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UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO FACULDADE DE CIÊNCIAS FARMACÊUTICAS QUÍMICA GERAL QFL0130 EXPERIÊNCIA 6 COMPOSTOS ÁCIDOS E BÁSICOS Turno: noturno Bruna Letícia Webler Júlia Luchini Bicaletto Maria Luiza Rossi Buzzinaro São Paulo, 16 de junho de 2021 1. As titulações são atividades experimentais que nos permitem determinar a concentração de uma dada substância química presente em uma amostra. Explique qual ou quais os conceitos químicos que deverá ter presente para efetuar a determinação correta da quantidade dessa amostra. Para realizar a titulação é necessário saber a concentração da solução presente na bureta, que no caso desse experimento era o NaOH, além da reação de neutralização balanceada para conseguir calcular a concentração da substância presente no béquer, devido a proporcionalidade de mols entre os reagentes e por fim, a quantidade de NaOH utilizada para alcançar o ponto de viragem e o volume de ácido acético presente no béquer. 2. Explique as diferenças entre os valores de pH obtidos com o indicador universal e o com o extrato vegetal. O indicador universal é melhor do que o indicador de repolho roxo porque tem uma faixa mais ampla de pH que pode explicar porquê uma substância é ácida ou básica. O indicador de repolho roxo testa a substância apenas se for um ácido ou uma base. Além disso, os indicadores universais são feitos com cuidado e são fabricados de forma precisa para que os resultados sejam muito confiáveis. Os indicadores de repolho roxo variam em concentração, o que pode causar erros na determinação do pH de uma substância. Assim, a antocianina (substância encontrada no extrato de repolho) quando entra em contato com ácido pode assumir duas formas, uma que tem como cor de identificação o roxo e suas leves variações, que identifica pHs entre o 4 e o 7, e uma coloração avermelhada, referente aos pHs menores que 3. Ademais, quando entra em contato com uma substância alcalina também se encontra de duas maneiras, a primeira tem um tom azulado e é referente a pHs entre 7 e 8, e a segunda tem um tom amarelado/esverdeado que é referente a pHs acima de 8. 3. Determine a quantidade de ácido acético presente no vinagre? Apresente todos os cálculos que achar relevantes. Para que a concentração de vinagre seja descoberta, utiliza-se a seguinte fórmula: 𝑉 𝑔𝑎𝑠𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑁𝑎𝑂𝐻 · 𝐶 𝑁𝑎𝑂𝐻 = 𝑉 𝑣𝑖𝑛𝑎𝑔𝑟𝑒 · 𝐶 𝑣𝑖𝑛𝑎𝑔𝑟𝑒 Considerando que, de acordo com o vídeo do experimento, o volume gasto de NaOH é 36,2 mL, a concentração de NaOH é 0,1038 mol/L e o volume de vinagre utilizado é 5 mL, tem-se: 0, 0362 𝐿 · 0, 1038 𝑚𝑜𝑙/𝐿 = 0, 005𝐿 · 𝐶 𝑣𝑖𝑛𝑎𝑔𝑟𝑒 𝐶 𝑣𝑖𝑛𝑎𝑔𝑟𝑒 = 0, 7515 𝑚𝑜𝑙/𝐿 A quantidade de mols de vinagre em 100 mL é: 0, 751𝑚𝑜𝑙 − 1000 𝑚𝐿 𝑛 − 100 𝑚𝐿 𝑛 = 0, 0751 𝑚𝑜𝑙 Levando em consideração que a densidade do vinagre é aproximadamente 1 g/mL, é possível afirmar que esse valor de 0,0751 mols está presente em uma quantidade de 100 g. Para calcular o valor de ácido acético (em gramas) na quantidade de 0,0751 mols, utiliza-se a massa molar do ácido acético (60,052 g/mol): 60, 052 𝑔 − 1 𝑚𝑜𝑙 𝑚 − 0, 0751𝑚𝑜𝑙 𝑚 = 4, 512 𝑔 Portanto, a quantidade de ácido acético presente no vinagre é de 4,512 g de ácido acético em 100 g de vinagre 4. Como funciona um sistema tampão? Demonstre de uma forma conceptual o funcionamento de um sistema tampão. O sistema tampão é utilizado para tentar manter o pH dentro de uma faixa ideal para determinado procedimento laboratorial. É composto de um par ácido fraco (ácido conjugado) e seu sal (base conjugada), mas um tampão pode também ser composto de uma base fraca (base conjugada) e seu respectivo par (ácido conjugado). Exemplificando, com o sistema feito no laboratório pelo professor, o tampão acetato é composto de ácido acético (H3CCOOH) e íon acetato (H3CCOO- ). Então o funcionamento se dá devido a resistência da mudança de pH por conta do equilíbrio químico entre um ácido fraco (HA) e sua base conjugada (A-). HA ⇌ H+ + A− Quando algum ácido forte é colocado na solução, o equilíbrio é deslocado para a esquerda de acordo com o Princípio de Le Châtelier. Dessa forma, o aumento líquido da concentração de H+ é menor do que o esperado pela quantidade de ácido forte colocado, já que uma parte do H+ colocado foi usado para formar HA, assim retornando o equilíbrio químico. Note que esse mecanismo requer necessariamente um ácido/base fraco(a). Já que em ácidos/bases fortes uma das vias do equilíbrio é desprezível, assim não havendo deslocamento de equilíbrio ao adicionar compostos que alteram o pH da solução e consequentemente, não havendo efeito tamponante. Bibliografia: Tampões. Unicamp.br. Disponível em: <https://www.fop.unicamp.br/index.php/pt-br/tampoes-bioquimica-calculos.html>. Acesso em: 16 Jun. 2021. Making a Red Cabbage pH Indicator: The Method and the Chemistry. Compound Interest. Disponível em: <https://www.compoundchem.com/2017/05/18/red-cabbage/>. Acesso em: 16 Jun. 2021. <https://www.dracena.unesp.br/Home/Graduacao/tampoes_biologicos.pdf>.
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