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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ INSTITUTO DE TECNOLOGIA FACULDADE DE ENGENHARIA MECÂNICA QUÍMICA GERAL EXPERIMENTAL CAÍQUE FRANÇA DOS SANTOS 201802140021 LEONARDO MORAES DA SÍLVA 201802140023 LEONARDO COSTA TAVARES 201802140009 TIAGO DA COSTA FERREIRA 201802140014 RELATORIO TÉCNICO: ÁCIDOS E BASES BELÉM NOVEMBRO 2018 CAÍQUE FRANÇA DOS SANTOS LEONARDO MORAES DA SÍLVA LEONARDO COSTA TAVARES TIAGO DA COSTA FERREIRA RELATORIO TÉCNICO: ÁCIDOS E BASES Relatório apresentado ao Professor Msc. José Ribamar Bogéa Lobato como parte dos requisitos de avaliação referente a disciplina Química Geral Experimental, do curso de Bacharelado em Engenharia Mecânica, ofertado pela Universidade Federal do Pará. 1. INTRODUÇÃO No 25 de outubro, foi realizada a aula experimental de ácidos e bases, no laboratório de Química do instituto de ciências exatas e naturais (ICEN) da universidade federal do Pará (UFPA), ministrada pelo Prof° Msc. José Ribamar Bogéa Lobato com auxílio de monitores, com a finalidade de a partir de uma determinada reação, classificar a espécie como um ácido, base ou nenhum dos dois segundo as teorias estabelecidas por Arrhenius, Bronsted-Lowry e Lewis. Segundo Peter Wiliam Atkins e Loretta Jones, no livro princípios de química: ácidos e bases (também chamadas de alcalinas) são costumeiramente lembrados como substâncias químicas perigosas, corrosivos capazes de dissolver metais como se fosse comprimidos efervescentes. Mas a presença de ácidos e bases no cotidiano e bem mais ampla e menos agressiva. São componentes usuais de refrigerantes, alimentos, remédios, produtos de higiene, cosméticos e presente no organismo dos seres. Além disso, possuem ampla utilização na indústria, como é o caso do ácido sulfúrico e da soda cáustica. A definição mais tradicional de ácidos e bases foi dada pelo cientista sueco Svante Arrhenius, que estabeleceu os ácidos como substâncias que - em solução aquosa - liberam íons positivos de hidrogênio (H+), enquanto as bases, também em solução aquosa, liberam hidroxilas, íons negativos (H-). Exemplo: No ácido Clorídrico em H2O: HCl ------> H+ + Cl- Já o hidróxido de sódio em H2O: NaOH ------> Na+ + OH- Ácidos e bases entre si. Ácido + Base --------> sal + água Definição de Johannes. N. Bronsted e Thomas Lowry. Conhecida como definição protônica, ela diz que é um ácido é uma substância capaz de ceder um próton a uma reação e a base substância capaz de receber um próton. 2. MATERIAIS E METODOS 2.1. Equipamentos e reagentes Os seguintes utensílios foram utilizados nos procedimentos experimentais aludidos posteriormente: Anidrido fosfórico (P2O4); Becker de 250 mL; Bureta de 25 mL; Espátula metálica; Funil; Magnésio em fita/fio; Óxido de cálcio (CaO); Papel tornassol azul; Papel tornassol vermelho; Pipeta volumétrica de 25 mL; Sódio metálico (Na); Soluções de: Ácido acético (CH3COOH, concentração de 1N); Ácido sulfúrico (H2SO4, concentração de 1N); Fenolftaleína; Hidróxido de amônio (NH4OH, concentração de 1N); Hidróxido de sódio (NaOH, concentração de 1N); Metilorange; Tubos de ensaio e estante; Vinagre comercial; 2.2. Procedimento 2.2.1. Experimento 1 Primordialmente, foram numerados seis tubos de ensaio e postos em uma estante. Então, foram adicionados 2 ml – utilizando-se 20 gotas da pipeta nos frascos sem gotejador embutido – de cada uma das soluções ácidas/básicas e respectivos indicadores conforme a Tabela 1, registrando-se em seguida as colorações assumidas pelas misturas. Tubo de Ensaio Solução Indicador 1 NaOH Papel de tornassol – azul Papel de tornassol – vermelho 2 HNO3 Papel de tornassol – azul Papel de tornassol – vermelho 3 CH3COOH Metilorange 4 NH4OH Metilorange 5 H2SO4 Fenolftaleína 6 NaOH Fenolftaleína Tabela 1 – Soluções e indicadores em cada tubo de ensaio. 2.2.2. Experimento 2 Primeiramente, foi colocado, com uso da espátula metálica, uma pequena quantia de óxido de cálcio em um tubo de ensaio. Posteriormente, acrescentou-se 4 ml de água destilada. A mistura foi então agitada e filtrada, e 4 gotas de fenolftaleína foram adicionadas e a mistura foi agitada novamente. Em um tubo de ensaio à parte, foi posto 2 ml de água destilada e adicionado uma pequena quantidade anidrido fosfórico com a espátula metálica. Então, agitou-se a mistura e acrescentou-se 4 gotas de metilorange. As colorações assumidas pelas misturas finais foram registradas e analisadas. 3. RESULTADOS 3.1. Experimento 1 As misturas formadas se subdividiram em dois grupos: aquelas com teor alcalino (alto pH, formadas por bases dissociadas na água) e aquelas com teor ácido (baixo pH, formadas por ácidos ionizados na água). O primeiro grupo descrito consiste nos tubos de ensaio de número 1, 4 e 6; já o segundo, os tubos de número 2, 3 e 5. Cada um dos 3 indicadores utilizados tem seu ponto de viragem em uma faixa específica de pH – fenolftaleína, por exemplo, passa de incolor para rosa entre 8,2 e 10,0 –, chamado de ponto de viragem. De maneira rudimentar, o experimento permitiu prever o comportamento dos indicadores em meios de diferentes PHs, fornecendo a coloração das misturas em meios muito ácidos/básicos. A Tabela 1 foi ampliada de forma a organizar melhor os dados obtidos, fornecendo como produto científico final a Tabela 2 indicada abaixo. Tubo de Ensaio Solução Indicador Coloração 1 NaOH (Base) Papel de tornassol – azul Papel de tornassol – vermelho Azul Azul 2 HNO3 (Ácido) Papel de tornassol – azul Papel de tornassol – vermelho Vermelho Vermelho 3 CH3COOH (Ácido) Metilorange Vermelho 4 NH4OH (Base) Metilorange Amarelado 5 H2SO4 (Ácido) Fenolftaleína Incolor 6 NaOH (Base) Fenolftaleína Rosa Tabela 2 – Coloração final dos indicadores nas soluções supracitadas. 3.1. Experimento 2 Após a mistura foi possível observar que o frasco com o óxido de cálcio mudou para a coloração rosa, devido a fenolftaleína ser uma substancia indicadora que passa a ter a cor rosa em meios básicos, logo é possível afirmar que a solução era básica e que o óxido de cálcio possui o caráter básico, a reação no frasco foi a seguinte: CaO + H₂O → Ca(OH)₂ No frasco com anidrido fosfórico foi possível observar depois da mistura que a solução ficou com a coloração avermelhada, devido ao Metilorange ser uma substancia indicadora que passa a ter a cor vermelha em meios ácidos, logo e possível afirmar que a solução estava acida e que o anidrido fosfórico possui o caráter ácido, a reação no frasco foi a seguinte: P₂O₅ + H₂O → H₃PO₄ 4. CONCLUSÃO Nesta aula também foi possível aprender as diferentes formas de se classificar ácidos e bases, e como elas se comportam em situações especificas. Com os experimentos realizados foi possível compreender de forma pratica os métodos de identificar o caráter de uma solução (básico ou ácido). Tais métodos foram acompanhados do ensino de como utilizar as substancias indicadoras, que possuem situações especificas para serem utilizadas. 5. REFERENCIAS ATKINS, Peter William; JONES, Loretta. Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. 5. ed. Porto Alegre: Bookman, 2012.
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