RELATÓRIO Níveis de Ph e titulação

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RELATÓRIO – Mariana Mitic Valverde
Professores: Marcio Contrucci Saraiva de Mattos e Michelle Jakeline Cunha Rezende 
 
Introdução:
Os conceitos de ácido e base propostos pelos cientistas Arrhenius, Lewis, Bronsted e Lowry, foram atribuídos a substâncias inorgânicas, que foram classificadas por Arrhenius, em um primeiro momento, do seguinte modo: em solução aquosa, ácidos liberam o íon hidrônio (H+ ou H3O+), enquanto as bases liberam o íon hidroxila (OH-). ¹ Quando em uma escala pH, esta elaborada pelo químico dinamarquês Soren Sorensen, ² os ácidos apresentam valor de pH que varia de 1 a 7, enquanto as bases o variam de 7 a 14 na escala. 
 Essa escala pode ser reproduzida com o auxílio do extrato de diversas frutas, vegetais e leguminosas, como: Morango, uva, jabuticaba, feijão, repolho³. Esse fato é possível, pois os alimentos citados contêm Antocianinas, responsáveis pela pigmentação dos mesmos. As Antocianinas permitem que a coloração em questão mude com a alteração de diversos aspectos, e um deles é a variação de pH. Tendo tais extratos como indicadores, são vitais soluções tampão que variem de 1 a 14, em que fossem inseridos os indicadores, e, assim, estaria criada uma escala pH com base em cores. A mudança de cores é possível devido à mudança na estrutura das substancias em questão quando em diferentes níveis de pH. 
 No estômago humano, o meio é significantemente ácido, correspondendo ao valor três na escala de pH. Quando ingeridos alimentos muito ácidos, como tangerina, laranja, abacaxi, que apresentam abundância em vitamina C, (ácido ascórbico, ilustrado na figura 1)4, ou até excesso de bebidas alcóolicas, o pH do estômago é desregulado, causando azia e mal-estar. Para isso, são aconselháveis comprimidos como o Sonrisal , que contem bicarbonato e carbonato de sódio, cujas propriedades formam um sistema em equilíbrio que caracteriza uma solução tampão.
As soluções tampão são utilizadas para situações em que é necessária uma conservação do pH inicial, ou seja, o pH oscila minimamente quando adicionadas ao sistema substâncias ácidas ou básicas. Apesar disso, a quantidade de substancias que alteram o pH, sejam ácidas ou básicas, deve ser pequena, pois, do contrário, o “limite” de uma solução tampão é atingido e transpassado, e o pH se alterará radicalmente. Figura 1: Fórmula estrutural do ácido ascórbico
 	Neste trabalho, é apresentado o estudo da utilização de extratos vegetais como indicadores confiáveis de pH, e se, com eles, poderiam ser medidos níveis estreitos e precisos de pH. Com o auxílio dos mesmos indicadores, é demonstrada visualmente a titulação de HCL, além do efeito tampão de um comprimido Sonrisal® em água. Conceitos químicos importantes podem ser consolidados a partir de uma análise experimental e do comportamento dos sistemas em questão. 
Fase experimental: 
 Inseriu-se indicadores ácido-base feitos de extratos naturais em soluções tampão com pH variando entre 1 a 14, obtendo-se uma escala de cores. Após isso, foram adicionadas quinze gotas de NaOH em um sistema contendo vinte gotas de HCl, até que se obtivesse a neutralização da solução. Repetiu-se o experimento anterior, porém com agitação, e apenas seis gotas de NaOH. Em dois bécheres, adicionou-se o mesmo volume de água, sendo que, no segundo, adicionou-se um comprimido de Sonrisal. Depois de acrescentado o indicador natural de ácido-base, pingou-se três gotas de NaOH no bécher que continha apenas água, e dezesseis no que continha água e Sonrisal.
Resultados E discussão: 
	 Níveis de pH
	 Cores 
	 1 e 2
	 Rosa escuro
	 3 e 4
	 Rosa claro
	 5, 6, 7 e 8
	 Branco
	 9, 10,11
	 Verde claro
	 12,13 
	 Verde escuro
	 14
	 Amarelo
Ao montar a escala de pH, percebeu-se que a escala de cores obtida apresentava certa margem de erro, faixas de cor em que não era possível distinguir o pH. Apesar disso, os extremos, meios muito ácidos e muito básicos foram facilmente distinguíveis, demonstrando que para uma utilização minuciosa, tal escala não seria recomendada. Como o HCl volatiliza, sua concentração teórica se diferencia da experimental, sendo necessária a titulação do ácido para obter o valor mais confiável, tendo em vista que conhecíamos e poderíamos assegurar a concentração da base, visto que ela não é extremamente volátil como o HCl. No experimento, foi necessário que 15 gotas de NaOH de concentração 2,5 mol/litro fossem pingadas para neutralizar o ácido, e o resultado foi de 1,8 mol/litro, demonstrando uma falha experimental, pois o valor obtido experimentalmente deveria ser menor que o teórico. O motivo da falha foi a ausência de agitação durante o experimento, não permitindo que ácido e base se neutralizassem adequadamente, ocorrendo uma neutralização tardia. Em um segundo experimento de titulação do HCl, porém, com agitação constante, foram necessárias apenas seis gotas de NaOH, e, com os devidos cálculos, foi obtida a possível concentração do ácido clorídrico, de valor 0,75 mol/litro. Verificou-se, além disso, que o sistema contendo solução tampão obteve certa ‘’resistência’’ para mudar de pH, enquanto o sistema que continha apenas água e indicador ácido-base alterou seu pH praticamente instantaneamente. Tabela 1: Comparou-se o valor de pH com as cores obtidas, utilizando extrato de jabuticaba.
Conclusão: 
De acordo com os resultados obtidos, é possível perceber que os indicadores ácido-base naturais podem ser utilizados para visualização de pHs extremos, ou seja, muito ácidos ou muito básicos, uma vez que suas faixas de cor são imprecisas em valores intermediários. Conclui-se, também, que houve diferença entre a concentração de HCl teórica e experimental, com a falha justificada por ausência de agitação, mostrando que, em certos processos químicos, a agitação do conteúdo analisado é primordial para a eficiência do experimento. Após realizar o mesmo experimento com agitação, foi possível um resultado plausível. Conclui-se, também, que para um experimento contendo solventes muito voláteis, é necessária a titulação dos mesmos, pois a concentração não se manterá a mesma, uma vez que o conteúdo volatiliza, alterando sua concentração. Além disso, é possível visualizar que, para experimentos em que o pH deve manter-se constante, é viável utilizar soluções tampão, contanto que a quantidade de substância “destoante” seja pequena, do contrário, o tampão terá seu ‘’limite’’ atingido, alterando o pH de maneira considerável, e o resultado será diferente do desejado. 
Referências bibliográficas:
http://tecciencia.ufba.br/acidos-e-bases, acessada em abril de 2017, 07/04, ás 18h45min.
https://www.chemheritage.org/historical-profile/søren-sørensen, acessada em abril de 2017, 04/04, ás 19h20min. 
Terci, D. B. L.; Rossi, A. V INDICADORES NATURAIS DE pH: USAR PAPEL OU SOLUÇÃO? Quim. Nova 2002, 25, 684.
http://www.fibromialgia.com.br/novosite/index.php?modulo=pacientes_saude&id_mat=23, acessada em abril de 2017, 07/04, ás 20h12min.
https://www.bulario.com/sonrisal/, acessada em abril de 2017, 05/04, ás 04h56min.