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CENTRO UNIVERSITÁRIO LUTERANO DE MANAUS- CELUM Comunidade Evangélica Luterana Manaus Credenciado pelo decreto presidencial de 26/03/2001- dou 27/03/2011 Curso Superior em Engenharia Civil ALINE VIANA DO NASCIMENTO DESENHO TÉCNICO E GEOMETRIA DESCRITIVA MANAUS – AM 2011 2 ALINE VIANA DO NASCIMENTO DESENHO TÉCNICO E GEOMETRIA DESCRITIVA Trabalho Avaliativo para obtenção de nota no grau 1, no CELUM/ULBRA, Curso de Engenharia Civil para disciplina de Desenho Técnico e Geometria Descritiva. Professora: Regina Yanako Moriya Manaus – AM 3 2011 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO ............................................................................................................. 4 2. OBJETIVO .................................................................................................................... 4 3. MATERIAL E MÉTODOS .......................................................................................... 4 3.1 MATERIAL ..................................................................................................................... 4 3.2 MÉTODO ........................................................................................................................ 5 4. RESULTADOS DO PROCEDIMENTO PRÁTICO ................................................. 6 5. DISCUSSÕES E CONCLUSÕES .............................................................................. 10 6. BIBLIOGRAFIA CITADA ........................................................................................ 10 4 1. INTRODUÇÃO A primeira conceituação mais precisa dos ácidos e bases de acordo com Feltre (2004, p. 251) foi dada pelo cientista sueco Svante August Arrhenius (1859-1927), que estabeleceu os ácidos como todo composto que, em solução aquosa, se ioniza, produzindo como íon positivo apenas cátion hidrogênio (H+), enquanto as bases, também em solução aquosa, por dissociação iônica, liberam hidroxilas, íons negativos OH-. Ainda segundo Feltre (2004, p.251) o caráter ácido básico das substâncias é muito importante, pois provoca inúmeras reações, tanto na Química Inorgânica como na Química Orgânica. Os ácidos e as bases são substâncias que formam soluções aquosas condutores de eletricidade e também são substâncias que reagem facilmente entre si e têm características opostas; essa oposição é constatada pela mudança de cores dos indicadores. Os indicadores ácidos-bases por sua vez são substâncias químicas que quando adicionado á uma solução indica se ela é ácida ou básica de acordo com o seu potencial de hidrogênio (pH). “O pH é a concentração de íons H+ em uma determinada solução. Esse índice pode variar de 0 a 14, onde as soluções ácidas tem pH próximo de 0 e as soluções básicas pH próximo de 14. Já as soluções neutras tem pH 7.” (LEAL, et al,2011, p. 01). 2. OBJETIVO A aula prática desenvolvida no dia 29 de abril de 2011, no laboratório químico do CELUM/ULBRA o qual os resultados geraram este relatório, teve como objetivo geral, constatar experimentalmente as propriedades funcionais dos ácidos e das bases e utilizar corretamente os indicadores ácido-base mais comuns. 3. MATERIAL E MÉTODOS 3.1 MATERIAL 5 Estante para tubos de ensaio Bagueta Tubo de ensaio Pipeta graduada de 5 mL Solução de fenolftaleína Solução de metilorange Azul-de-bromotimol Papel de tornassol vermelho Papel de tornassol azul Papel indicador universal Solução a 5% de ácido clorídrico, HCl Solução a 5% de ácido sulfúrico, H2SO4 Solução a 5% de hidróxido de amônio, NH4OH Solução a 5% de hidróxido de sódio, NaOH Bicarbonato de sódio, NaHCO3 3.2 MÉTODO 1. Enumerou –se quatro tubos de ensaio (1,2,3 e 4). 2. Encheu-se 1/3 do volume desses tubos com HCl (tubo 1), H2SO4 (tubo 2), NaOH (tubo 3), NH4OH (tubo 4). 3. Usou-se a bagueta, molhada com solução aquosa do tubo 1 (HCl) um pedaço de papel de tornassol azul, um de tornassol vermelho e um de indicador universal. 4. Usou-se a bagueta, molhada com solução aquosa do tubo 2 (H2SO4) um pedaço de papel de tornassol azul, um de tornassol vermelho e um de indicador universal. 5. Usou-se a bagueta, molhada com solução aquosa do tubo 3 (NaOH ) um pedaço de papel de tornassol azul, um de tornassol vermelho e um de indicador universal. 6. Usou-se a bagueta, molhada com solução aquosa do tubo 4 (NH4OH) um pedaço de papel de tornassol azul, um de tornassol vermelho e um de indicador universal. 7. Anotou-se as conclusões. 6 8. Adicionou-se em cada um deles de 3 a 5 gotas de fenolftaleína. Anotou-se as cores resultantes. 9. Esvaziou-se o conteúdo desses quatros tubos. Lavou –se e repetiu-se a operação do passo 2. 10. Adicionou-se de 3 a 5 gotas de metilorange a cada uma das quatros soluções. Anotou-se as cores 11. Esvaziou-se o conteúdo desses quatros tubos. Lavou –se e repetiu-se a operação do passo 2. 12. Adicionou-se de 3 a 5 gotas de azul-de-bromotimol a cada uma das quatro soluções. Anotou-se as cores. 13. Anotou-se as conclusões 14. Esvaziou- se o conteúdo desses quatros tubos. 15. Adicionou-se ao tubo 3, mais ou menos 1mL, de NaOH e 3 gotas de fenolftaleína. Agitou-se. 16. Acrescentou-se nesse tubo a solução HCl, até que a essa mistura descolorasse. 17. Adicionou-se 1 mL HCl no tubo 1. 18. Adicionou-se uma pequena porção de bicarbonato de sódio ao mesmo tubo 1. 4. RESULTADOS DO PROCEDIMENTO PRÁTICO De acordo com os procedimentos do passo 3, após ter molhado com a solução do tubo de ensaio nº1 (HCl) o papel de tornassol azul, adquiriu coloração vermelha; o papel de tornassol vermelho, não alterou a cor e a solução em contato com o indicador universal adquiriu cor vermelha. No passo 4 foi verificado que após ter molhado com a solução do tubo de ensaio nº 2 (H2SO4) o papel de tornassol azul, adquiriu cor vermelha; o papel de tornassol vermelho, não alterou a cor e a solução em contato com o indicador universal adquiriu cor vermelha. Depois dos procedimentos realizados no passo 5, foi notado que após ter molhado com a solução do tubo de ensaio nº 3 ( NaOH ) o papel de tornassol azul, não alterou a cor; o 7 papel de tornassol vermelho adquiriu coloração azul e a solução em contato com o indicador universal adquiriu cor azul. Mediante das instruções do passo 6, foi constatado que depois de ter molhado com a solução do tubo de ensaio nº 4 ( NH4OH) o papel de tornassol azul, não alterou a cor; o papel de tornassol vermelho adquiriu coloração azul e a solução em contato com o indicador universal adquiriu cor azul. De acordo com o passo 7, após ter adicionado em cada um dos 4 tubos de ensaios, 3 gotas de fenolftaleína, foi verificado que a substância mencionada misturada a solução do tubo de ensaio nº1 (HCl) se tornou incolor; misturada a solução do tubo de ensaio nº 2 (H2SO4) se tornou incolor; misturada a solução do tubo de ensaio nº 3 ( NaOH ) se tornou rosa e misturada a solução do tubo de ensaio nº4 ( NH4OH) se tornou rosa. Por meio dos procedimentos do passo 9, após ter adicionado em cada um dos 4 tubos de ensaios, 3 gotas de metilorange, se verificou que a substância mencionada misturada a solução do tubo de ensaio nº1 (HCl) se tornou vermelha; misturada asolução do tubo de ensaio nº 2 (H2SO4) se tornou vermelha; misturada a solução do tubo de ensaio nº 3 ( NaOH ) se tornou laranja e misturada a solução do tubo de ensaio nº4 ( NH4OH) se tornou laranja. Segundo os procedimentos do passo 11, após de ter adicionado em cada um dos 4 tubos de ensaios, 3 gotas de azul-de-bromotimol, se verificou que a substância mencionada misturada a solução do tubo de ensaio nº1 (HCl) se tornou amarela; misturada a solução do tubo de ensaio nº 2 (H2SO4) se tornou amarela; misturada a solução do tubo de ensaio nº 3 ( NaOH ) se tornou azul e misturada a solução do tubo de ensaio nº4 (NH4OH) se tornou azul. Mediante as instruções do passo 12, concluiu-se que fenolftaleína adicionada em um ácido se tornou incolor, e essa mesma substância adicionada em uma base se tornou rosa; o metilorange adicionado em um ácido adquire coloração vermelha, o mesmo metilorange adicionado em uma base adquire coloração laranja e o azul-de-bromotimol adicionado em um ácido adquire coloração amarela, a mesma substância adicionada em uma base adquire coloração azul. De acordo com as instruções do passo 14 e 16, após ter adicionado ao tubo de ensaio nº 3 mais ou menos 1mL de NaOH e 3 gotas de fenolftaleína e agitado foi notado que a 8 mistura adquiriu coloração rosa e após nesse mesmo tubo ter acrescentado 10 gotas (aproximadamente 0,7 mL) de solução de HCl , a mistura se descorou. A mistura tornou-se incolor porque a base (hidróxido de sódio) foi neutralizada pelo ácido (ácido clorídrico). NaOH + HCl H2O + NaCL Seguindo as orientações do passo 17 e 18, após ter adicionado 1 mL de HCl ao tubo de ensaio nº 1 até 1/3 do volume e a este mesmo tubo ter acrescentado um pequena porção de bicarbonato de sódio foi verificado que ocorreu efervescência do mesmo, resultando na formação do Cloreto de Sódio, água e gás carbônico. HCl + NaHCO3 NaCl + H2O +CO2 De acordo com as orientações no passo 19 segue-se os resultados dos testes experimentais. Questões de verificação Suponha que você tenha um líquido incolor e inodoro. Cite seis processos para provar experimentalmente, que esse líquido é ácido. (Um desses processos não deve utilizar nenhum indicador.) 1. Ao reagirem com bases, sempre se tornam sal e água; 2. Possuem sabor azedo; 3. Tornam vermelho o papel de tornassol azul assim como em contato com indicador universal; 4. Mantêm incolor uma solução de Fenolftaleína; 5. Adquire coloração amarela em contato com o Azul-de-bromotimol; Indicadores Coloração Ácido Básico Tornassol azul Vermelho Sem alterações Tornassol vermelho Sem alterações Azul Indicador Universal Vermelho Azul Metilorange Vermelho Laranja Azul-de-bromotimol Amarelo Azul 9 6. Adquire coloração vermelha em contato com uma solução de Metilorange; Descreva cinco processos pelos quais se pode demonstrar, experimentalmente, a natureza alcalina (básica) de uma substância. 1. Mantêm alaranjada uma solução de Metilorange; 2. Colorem uma solução de Fenolftaleína; 3. Mantêm azul o Azul-de-bromotimol; 4. Ao reagirem com ácidos, sempre há a formação de sal e água; 5. Mantêm azul o papel de tornassol azul. Qual a definição de indicador ácido-base? “Os indicadores ácido-base são substâncias químicas que quando adicionado à uma solução indica se ela é ácida ou básica de acordo com seu pH. Geralmente os indicadores são ácidos ou bases fracas que ao se unirem aos íons H+ ou OH- mudam de cor devido uma alteração em sua configuração eletrônica.” (LEAL, et al; 2011). Quais os indicadores ácido-base que você conhece? 1. Fenolftaleína; 2. Tornassol; 3. Metilorange; 4. Azul-de-bromotimol; 5. Extrato do repolho roxo; 6. Solução aquosa de chá preto; 7. Solução aquosa de beterraba; 8. Solução aquosa de brócolis; 9. Solução aquosa de rabanete; 10. Solução aquosa de pêra. Como se pode conhecer um ácido pela fórmula? Todo ácido pode ser reconhecido pela presença do hidrogênio (H + ) em sua fórmula. Por que a sacarose, C12H22O11, tendo 22 átomos de hidrogênio por molécula, não apresenta caráter ácido? 10 Porque segundo a definição de Arrhenius, ácido é toda substância que em solução aquosa, libera única e exclusivamente os íons H + , e a sacarose não libera exclusivamente o H + . Em sua composição a presença da hidroxila. 5. DISCUSSÕES E CONCLUSÕES Mediante os conceitos estudados de soluções ácidas e básicas e os experimentos realizados em laboratório no último dia 29 de abril conclui-se que existem diversos indicadores de ácidos e bases, entre os indicadores estão substâncias como o metilorange e o azul-de-bromotimol, utilizados na aula experimental mencionada. E além desses, existem ainda indicadores naturais como o extrato do repolho roxo e a solução de beterraba, que também são usados para distinguir a natureza ácida ou básica de uma substância. Os indicadores ácido-base, determinam o pH ( potencial de hidrogênio) de uma determinada substância, e esse pH determinará se a mesma é ácida, neutra ou básica Os ácidos e bases diferente do que se imagina fazem parte do nosso cotidiano pois podemos encontrá-los rotineiramente em substâncias como vinagre (ácido acético), maçã (ácido málico), laranja e limão (ácido cítrico),leite (ácido láctico) e leite de magnésia (hidróxido de magnésio). Costumeiramente lembrados como substâncias químicas perigosas, ácidos e bases, na verdade são componentes usuais de refrigerantes, alimentos, remédios, produtos de higiene ou cosméticos. São matérias primas indispensáveis em um vasto universo de aplicações industriais. Sendo assim a presença dos ácidos e bases na nossa vida cotidiana é bem mais ampla do que se imagina. (LEAL, et al; 2011) 6. BIBLIOGRAFIA CITADA 1. FELTRE, Ricardo. Química: Química Orgânica. 6.ed. São Paulo:Moderna, 2004. V.3. 2. LEAL, Aline; SANTOS, Gisele; BARBOSA, Marcos e OLIVEIRA, Zaquel. Indicador ácido-base. Disponível no site: http://qui.ufmg.br/~ayala/matdidatico/acidobase.pdf. Acessado em 08 de maio de 2011.
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