relatorio 9

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IQ-USP – Instituto de Química da Universidade de São Paulo
QFL2142 – Fundamentos de Química – Transformações
Experimento Nº 9 – Equilíbrios Ácido - Base
Grupo 01
Jackson Chu			n. º USP: 7155962
Renato Hyun Jin Kim		n. º USP: 7240050
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Objetivos:
Introdução:
Materiais:
Procedimento experimental:
Indicadores ácido-base extraídos de plantas (antocianinas):
Titulação ácido-base (HCl x NaOH):
Titulação ácido-base (HAc x NaOH):
Efeito do íon comum em equilíbrio de dissociação de ácido-fraco:
Efeito do íon comum em equilíbrio de dissociação de base fraca:
Estudo de solução tampão:
pH de soluções de sais:
Propriedades anfotéricas:
Ação tamponante:
Resultados e Discussão:
Indicadores ácido-base extraídos de plantas (antocianinas):
As antocianinas são pigmentos vegetais responsáveis pela coloração de frutos, folhas e flores, e variam do vermelho ao azul. Muitas podem ser usadas como indicadores ácido-base por reagirem em equilíbrio com o cátion hidrônio (H3O+)e o ânion hidróxido (OH-), produzindo íons de outra coloração. No entanto, as antocianinas tem certas limitações por serem biodegradáveis, ou seja, são decompostas por bactérias; e só podem ser utilizadas a curto prazo.
Utilizou-se folha de repolho roxo para se extrair o pigmento e utilizá-lo como indicador ácido-base. Pesou-se (4,185 ( 0,001)g da folha de repolho picada em um béquer tarado; adicionou-se cerca de 15 mL de água destilada e ferveu-se a mistura durante aproximadamente 3 minutos. Depois que o béquer esfriou, adicionou-se mais água para aumentar o volume da mistura de pigmento (havia secado boa parte da água colocada inicialmente).
Pingou-se umas 3 gotas do extrato nas seguintes soluções: ácido clorídrico (HCl(aq)) 0,1 mol/L, hidrogenocarbonato de sódio (NaHCO3(aq)), acetato de sódio (CH3COONa(aq)), carbonato de sódio (Na2CO3(aq)), hidróxido de sódio (NaOH(aq)) 0,1 mol/L. Agitou-se e observou-se as seguinte cores:
	HCl
	NaHCO3
	CH3COONa
	Na2CO3
	Verde amarelado
	Azul esverdiado
	Azul claro
	Verde
Titulação ácido-base (HCl x NaOH):
Titulou-se (25,0 ( 0,025??) mL de uma solução de ácido clorídrico (HCl(aq)) de aproximadamente 0,1 mol/L e titulante hidróxido de sódio (NaOH(aq)) 0,1015 mol/L. Adicionou-se 4 gotas de fenolftaleína. Foi gasto (26,3 ( 0,05) mL de titulante (base) nas duas titulações feitas até o ponto de viragem.
Durante a titulação ocorreu a seguinte reação:
H3O+(aq) + Cl-(aq) + Na+(aq) + OH-(aq) → Na+(aq) + Cl-(aq) + 2 H2O
até que aumente a quantidade de OH- em relação a H+, alterando a cor da amostra.
Conc. De ac!!!
Titulação ácido-base (HAc x NaOH):
Efeito do íon comum em equilíbrio de dissociação de ácido-fraco:
Preparou-se dois tubos de ensaio com ~50 gotas de ácido acético (HAc(aq)) 0,2 mol/L e 3 gotas de indicador universal (mistura de vermelho de metila, fenolftaleína e azul de bromotimol). Na solução que se adicionou água destilada a cor rósea (pH 4) apenas ficou mais clara. Na solução tratada com íons acetato (acetato de sódio) 0,4 mol/L, a solução ficou com a cor cada vez mais alaranjada (pH 5).
Explicação!!! Diminui a [ H+]...
Efeito do íon comum em equilíbrio de dissociação de base fraca:
Estudo de solução tampão:
Havia uma solução de ácido acético (HAc(aq)) 0,2 mol/L e outra de acetato de sódio NaAc(aq)) 0,4 mol/L. Portanto, para ficarem com concentrações próximas e obter um volume entre 6 e 10 mL, misturou-se 3,0 mL da solução de acetato de sódio e 6,0 mL da solução de ácido acético, ambos na proveta, obtendo-se 9 mL de solução. A solução foi dividida em dois tubos de ensaio e acrescentou-se em cada um deles duas gotas de indicador universal. Notou-se cor alaranjada (pH 5).
Pode falar da cor laranja, que é uma mistura.....
Em um dos tubos, adicionou-se solução de ácido clorídrico (HCl(aq)) 0,1 mol/L gota a gota até as dez primeiras, e depois de 10 em 10. Observou-se que nas primeiras gotas a solução ficou levemente rosa; e depois pingar aproximadamente 80 gotas, a solução ficou rósea (pH 4 ou menor), havendo pouca variação de cor. No outro tubo, repetiu-se o procedimento descrito anteriormente, porém substituindo o ácido por hidróxido de sódio (NaOH(aq)) 0,1 mol/L. Ocorreu mudança semelhente no tubo; entretanto, a cor se alterou para amarelado (pH 6) após 80 gotas.
As cores ficaram semelhantes às do ítem a): as soluções tratadas com ácido transformaram em rosa e as soluções básicas ficaram amareladas. Portanto conclui-se que o pigmento da folha de repolho roxo é semelhante à mistura de indicadores do indicador universal.
Paralelamente a este experimento, comparou-se o efeito da adição de ácido e de base em dois tubos de ensaio contendo água destilada e indicador universal. Notou-se que com apenas uma gota de ácido ou de base, a solução mudava de cor, instantaneamente, de verde (pH 7) para rosa (pH 4) ou roxo (pH 10), respectivamente.
pH de soluções de sais:
Pingou-se aproximadamente 40 gotas das seguintes soluções de sais:
Cloreto de amônio (NH4Cl);
Acetato de sódio (NaAc) 0,4 mol/L;
Carbonato de sódio (Na2CO3);
Hidrogenocarbonato de sódio (NaHCO3);
Hidrogenossulfato de potássio (KHSO4);
Fosfato de sódio (Na3PO4);
Monohidrogenofosfato de sódio (Na2HPO4);
Dihidrogenofosfato de sódio (NaH2PO4);
Cloreto de alumínio (AlCl3).
E acrescentou-se duas gotas de indicador universal. Observou-se os seguintes pHs aproximados com base nas cores:
	NH4Cl
	NaAc
	Na2CO3
	NaHCO3
	KHSO4
	Na3PO4
	Na2HPO4
	NaH2PO4
	AlCl3
	pH 6
	pH 7~8
	pH 10
	pH 8
	pH 4
	pH 10
	pH 8
	pH 4~5
	pH 4
	ácido
	básico
	básico
	básico
	ácido
	básico
	básico
	ácido
	ácido
Sabe-se que os sais dissolvidos compostos de cátions de base fraca e ânions de ácido forte apresentam característica ácida, e que o inverso também é válido: cátions de base forte e ânions de ácido fraco possui caráter básico. Dos íons utilizados, pode-se citar como íons fortes o sódio (Na+) e o cloreto (Cl-). Isso se deve à maior ou menor constante de ionização, e conseqüentemente, disponibilidade de H3O+ ou OH-. Além disso, os sais que ainda possuem hidrogênios no ânion molecular ainda podem ser dissociados, deixando o pH menor (solução mais ácida), apesar da baixa constante de ionização; é o caso do dihidrogenofosfato de sódio e do hidrogenosulfato de potássio.
Propriedades anfotéricas:
Preparou-se três tubos de ensaio contendo aproximadamente 40 gotas de uma solução de cloreto de zinco (ZnCl2(aq)) 0,5 mol/L e a mesma quantidade da solução de hidróxido de sódio (NaOH(aq)) 0,1 mol/L. Observou-se um precipitado segundo a equação química:
Zn+(aq) + 2 OH-(aq) → Zn(OH)2(s)
Em cada um dos tubos adicionou-se os reagentes: hidróxido de sódio (NaOH(aq)) 0,4 mol/L, ácido clorídrico (HCl(aq)) 1 mol/L e solução de amônia (NH4OH) 1,0 mol/L. No primeiro, aumentou a quantidade de precipitado devido à maior disposição de íons OH-.
...
Ação tamponante:
Conclusão:
Bibliografia:
http://pt.wikipedia.org/wiki/Pipeta
http://www.sbq.org.br/ranteriores/23/resumos/0256/index.html
A. I. Vogel, Química Analítica Qualitativa, Ed. Mestre Jou, 1981.