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ETEC LAURO GOMES

Apostila Prática de TMI I

Tecnologia dos Materiais Inorgânicos I
Profª. Maria Lucia O. Machado (Malu)



ETEC Lauro Gomes

Curso: Técnico em Química Disciplina: TMI – Tecnologia dos Materiais Inorgânicos

Profa. Maria Lucia O. Machado (Malu)

Assunto: Determinação do caráter ácido base das substâncias Data:

Introdução

É comum encontrarmos informações nos frascos de diversos produtos como contendo substâncias perigosas à saúde, advertindo-nos sobre as possibilidades de causarem graves queimaduras, irritações do sistema respiratório, irritações da pele, entre outras. Normalmente a cultura popular associa essas características à presença de compostos chamados “ácidos” nesses produtos. Por outro lado, não é do conhecimento comum das pessoas que nem todas as substâncias que apresentam essas características podem ser chamadas de ácidos. Vamos encontrar essas mesmas características em outro grupo de substâncias que são chamadas de “bases”.

Outra característica marcante dessas substâncias é o sabor azedo dos ácido, como o do suco de limão e do vinagre e aquele que “amarra” a boca, adstringente, característico das bases como o do leite de magnésia, banana, caqui e caju. Porém, identificar essas substâncias verificando o seu sabor ou se provocam queimaduras e irritações, obviamente não é nem um pouco aconselhável. Portanto, identificar esses grupos de compostos, tão presentes em nosso cotidiano, reque o conhecimento de outros métodos que sejam mais adequados.

Para identificarmos o caráter ou tendência ácido-base de uma substância, podemos fazer uso de outras substâncias, chamadas indicadores, ou aparelhos que, através de mudanças de cor ou números, indicam se um composto tem características ácidas ou básicas. Da mesma forma que podemos classificar substâncias como apresentando um caráter ácido ou básico, também vamos encontrar outras substâncias cujo comportamento não será nem ácido nem básico, sendo classificados como substâncias neutras.

O bioquímico dinamarquês Sorensen criou o conceito de pH quando pesquisava métodos de controle da qualidade da cerveja, estabelecendo uma escala numérica para determinar a maior ou menor tendência ao comportamento ou caráter ácido-base das diversas substâncias. Você provavelmente, já ouviu falar em “pH” em comerciais de xampus, produtos de limpeza, sabonetes, nos problemas relacionados à chuva ácida, correção do pH de solos na agricultura, no controle do pH da água de piscinas e preservação da vida de aquários. Essa sigla significa poder de hidrogênio ou, mais tradicionalmente, potencial hidrogeniônico, e indica, através de uma escala numérica de 0 a 14, qual o comportamento do material analisado. Para uma dada substância, quanto menos o valor numérico desta escala, maior o seu caráter ácido e menor a sua tendência básica, assim como, quanto maior este valor, maior o seu caráter básico ou alcalino e menos sua tendência. O número 7 desta escala indica comportamento químico neutro do material.


0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Aumenta o caráter ácido neutra aumenta o caráter básico ou alcalino


Na tabela a seguir são apresentados o pH de alguns meios presentes em nosso cotidiano:

Meio

pH

Ácido sulfúrico

1,0

Suco gástrico

1,6 – 1,8

Vinagre

3,0

Tomate

4,3

Cerveja

4,0 – 5,0

Saliva Humana

6,3 – 6,9

Leite de vaca

6,6 - 6,9

Água do mar

8,0

Leite de magnésia

10,5

Limpa forno

13 - 14

O uso de substâncias indicadores ácido-base é também muito comum e útil nas análises químicas. Essas substâncias mudam de cor conforme o pH da solução. Dessa forma é possível saber que ummaterial tem maior caráter básico se este deixar uma solução aquosa do indicador fenolftaleína violeta. Do mesmo modo, podemos dizer qe um material tem características ácidas se avermelhar o papel de ornassol azul;

Papel de Tornassol



Cor do papel

Meio ácido

Meio básico

Meio neutro

Azul

Vermelho

Azul

Azul

Vermelho

Vermelho

Azul

Vermelho

Cada indicador muda de cor dependendo do pH do meio em que se encontra. A faixa de pH em que ocorre a mudança de coloração do indicador é chamada de zona de viragem.

Na tabela a seguir, você poderá verificar a coloração e zona de viragem para alguns indicadores mais utilizados.
pH 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14


Alaranjado de metila Vermelho




Amarelo

Verde-de-bromocreso Amarelo




Azul

Vermelho-de-metila Vermelho




Amarelo

Azul-de-bromotimol Amarelo




Azul

Azul-de-timol Vermelho




Amarelo




Azul

Fenolftaleína Incolor




Róseo

Existem papeis indicadores universais que, diferentes dos listados anteriormente, adquirem mais do que duas cores. Na própria embalagem em que são fornecidos os papéis indicadores, há uma tabela de cores e uma escala numérica correspondentes aos valores de pH. Por comparação entre a cor do papel e a da tabela fica fácil determinar o pH de cada meio. São obtidos a partir da mistura apropriada de vários indicadores ácido base.

Prática

Objetivos: Através do uso de indicadores ácido –base, determinar o caráter ácido-base de algumas substâncias.


Reagentes

Solução de ácido clorídrico 5%

Solução de ácido acético 5%

Solução de hidróxido de sódio 5%

Solução de hidróxido de amônio 5%

Sabão em água

Detergente em água

Vinagre branco

Refrigerante

Álcool Etílico

Papel tornassol azul

Papel tornassol vermelho

Papel indicador universal

Solução de fenolftaleína

Solução de alaranjado de metila (metil – Orange)

Solução de azul de bromotimol


Materiais

Tubos de ensaio

Vidro de relógio

Bagueta


Procedimento
Parte A: Ação dos indicadores sobre substâncias ácidas e básicas


  1. Em uma estante colocar 5 tubos de ensaio e identificar cada um deles

  2. Adicionar em cada um dos tubos 2mL de:

Tubo 1: Solução de ácido clorídrico 5%

Tubo 2: Solução de ácido acético 5%

Tubo 3: Solução de hidróxido de sódio 5%

Tubo 4: Solução de hidróxido de amônio 5%

Tubo 5: Água destilada




  1. Adicionar 2 a 3 gotas de fenolftaleína em cada tubo de ensaio, agitar e anotar as cores na tabela a seguir;

  2. Repetir os itens 1, 2 e 3, substituindo o indicador fenolftaleína por cada um dos indicadores listados na tabela abaixo;

  3. Completar a tabela, indicando a cor que cada indicador assume quando adicionado aos tubos de ensaio.


Tubo

Reagente

Fenolftaleína

Metilorange

Azul de Bromotimol

Tornassol Azul

Tornassol Vermelho

1

HCl 5%
















2

H3CCOOH 5%
















3

NaOH 5%
















4

NH4OH
















5

H2O
















Parte B: Determinação do pH de alguns materiais de uso comum através do uso do papel indicador universal
Em 6 tubos de ensaio devidamente identificados, adicionar os seguintes materiais:


Tubo

Material

pH

Tubo 1

Detergente em água




Tubo 2

Amoníaco em água




Tubo 3

Creme dental em água




Tubo 4

Vinagre branco




Tubo 5

Soda limonada (refrigerante)




Tubo 6

Álcool etílico




Tubo 7

Sabão em água




Questionário




  1. Analisando tabela que fornece a zona de viragem dos indicadores fenolftaleína e alaranjado de metila, qual destes indicadores você escolheria para diferenciar duas soluções aquosas cujos pH fossem 7 e 10 ?

  2. Entre os papéis de tornassol azul e vermelho, qual deve ser utilizado para indicar meio ácido e meio básico ou alcalino?

  3. Uma solução que, em contato com papel de tornassol azul não provoca mudança de cor, pode ser classificada como básica ou alcalina?

  4. Qual o caráter ácido-base das soluções aquosas de HCl 5%, H3CCOOH 5%, de NaOH 5%, de NH4OH 5% e da água, testadas nesse experimento?


ETEC Lauro Gomes
Curso: Técnico em Química Disciplina: TMI I– Tecnologia dos Materiais Inorgânicos I

Profa. Maria Lucia O. Machado (Malu)



Assunto: Indicadores ácido bases naturais Data:

Algumas plantas e flores podem ser utilizadas como indicadores de pH. Um dos mais interessantes é o extrato de repolho roxo, apresenta cores diversas conforme a acidez e a basicidade do meio que se encontra, substituindo (para um menor número de faixas de pH) os papéis de indicadores universais , que só podem ser adquiridos em lojas especializadas e não são disponíveis em todas as regiões do país.

Construção de uma escala de pH

utilizando repolho roxo



material

14 tubos de ensaio

2 provetas de 10 ml.

1 peneira

1 conta – gotas

1 béquer de 500 ml.

1 bico de Bunsen

reagentes:

solução diluída de ácido clorídrico ou ácido muriático

( 1 ml. do ácido concentrado em água até 100 ml. )

solução de hidróxido – soda cáustica ( uma pastilha de NaOH em 100 ml. de água destilada)

detergente com amoníaco

álcool comum

vinagre branco

repolho roxo

água destilada

Procedimento

Preparação de extrato de repolho roxo

Corte o repolho em pequenos pedaços e coloque-os no béquer com água destilada até cobri-los

Ferva até que a água seja reduzida à metade do volume inicial

Com o auxílio de uma peneira , coe a solução obtida.

Observação: o extrato de repolho roxo deve ser guardado em geladeira ou, de preferência congelado, pois se decompõe com o tempo.

Preparação da escala padrão

Prepare nos tubos de ensaio as soluções da tabela 1

Rotule os tubos com os valores de pH aproximados, de acordo com a tabela 1

As soluções não devem ser guardadas; para poder usá –las como escala padrão de pH, elas devem ser preparadas na hora.

(Os valores aproximados de pH foram medidos em peagâmetro)

Tabela


Solução

Preparo

Valor de pH (aproximado)

COR

1

2 ml. de ácido clorídrico e 2ml. de extrato de repolho roxo

1




2

2 ml. de água destilada + 5 gotas de ác. acético + 2 ml. de extrato de repolho roxo

3




3

2 ml. de álcool + 2 ml. de extrato de repolho

5




4

2 ml. de água destilada + 2 ml. de extrato de repolho roxo

6




5

2 ml. de água destilada + 1 gota de hidróxido de amônio+ 2 ml. de extrato de repolho roxo

9




6

2 ml. de água destilada + 2 mL de hidróxido de amônio+ 2 ml de extrato de repolho roxo

11




7

2 ml. de solução diluída de hidróxido de sódio

2 ml. de extrato de repolho

12



ETEC Lauro Gomes


Curso: Técnico em Química Disciplina: TMI – Tecnologia dos Materiais Inorgânicos

Profa. Maria Lucia O. Machado (Malu)



Assunto: Evidências de reações e tipos de reações químicas. Data:


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