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UNIP - Universidade Paulista Engenharia Civil Felipe Rosas Giovana Ribeiro de Jesus Michael Barbosa de Oliveira Daiana as Silva Rosa Brasília - DF Março 2016 Brasília – DF Autor(es): Felipe Rosas Ra: C30GDH-6 Turma: EC4P30 Giovana Ribeiro de Jesus C08ABE-9 EC5P30 Michael Barbosa de Oliveira C34357-9 EC4P30 Daiana as Silva Rosa B78962-0 EC5P30 Ácidos e Bases Relatório de atividade prática da disciplina Química Aplicada do curso de bacharel em Engenharia Civil, ministrada pela Prof a Ana Elisa Barreto Matias. Brasília – DF Introdução Ácidos São substâncias que têm certas propriedades em comum. Os ácidos possuem sabor azedo ou cáustico, facilmente identificado em frutas cítricas, com limão, laranja e maçã. Têm a capacidade de alterar a cor de certas substâncias orgânicas, denominadas indicadores. Conduzem a corrente elétrica em solução aquosa e reagem com as bases produzindo sal e água. Propriedades dos ácidos: Sabor azedo Muda a cor do tornassol de azul para vermelho. Reage com metais zinco e magnésio, produzindo gás hidrogênio. Mantêm incolor uma solução de Fenolftaleína. Descoram uma solução básica corada por Fenolftaleína. Colorem de vermelho uma solução de alaranjado de metila. Tornam amarelo o azul de bromotimol. Tornam vermelho o papel de tornassol azul. Não alteram a cor do papel de tornassol vermelho. Ao reagirem com bases, sempre se formam sal e água. H2SO4 + Mg H2 + MgSO4 -Bases contendo íon hidróxido produzindo água e um sal HBr + KOH H2O + KBr -Carbonatos produzindo dióxido de carbono 2HCI + Na2CO3 2NaCI + H2O + CO2 Essas propriedades são devidas ao íon hidrogênio (H + ), liberadas pelos ácidos em solução aquosa. Bases Também chamadas de álcalis, faz parte de outro grupo de substância com um jogo diferente de propriedades. Existem muitas bases fracas e inofensivas no nosso cotidiano, dentre as muitas podemos citar o sabonete que faz muita espuma e desliza facilmente pela pele. Por outro lado, existe também bases fortes e corrosivas tanto quanto os ácidos, como por exemplo: hidróxido de sódio, hidróxido de amônio, etc. As bases possuem sabor amargo (adstringente), modificam a cor dos indicadores ácido- base. Conduzem corrente elétricas quando fundidos ou sem solução aquosa. Reagem com ácidos produzindo sal e água. Brasília – DF Classicamente, uma base é uma substância capaz de liberar íons hidróxido (OH - ) em solução aquosa. Propriedades das bases: Sabor amargo ou cáustico. Sensação de escorregadio ou ensaboado. Muda a cor do tornassol de vermelho para azul. Capacidade de interagir com ácidos. Colorem uma solução de Fenolftaleína. Mantém alaranjada uma solução de alaranjado de metila. Mantém azul o azul de bromotimol. Mantém azul o papel de tornassol azul. Ao reagirem com ácidos, sempre há a formação de sal e água. Definição de Arrhenius Um dos primeiros conceitos de ácidos e bases que levavam em conta o caráter estrutural das moléculas foi desenvolvido no final do século XIX, por Svante Arrhenius, um químico suécio. Ele propôs que os ácidos eram substâncias cujos produtos de dissociação iônica em água incluíam o íon hidrogênio (H + ) e bases as que produzem o íon hidróxido (OH - ). Ácidos: HxB xH + + B - HCI H+ + CI- Bases: M(OH)y M y+ + yOH - NaOH Na + OH- Este conceito, embora utilizado até hoje, tem sérias limitações: Só pode ser empregado a soluções aquosas; O íon H + , de fato, sequer existe em solução aquosa; Não pode ser aplicado para outros solventes: Segundo este conceito, somente são bases substâncias que possuem OH - em sua composição. É verdade para o NaOH, mas outras substâncias, como não são bases de acordo com o conceito de Arrhenius. Definição de Bronsted-Lowry Em 1923, J.N. Bronsted, em Copenhagen (Denmark) e J.M. Lowry, em Cambridge (England) independentemente sugeriram um novo conceito para ácidos e bases. Brasília – DF Segundo eles, ácidas são substâncias capazes de doar um próton em uma reação química. E bases, compostos capazes de aceitar um próton numa reação. Este conceito ficou conhecido como “definição de Bronsted-Lowry”. HCI + H2O H3O + + CI - O HCI doa um próton na reação: e um ácido. O H2O, aceita um próton na reação: é uma base. Esta nova definição é bem mais ampla, pois explica o caráter básico da e amônia e o caráter ácido do íon amônio, por exemplo. NH3 + H2O NH4 + + OH - (Nesta reação, amônia aceita um próton: é uma base). NH4 + + H2O NH3 + H3O + (Nesta reação, o íon amônio doa um próton: é um ácido). Repare que, na reação com amônia, a água se comporta como um ácido, pois doa um próton; já na reação com o amônio, a água se comporta como uma base, pois aceita um próton deste íon. A água, portanto, é um exemplo de substância anfiprótica, isto é, moléculas que podem se comportar como ácido ou como uma base de Bronsted. Pares conjugados Como vimos, a noção de ácidos e bases de Bronsted envolve, sempre, a transferência de um próton do ácido para a base. Isto é, para um ácido desempenhar seu caráter ácido, ele deve estar em contato com uma base. Por exemplo: o íon bicarbonato pode transferir um próton para a água, gerando o íon carbonato. HCO3 - + H2O H3O + + CO3 2- ACIDO BASE Como a reação é reversível, o íon carbonato pode atuar como uma base, aceitando, na reação inversa, um próton do íon hidrônio – que atua como um ácido. Portanto, os íons bicarbonato e carbonato estão relacionados entre si, pela doação ou ganho de um próton, assim como a água e o íon hidrônio. Um par de substâncias que diferem pela presença de um próton é chamado de par ácido-base conjugado. HCO3 - + H2O H3O + + CO3 2- ÁCIDO BASE ÁCIDO CONJUGADO BASE CONJUGADO Materiais Utilizados 12 Tubos de ensaio Ácido acético Hidróxido de Sódio Carbonato de Cálcio Magnésio Fenolftaleína Frasco Alaranjado de Metila Azul de Bromotimol Tornassol Azul e Rosa Brasília – DF Pissete com Água Destilada Espátula pHmetro Béquer Ácido Acético Hidróxido de Sódio Ácido Acético Hidróxido de Sódio Cloreto de Sódio Acetato de Sódio Proveta ou pipeta Fita indicadora (Merck®) Procedimento Experimental Começamos o experimento enumerando os tubos de 1 a 12. Nos tubos de 1 a 6, utilizamos a substancia x, nos tubos de 7 a12 utilizamos a substancia y. Sendo assim tivemos a seguinte divisão dos tubos: 1 e 7, três gotas de fenolftaleína; 2 e 8, três gotas de azul de bromotimol; 3 e 9, três gotas de alaranjado de metila; 4 e 10, uma ponta de espátula (como se fosse uma pitada) de carbonato de cálcio; 5 e 11, um pedaço de magnésio; 6 e 12, papel tornassol vermelho. Com fita pH, obtivemos o pH das substâncias Na OH (0,1 m), Na OH (0,01 m), Na Cl, Acetato de sódio, Ácido acético (0,1m e Ácido acético (0,01m). para finalizar a precisão da fita, utilizamos o pHmetro, e notamos a diferença das medidas entre os dois. Resultados e discursões De acordo com o procedimento experimental obtemos os seguintes resultados das misturas e suas cores obtidas: Tabela 1.0. Ácidos e Bases Analise Cor (X) Cor (Y) CaCO3 Incolor Branca Magnésio Branca Incolor Fenolftaleína Incolor Rosa Alaranjado de Metila Vermelho Laranja Azul de Bromotimol Amarelo Azul Tornassol vermelho Levemente rosa Azul claro Resultado (ácido ou base) Ácidos Bases Com base na teoria abordada definimos que as misturas adicionadas no líquido x agem como ácidos, e as misturas em y agem como bases. Tabela 2.0. Medidas de pH Analíse pH (Fita) pHmetro Na OH (0,1 m) 13 12,6 Brasília – DF Na OH (0,01 m) 11 10,9 Na Cl 9 10,8 Acetato de sódio 8 8,2 Ácido acético (0,1m) 3 2,5 Ácido acético (0,01m) 4 4,9 Observando os dados acima, podemos perceber que a medida entre o pH fita e o pHmetro, obteram-se valores aproximados. E de acordo com isso podemos verificar que o Na OH, Na Cl e o acetato de sódio são ácidos, sendo que o acetato de sódio está mais próximo a ser um pH neutro, e quanto ao ácido acético se forma uma base. Brasília – DF Conclusão Uma reação química ocorre quando certas substâncias sofrem transformações em relação ao seu estado inicial. Para que isso possa acontecer, as ligações entre átomos e moléculas devem ser rompidas e devem ser restabelecidas de outra maneira. A ocorrência de uma reação química é indicada pelo aparecimento de novas substâncias, diferentes das originais. Quando as substâncias reagem, às vezes ocorrem fatos visíveis que confirmam a ocorrência da reação. Como Através dos experimentos realizados foram observados, como mudança de cor, formação de novos compostos e mudanças no PH. PH indica o teor de íons hidrônio livres por unidade de volume da solução. Quanto mais hidrônios houver no meio, mais ácida será a solução. Brasília – DF Referências Bibliográficas (s.d.). Acesso em 30 de 04 de 2016, disponível em http://www2.dracena.unesp.br/graduacao/arquivos/quimica_geral/acidosebases.p df I.
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