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Laboratório de Química – QUI126 2015 54 Diluição de soluções e indicador ácido-base de produto natural _______________________________________________________________________________________________ OBJETIVOS ▶ Preparar e fazer cálculos prévios para o preparo de soluções diluídas a partir de soluções estoque; ▶ Preparar um indicador de pH a partir de um produto natural; ▶ Verificar o pH das soluções preparadas e de produtos domésticos usando a escala de pH produzida pelo indicador; ▶ Apresentar os princípios químicos de indicadores obtidos a partir de produtos naturais. _______________________________________________________________________________________________ Com freqüência é necessário preparar uma solução diluída a partir de uma solução mais concentrada. Por exemplo, o rótulo da água sanitária abaixo, informa na composição (componente ativo: hipoclorito de sódio – 2,0 a 2,5% de cloro ativo) e no modo de usar (lavagem de roupas brancas e remoção de manchas – coloque 1 copo (200 mL) de água sanitária em 20 L de água). Neste caso estamos fazendo uma diluição da solução estoque. AULA 6 Laboratório de Química – QUI126 2015 55 Soluções diluídas devem ser preparadas a partir de soluções concentradas. Diluir uma solução significa adicionar a ela mais solvente, não alterando a massa do soluto. O princípio básico da diluição é que o número de mol do soluto é o mesmo na alíquota da solução concentrada e na diluída. Massa do soluto = m1 Massa do soluto = m1 Concentração inicial = Ci Concentração inicial = Cf Volume inicial = Vi Volume inicial = Vf Ci = m1 Cf = m1 Vi Vf m1 = Ci . Vi m1 = Cf . Vf As substâncias podem ser classificadas como ácido ou base. Os ácidos e as bases são as duas funções mais importantes da química e podem ser experimentalmente classificadas através da medida do pH das soluções na qual estas substâncias estão presentes. Com tamanha frequência em nosso ambiente, não é de se espantar que os ácidos e bases tenham sido estudados por tantos séculos. Os próprios termos são medievais: "Ácido" vem da palavra latina "acidus", que significa azedo. Inicialmente, o termo era aplicado ao vinagre, mas outras substâncias com propriedades semelhantes passaram a ter esta denominação. "Álcali", outro termo para bases, vem da palavra arábica "alkali", que significa cinzas. ANOTE: Reveja as teorias ácido-base estudas na disciplina de Química Fundamental Solução Concentrada Solução Diluída Ci . Vi = Cf . Vf Fórmula de diluição Laboratório de Química – QUI126 2015 56 A DILUIÇÃO DE SOLUÇÕES DEVE SEGUIR A SEGUINTE ORDEM: 1. Medir o volume da solução concentrada a ser diluida; 2. Transferir quantitativamente para o balão volumétrico; 3. Completar o volume com o solvente; 4. Homogeneizar a solução; 5. Guardar as soluções em recipientes adequados e rotulados. Várias substâncias apresentam cores em solução aquosa. Algumas substâncias de ocorrência natural além de apresentar cor podem ser usadas como indicadores de pH, na qual a cor varia com o pH da solução. Papéis de pH e indicador líquído de uso rotineiro Exemplos de substâncias que apresentam esta característica são: extratos brutos de algumas flores, casca de feijão preto, beterraba, cenoura, pimentão verde, amarelo ou vermelho. Nesta prática vamos utilizar o repolho roxo. Fenolftaleína pH > 8,2 pH < 8,2 Papel de Tornassol azul e vermelho Laboratório de Química – QUI126 2015 57 PARTE PRÁTICA Procedimento 1: Diluição da solução de CuSO4. 5H2O 0,01 mol/L • Medir, com o auxílio de uma pipeta volumétrica, 10 mL da solução de CuSO4. 5H2O 0,01 mol/L, preparada na aula 5. • Transferir para um balão volumétrico de 50 mL. • Completar com água até o traço de aferição. • Agitar o balão para homogeneizar a solução. Apresente, abaixo, os cálculos para determinação da concentração da solução de CuSO4. 5H2O recém preparada. Procedimento 2: Preparo do extrato de repolho roxo • Cortar uma folha de repolho roxo em pedaços pequenos e colocar num almofariz de porcelana juntamente com uma pequena quantidade de água destilada. • Triturar o repolho até obter um extrato roxo bem forte. Se necessário adicione um pouco mais de água destilada. • Transferir o extrato para um béquer de 50 mL. • Lavar o almofariz e o repolho triturado com uma pequena quantidade de água destilada e transferir para o béquer. Repetir a lavagem até obter aproximadamente 30 mL do extrato roxo. Procedimento 3: Construindo uma escala de pH • Numerar 8 tubos de ensaio. • Com o auxílio de uma pipeta de Pasteur, colocar 3 gotas de solução de ácido clorídrico 1 mol/L no tubo 1 e 3 pastilhas de hidróxido de sódio no tubo 8. • Nos próximos seis tubos (tubos 2 a 7) adicionar cerca de 2 mL de solução padrão com pH = 2 no primeiro tubo, 2 mL de solução padrão com pH = 4 no segundo e assim por diante, até o último tubo com 2 mL de solução padrão com pH = 12. Ver tabela abaixo. • Adicionar, em cada um dos tubos 5 gotas do extrato de repolho roxo. • Preencher a tabela abaixo com as cores observadas, obtendo uma escala de cor variando com o pH - escala padrão. Laboratório de Química – QUI126 2015 58 TUBO 1 2 3 4 5 6 7 8 SOLUÇÃO pH ~ 1 HCl 1M pH = 2 pH = 4 pH = 6 pH = 8 pH =10 pH = 12 pH ~ 14 NaOH COR Procedimento 4: Verificando o pH de produtos domésticos • Numerar 4 tubos de ensaio. • Adicionar em cada tubo de ensaio 2 mL de extrato de repolho roxo. • Após, acrescentar no primeiro tubo algumas gotas de suco de limão, no segundo tubo uma pequena quantidade de detergente em pó, no terceiro tubo algumas gotas de vinagre e no quarto tubo uma pequena quantidade de bicarbonato de sódio. • Observar as cores resultantes e comparar com a escala padrão. • Determinar o pH aproximado destes compostos. • Preencher a tabela abaixo com os dados obtidos. PRODUTO/COMPOSTO Suco de limão Detergente em pó Vinagre Bicarbonato de sódio COR pH Preencha os quadros em branco com as informações solicitadas. Suco de limão Detergente em pó Vinagre PRODUTO/COMPOSTO SUBSTÂNCIA QUÍMICA FÓRMULA QUÍMICA CARÁTER ÁCIDO-BASE Laboratório de Química – QUI126 2015 59 Referências Bibliográficas: 1. Lima, V.A.; Battaggia, M.; Guaracho, A; Química Nova na Escola, 1995,V.1,33. 2. Ebbing, D.D.; Química Geral, vol. 1, LTC – Livros Técnicos e Científicos Editora S.A, Rio de Janeiro, RJ, 1998, p.90. 1. Relacione todas as vidrarias e utensílios utilizados na prática. 2. Certa substância presente no repolho roxo é responsável pela cor lilás. Pesquise e descubra qual substância presente no repolho é responsável pela cor lilás. Esse dado será pedido para um dos grupos aleatoriamentena próxima aula. 3. O ácido muriático que é vendido no comércio para remoção de manchas resultantes da umidade em pisos, paredes de pedra, azulejos, tijolos possui qual valor aproximado de pH? Procure informações sobre a fórmula química deste ácido. 4. O vinagre é uma solução aquosa de ácido acético. Usando os conhecimentos adquiridos na disciplina Química Fundamental, qual teoria ácido-base pode ser usada para definir a acidez deste composto. Represente a reação química de ionização do ácido acético. 5. Calcule o volume de uma solução de NaOH 0,1 mol/L a ser usado para o preparo de 50 mL de uma nova solução de concentração 0,02 mol/L. AUTO-AVALIAÇÃO Bicarbonato de sódio
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