Relatório Química UFC Ácidos e Bases

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Universidade Federal do Ceará
Centro de Ciências
Departamento de Química Orgânica e Inorgânica
Prática Nº 6
Ácidos e Bases
Aluna: Juverlândia Pereira Xavier
Matrícula: 367518 Curso: Farmácia
Professor: Francisco de Assis Pereira Matos
Disciplina: Química Geral e Inorgânica Turma: CE0850C
Data de realização da prática: 08/10/2014
Sumário
Introdução 3
 Objetivos 3
 Metodologia 4
 Resultados e Discussão 5 
 Conclusão 7 
Bibliografia 7 
Introdução
Os ácidos e as bases são duas funções químicas que são consideradas opostas, isso porque as suas propriedades costumam ser inversas. Segundo Arrhenius, o ácido é toda substância que em solução aquosa libera o cátion H+. E a base é toda substância que em solução aquosa libera os ânios OH-. 
Já segundo Bronsted and Lowry, ácido é qualquer substância que doa prótons, ou seja, H+, e base é toda substância que recebe protóns. Lewis foi o último contribuinte para a classificação de ácidos e bases. Ele acrescentou que ácido é toda substância capaz de receber pares de elétrons. Já a base, segundo Lewis, é toda substância capaz de doar pares de elétrons.
Quando colocados em contato, os ácidos e as bases reagem entre si, neutralizando um ao outro, isto é, tornado o pH do meio neutro. Isso ocorre porque o cátion H+ proveniente do ácido reage com o ânion OH- proveniente da base, formando água. Esse tipo de reação é chamado de reação de neutralização e produz também um sal.
Objetivos
Identificar experimentalmente ácidos e bases;
Observar as propriedades dos indicadores;
Preparar uma solução tampão e verificar suas propriedades;
Determinar a concentração de um ácido através de titulação ácido-base.
Metodologia
Medida de pH de soluções comerciais
Usando papel indicador foi verificado o pH de detergente, xampu, soro fisiológico e limpador. Os resultados foram anotados.
Uso de indicadores
Foram dispostas nas bancadas as soluções de HCl 0,1 mol/L, NaOH 0,2mol/L e CH3COOH, vinagre. O vinagre foi escolhido para o teste, seu pH=2. Foi colocada 1 ml em 3 tubos de ensaio. Depois, adicionou-se 2 gotas de um tipo de indicador diferente em cada tubo de ensaio. Os indicadores utilizados foram Azul de Bromotimol, Alaranjado de Metila e Fenolftaleína. No primeiro tubo, contendo Azul de bromotimol, foi observada a coloração amarela. No segundo tubo, contendo Alaranjado de metila, foi observada a coloração vermelha. No terceiro tubo, contendo Fenolftaleína, foi observada a coloração incolor.
Determinação de ácido acético em vinagre
Foi preparada uma bureta com a solução de NaOH 0,2mol/L. Com o auxílio de uma pipeta foram transferidas 5 ml de vinagre para um erlenmeyer. Foi diluído com um pouco de água destilada e adicionadas 2 gotas de fenolftaleína e agitado para homogeneizar. A solução foi titulada com 14 ml de NaOH 0,2mol/L até que houvesse mudança de coloração no indicador. A cor obtida foi lilás.
Preparação de uma solução tampão
Foram medidas 10 ml de vinagre e diluídas com água destilada até que se completasse o volume de 50 ml. A solução foi transferida para um erlenmeyer e agitada para homogeneizar. A solução foi dividida igualmente para 2 erlenmeyers. A um dos erlenmeyers foram adicionadas 3 gotas de fenoftaleína e a solução foi titulada com 16,5 ml de NaOH 0,2mol/L. A solução não titulada foi misturada a solução titulada e agitada. A nova solução ficou incolor. Foi verificado, com o papel de pH, o pH da solução tampão preparada, pH= 4. 
Verificação das propriedades de um tampão
Foram medidas 10 ml da solução tampão preparada na parte anterior e adicionada a ela 1 ml de HCl 0,1mol/L. A solução foi agitada e o pH foi verificado, pH=4. Foi verificado o pH da água destilada, pH=7. Foram medidas 10 ml de água destilada e adicionada a ela 1 ml de HCl 0,1mol/L. A solução foi agitada e o pH foi verificado, pH=1. Foram medidas 10 ml de água destilada e adicionada a ela 1 ml de NaOH 0,2mol/L. A solução foi agitada e o pH foi verificado, pH=12.
Resultados e Discussão
Medida de pH de soluções comerciais
Foi observado que o detergente tem pH=4, xampu tem pH= 6, soro fisiológico tem pH= 7 e limpador tem pH= 7. O detergente e o xampu são ácidos, o soro e o limpador são neutros.
Uso de indicadores
Os indicadores ácido-base são substâncias naturais ou sintéticas que sofrem uma alteração em sua cor quando entram em contato com um ácido ou uma base.
Comportamento do Hidróxido de Sódio em solução aquosa:
NaOH(l) + H2O(aq) Na+(aq) + OH – (aq)
Sendo NaOH uma substancia básica forte.
Comportamento do ácido clorídrico em solução aquosa:
HCl(l) + H2O (aq)   H3O+ (aq) + Cl- (aq)
HCl é um ácido forte.
Comportamento do ácido acético:
CH3COOH(l) + H2O(l)  CH3COO-(aq) + H3O+(aq)
Ácido acético é um ácido fraco.
Na2CO3: base
Na2CO3 +H2O NaHCO3 + OH- + Na+
Determinação de ácido acético em vinagre
A partir da Lei da Diluição, pode-se encontrar a concentração inicial de ácido acético(CH3 COOH) contida no vinagre
Concentração1 x Volume1 = Concentração2 x Volume2
0,2mol/L x 14mL = Concentração2 x 5mL
Concentração2 = 0,56mol/L
O indicador era fenoftaleína devido a taxa de viragem ser entre 8,2 e 10.
Preparação de uma solução tampão
A titulação realizada do ácido acético com o hidróxido de sódio é do tipo ácido fraco/ base forte. A equação a seguir mostra o que ocorreu durante a preparação da solução tampão:
CH3COOH(aq) + NaOH(aq) → NaCH3COO(aq) + H20(l)
Ou seja, ácido acético reagindo com hidróxido de sódio forma o acetato de sódio (NaCH3COO), que é um sal, e água. O pH da solução tampão obtida é 4. O pH da água destilada é 7, pois ela é neutra e pura (isenta de impureza).
Verificação das propriedades de um tampão
Uma solução tampão é a mais importante das soluções mistas, pois ela estabiliza soluções no lado ácido da neutralidade, ou seja, soluções com pH<7. Soluções tampão são resistentes a variação de pH. Ou seja, uma solução em que o pH tende a permanecer o mesmo, ou pelo menos não se altera apreciavelmente após a adição de bases ou de ácidos fortes. Geralmente as soluções tampão são preparadas a partir de um par ácido-base conjugado. 
Conclusão
Para identificar se as substâncias são ácidas ou básicas pode-se utilizar o papel indicador de pH que o verifica através da comparação das cores do papel com as tabeladas ou utilizar-se de indicadores líquidos (nos experimentos foram utilizados a fenoftaleína, o azul de bromotimol e o alaranjado de metila). O pH é o parâmetro para acidez ou basicidade da solução, esse valor varia da 0 a 14. Quanto mais próximo de 0, mais ácida é a solução, quanto mais próximo de 14, mais básica é a solução. Valores iguais a 7 determinam uma solução neutra. Foram identificados detergente e o xampu como ácidos, o soro e o limpador como neutros.
 Verificou-se também que solução tampão é uma solução resistente a mudança de pH. No laboratório solução tamponada de pH 4 não mudou seu pH após adição de HCl ou NaOH já a água destilada, de pH 7, mudou seu pH para 1 após a adição HCl e para 12 após a adição de NaOH.
Conclui-se que os indicadores são importantes em titulações quando fez-se a determinação da quantidade de ácido acéticono vinagre. Foi necessário 14 mL de NaOH 0,2mol/L para que a solução mudasse de cor. A concentração de ácido acético encontrada foi de 0,56 mol/L. O indicador usado foi a fenolftaleína que era o indicador apropriado devido à taxa de viragem. A mudança de cor foi de incolor a lilás. Com a adição de indicadores, a solução assumirá uma coloração que indicará se é acida ou básica, dependendo do pH. Observou-se, através da preparação de uma solução tampão, que é possível determinar a concentração molar de qualquer substância por meio da titulação. 
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Bibliografia
BROWN, T. L.; LeMAY, Jr, H. E.; BURSTEN, B. E.; BURDGE, J.R. Química a Ciência Central. 9ª Ed. São Paulo, Pearson 2005. 
CHANG, R. Química Geral: Conceitos Essenciais. 4ª Ed. São Paulo, McGrawhill, 2006.
Manual de Laboratório de Química Geral e Inorgânica 2014.2 – Prática 4 - Universidade Federal do Ceará.
Atkins, PW; Shriver, D.F. Química Inorgânica. Tradução de Roberto de Barros Faria. 4ª Edição. Porto Alegre: Bookman, 2008.