Experimento 5 Ácidos e bases

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS – REGIONAL CATALÃO
Engenharia Civil
Química Geral Prática
Lorrany Jenifer Teodoro da Costa
Mariana de Oliveira
Yan Alves Carvalho
EXPERIMENTO 5
ÁCIDOS E BASES
Catalão – GO
27/01/2016
INTRODUÇÃO
Ácidos: Se íons hidrônio são encontrados em uma solução, esta é ácida em natureza. Íons hidrônio (ou hidroxônio) são os únicos íons com carga positiva (cátions), formados quando um ácido é dissolvido em água. Todas as propriedades de um ácido se devem a presença destes íons. A fórmula química de um íon hidrônio é H3O+. Ácidos têm sabor azedo e são conhecidos como “doadores de prótons”. 
Bases: Se íons hidroxilas são encontrados em uma solução, esta é básica em natureza. Íons hidroxilas são os únicos íons com carga negativa (ânions), formados quando uma base é dissolvida em água. Todas as propriedades de uma base se deve a presença destes íons. A forma química de um íon hidroxila é OH-. Bases têm sabor amargo, são semelhantes ao sabão quando a tocamos e são conhecidas como aceitadoras de prótons. 
Vários químicos definiram ácidos e bases. Todas as definições caracterizam ácidos em termos de doador de espécie positiva ou aceitador de espécie negativa. As bases são caracterizadas como doadoras de espécies negativas ou aceitadoras de espécies positivas. Pode-se generalizar todas as definições em:
Acidez como caráter positivo de uma espécie química, que diminui pela reação com uma base;
Basicidade é um caráter negativo de uma espécie química, que diminui pela reação com ácido;
OBJETIVOS
Reconhecer substâncias de caráter ácido e básico através de indicadores ácido-base (fenolftaleína, alaranjado de metila, azul de bromotimol) nas soluções aquosas.
MATERIAIS E REAGENTES NECESSÁRIOS
Solução de fenolftaleína;
Solução de alaranjado de metila;
Solução de azul de bromotimol;
Solução de HCl;
Solução de Na4OH;
Solução de NaOH (2,5 mol.L-1);
Solução de NaHCO3 (espátula);
Solução de CaO (espátula);
Solução de Sabão em pó (espátula);
 Leite de magnésia (pipeta de Pasteur);
Água Sanitária diluída (pipeta de Pasteur e béquer de 50 mL);
20 tubos de ensaio;
Pano;
Canudo de refresco;
Proveta;
Frasco Erlenmeyer;
Béquer;
Água destilada
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Identificação de Substâncias
Foram preparadas soluções diluídas de cada uma das substâncias citadas acima (5 mL aproximadamente). Estas foram divididas em duas partes, na primeira verificou-se o caráter básico das soluções, adicionando 1 gota do indicador fenolftaleína. Na segunda parte verificou-se o caráter ácido das soluções, adicionando 1 gota do indicador alaranjado de metila.
Reação de Neutralização
4.2.1. Trabalhando com uma solução considerada ácida 
Em um tubo de ensaio foram colocados 3 mL de HCl e após isso 1 gota de alaranjado de metila foi adicionada, depois foram acrescentadas lentamente e sob agitação gotas da solução de NaOH até que a solução considerada ácida mudou de coloração.
4.2.2. Trabalhando com uma solução considerada básica 
Em um tubo de ensaio foram colocados 3 mL de NaOH e após isso 1 gota de fenolftaleína foi adicionada, depois foram acrescentadas lentamente e sob agitação gotas da solução de HCl até que a solução considerada básica mudou de coloração.
 Sangue do Diabo 
Em um béquer foram adicionadas 4 gotas de fenolftaleína e depois acrescentadas 15 mL de água. Após agitação do sistema, 8 gotas de NH4OH foram adicionados a solução preparada. Logo, em um pedaço de pano foram pipetadas algumas gotas da solução e em seguida o sistema ficou em repouso.
 Reação com Óxido
Foram adicionados 20 mL de água da torneira em um frasco Erlenmeyer e após isso 4 gotas de azul de bromotimol. Utilizando um canudo de refresco a solução foi assoprada até formar borbulhas. Depois foi aquecida no bico de Bunsen, observando as mudanças na coloração da solução. 
RESULTADOS E DISCUSSÃO	
Item 4.1.
Tabela 1:
	Soluções
	Cor Inicial
	Cor – fenolftaleína
	Cor – alaranjado de metila
	Sabão em pó
	Azul
	Rosa
	Alaranjado
	NaHCO3
	Incolor
	Rosa claro
	Alaranjado claro
	CaO
	Opaca
	Rosa
	Alaranjado claro
	Leite de Magnésia
	Branco
	Rosa
	Amarelo
	HCl
	Incolor
	Incolor
	Vermelho
	Água Sanitária
	Incolor
	Rosa
	Incolor
	NaOH
	Incolor
	Rosa escuro
	Alaranjado
A partir dos resultados apresentados na Tabela 1, identificou-se as substâncias ácidas e básicas como descrito na Tabela 2
Tabela 2: Identificação das substâncias
	Soluções básicas
	Soluções ácidas
	NaOH
	HCl
	Leite de Magnésia
	
	Sabão em pó
	
	CaO
	
	NaHCO3
	
	Água Sanitária
	
Item 4.2.1.
Após ter sido acrescentado alaranjado de metila na solução de HCl, esta apresentou coloração vermelha. Em seguida, houve o acréscimo de 55 gotas da solução de NaOH, com isso a coloração do sistema passou a ser amarela. A equação dessa reação química é representada por:
HCl  +  NaOH →   NaCl+ H2O
Item 4.2.2.
Após ter sido adicionado fenolftaleína na solução de NaOH, esta apresentou coloração rosa por estar em um meio básico. Em seguida, sob constante agitação, houve o acréscimo de 58 gotas da solução de HCl, até que a solução variasse a coloração de um rosa mais intenso, para um rosa claro, até a coloração do sistema pasas a ser incolor. A equação da reação química é dada por:
HCl + NaOH → NaCl + H2O
Item 4.3.
Preparada a solução de 15 mL de água com 4 gotas de fenolftaleína, não foi observado nenhuma mudança na mistura. Contudo, após a adição de Na4OH foi constatado que a solução assumiu coloração rosada. A mesma foi pipetada em um fragmento de tecido, que assumido coloração rosa. Posteriormente, após um período de repouso o fragmento voltou a admitir sua cor inicial.
Ao preparar a solução de fenolftaleína com água, não foi observado nenhuma variação pois trata-se de uma mistura neutra e a fenolftaleína é um indicador que assume cor rosa quando presente em um meio básico (C2OH2O4). Já o Na4OH é uma base obtida a partir da dissolução do gás amônia em água (NH3 + H2O → NH4 + OH). Assim sendo, ao adicionar o Na4OH a mistura inicial, a solução fica com excesso de moléculas de OH- livres, o que a deixa alcalina, fazendo com que o indicador básico ali presente, modifique a coloração da solução deixando-a rosa. Entretanto, o Na4OH é uma base volátil, pelo fato de que a amônia apresenta em sua composição se torna gás em temperatura ambiente, e por isso escapa para o meio. Com isso ao ser pipetado no fragmento de tecido após alguns instantes a solução do Na4OH se desfaz a partir da reação inversa (Na4OH + H2O → NH3 + 2H2O). Em consequência desse desprendimento de gás a solução presente do tecido se desprende a ser composta por diversas moléculas de H+. Estas reagem com o excesso de OH- que tornava o meio básico, o resultado disso é a neutralização do meio, ou seja, a solução passa a assumir as mesmas características da mistura inicial, portanto a fenolftaleína não assume coloração. 
NH4OH → NH4+ + OH- (meio alcalino - rosa)
OH- + NH4+ → NH3 + H2O (meio neutro - incolor)
Item 4.4. 
Após preparar a água acrescentamos o azul de bromotimol, pingando as primeiras gotas a água assumiu coloração verde, possivelmente devido à solução não estar homogeneizada, após agitação foi observado a cor azul claro. Com a injeção de carbono através do aborbulhamento produzido com o canudo de refresco, o meio adotou coloração esverdeada inicialmente e posteriormente amarela. Colocando a solução sob o bico de Bunsen o grau de agitação das moléculas aumentou-se e observou que houve perda da coloração, entretanto após cerca dois minutos ela voltou a assumir cor passando de amarelo tênue ao verde claro e sucessivamente ao azul escuro. A equação química desta reação é dada por:
H2CO3 + H2O ↔ H3O+ + H2CO3-
H2O + CO2 ↔ H2CO3
CONCLUSÃO
Conclui-se que os ácidos e bases podem ser reconhecidos através dos indicadores ácido-base como os utilizados (fenolftaleína e alaranjado de metila) através da coloração obtida entre a soluçãoda substância e o indicador. Os ácidos e as bases fortes ao realizar-se uma reação entre um ácido forte e uma base forte acontece uma reação de neutralização com a formação de um sal e de água.  
REFERÊNCIAS
ATKINS, PETER W. Principios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente Ed. 5. Porto Alegre: Artmed Editora S.A, 2010.