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1 Relatório Prática 7 Ácidos, bases e tampões Aluna: Ana Beatriz Cavalcanti Fernandes Girão Turma: Farmácia 2019.2 Matrícula:474033 Equipe: Ana Beatriz Cavalcanti, Ana Letícia Salgueiro e Ana Paula Vaz 2 ▫ Objetivos: O objetivo da prática referente à ácidos, bases e tampões é observar as propriedades dos indicadores, tal como determinar a constante de ionização de um ácido fraco. Além disto, também é possível verificar as propriedades de uma solução tampão, determinar a concentração de um ácido através do método de titulação ácido-base e determinar o pH de soluções de caráter salino. 3 ▫ Introdução: Segundo Brown (2003, p. 565) desde os tempos primordiais da química experimental, os cientistas identificavam compostos ácidos e básicos mediante suas propriedades ou características, visto que estes possuem grande importância em inúmeros processos químicos que ocorrem ao nosso redor, desde industriais até ambientais e biológicos. Por este motivo se faz necessário compreender e observar de que maneira suas propriedades influenciam no modo em que estão presentes hoje em dia e o que faz uma substância se comportar como ácida ou básica. O comportamento dessas reações foi incialmente identificado nos estudos de soluções de ácidos e bases em água que levaram às definições de Arrhenius de ácidos e bases. Entretanto, posteriormente, os químicos descobriram que reações entre ácidos e bases também ocorrem em outros solventes e, inclusive na ausência de solvente ( Atkins, 2012 ,p. 423). Por isso o estudo sobre ácidos e bases é de suma importância para que possamos compreender suas propriedades e seu valor no ponto de vista reacional. De acordo com Arrhenius o conceito de ácido e base veio a ser expresso da seguinte maneira: os ácidos são substâncias que quando dissolvidas em água, aumentam a concentração de íons H+. De forma semelhante, as bases são substâncias que, quando dissolvidas em água, aumentam a concentração de íons OH- . Sobre soluções tampão, estas de acordo com Brown (2003, p. 614), contêm um par ácido- base conjugado fraco, e podem resistir drasticamente às variações de pH com a adição de pequenas quantidades de ácidos ou base forte. Portanto, a solução tampão tem como principal característica a de poder estabilizar o pH de uma solução, fazendo com que a mesma permaneça com o pH tamponado. 4 ▫ Materiais e Métodos: Materiais: -6 tubos de ensaio - HCl [1,00 mol/L], [0,10 mol/L] e [0,01 mol/L] -1 pipeta graduada -NH3xH2O [1,00 mol/L], [0,10 mol/L] e [0,001 mol/L] -1 balão volumétrico (50 mL) -Violeta de metila -1 proveta -Amarelo de Alizarina -2 erlenmeyers -Ácido Acético -1 bureta -NaOH [0,2 mol/L] -Papel indicador de pH -Fenolftaleína -4 béquers -NaOH [0,1mol/L] -Água destilada Métodos: Titulação. 5 ▫ Resultados e Discussão: -Resultados I) Parte A: pH= - log [1,00] → pH= 0 para HCl [1,00 mol/L] pH= - log [0,10] → pH= 1 para HCl [0,10 mol/L] pH= - log [0,01] → pH= 2 para HCl [0,01 mol/L] Cálculos de pH para NH3 (hidratado): Kb= 1,8 x 10^-5 Para [NH3]= 1M NH3 + H2O → NH4 + OH- Início 1M 0M 0M Alteração -x +x +x Equilíbrio 1-x x x Kb= [NH4] x [OH] / [NH3] → Kb= [x] . [x] / [1-x] → 1,8 . 10^-5 = x^2/1 *nesse cálculo o –x é ignorado visto que a constante de dissociação básica é pequena* x= [OH] = 0,0042, portanto para fazer o pOH calcula-se o log [x] pOH= -log 0,0042 → pOH= 2,37 pH+ pOH = 14 → pH=14 – 2,37 → pH= 11,63 para [NH3]= 1M 6 Para [NH3]= 0,1M NH3 + H2O → NH4 + OH- Início 0,1M 0M 0M Alteração -x +x +x Equilíbrio 0,1-x x x Kb= [NH4] x [OH] / [NH3] → Kb= [x] . [x] / [0,1-x] → 1,8 . 10^-5 = x^2/0,1 *nesse cálculo o –x é ignorado visto que a constante de dissociação básica é pequena* x= [OH] = 0,00134,portanto para fazzer o pOH calcula-se o –log [0,00134] pOH= - log 0,0134 → pOH= 2,87 pH + pOH = 14 → pH= 14 – 2,87 → pH= 11,13 Para [NH3]= 0,01M NH3 + H2O → NH4 + OH- Início 0,01M 0M 0M Alteração -x +x +x Equilíbrio 0,01-x x x Kb= [NH4] x [OH] / [NH3] → Kb= [x] . [x] / [0,01-x] → 1,8 . 10^-5 = x^2/0,01 *nesse cálculo o –x é ignorado visto que a constante de dissociação básica é pequena* x= [OH] = 0,00042 ,portanto para fazer o pOH calcula-se o –log [0,00042] pOH= - log 0,00042→ pOH= 3,37 pH + pOH = 14 → pH= 14 – 3,37 → pH= 10,63 7 Tabela de informações sobre pH e cor formada a partir das reações: Indicador Solução pH Cor Violeta de metila HCl [1,00M] 0 Verde HCl [0,10M] 1 Azul HCl [0,01M] 2 Roxo Amarelo de Alizarina NH3 [1,00M] 11,63 Vermelho NH3 [0,10M] 11,13 Laranja NH3[0,01M] 10,63 Amarelo II) Parte B: Determinação do Teor Ácido Acético no vinagre Volume gasto de NaOH [0,2 M]= 3,4 mL *esse volume foi determinado visualmente através da comparação entre o volume inicial presente na bureta (50,00 mL) e o volume final de (46,6 mL) Agora calcula-se a concentração do ácido acético no vinagre: [CH3COOH] x Volume de CH3COOH= [NaOH] x Volume de NaOH [CH3COOH] x 25x10^-3 L = 0,2 mol/L x 3,4x 10^-3 L [CH3COOH] = 0,68x10^-3 mol / 25x10^-3 L [CH3COOH]= 0,027 mol/L III) Parte C: Verificação das propriedades de uma solução tampão A partir da análise usando o papel indicador de pH, concluiu-se que o pH da solução resultante (solução tampão) foi 4 pH da solução tampão= 4 De mesma maneira, a análise de pH da água + NaOH foi realizada por meio do papel indicador de pH, e concluiu-se que o pH (água+NaOH)= 7 E em seguida comprovou-se a eficiência e as propriedades da solução tampão quando misturamos um outro reagente com diferente concentração [NaOH]= 0,1 M A seguir tabela com os dados colhidos na parte C da prática: Solução escolhida PH do tampão (parte B) PH da água PH do tampão + NaOH PH da água + pH do NaOH NaOH 4 6,41 4 7 8 ▫ Conclusão: Com base nos procedimentos realizados na prática foi possível observar de que maneira as propriedades dos indicadores e das soluções tampão se manifestam. Tal como ocorreu a determinação da constante de ionização de um ácido fraco, as concentrações de um ácido através da titulação ácido-base e o pH de soluções salinas, tornando todos os objetivos factíveis e coerentes aos procedimentos realizados e dados obtidos.
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