A Química Inorgânica

...

- Em quatro tubos de ensaio, em cada um, adicione 5 mL das soluções-teste;

- Dentro de cada tubo de ensaio coloque uma fita de papel indicador universal;

- Observe a mudança de coloração da fita e compare com a tabela de cores na caixa do fabricante. Anote o pH;

- Repita o procedimento utilizando papel de tornassol azul e papel de tornassol vermelho e observe a cor do papel indicador utilizado.

II) Soluções- teste utilizando diversos tipos de soluções indicadoras.

- Em quatro tubos de ensaio, em cada um, adicione 5 mL das soluções-teste;

- Adicione fenolftaleína em cada tubo e observe a mudança de coloração;

- Verifique a faixa de viragem do indicador utilizado e anote o caráter (ácido ou básico) da solução de acordo com a mudança de cor;

- Repita o procedimento utilizando: vermelho de metila e azul de bromotimol.

III) Verificação de pH de produtos comerciais.

- Em oito tubos de ensaio, em cada um coloque 5 mL de cada produto comercial;

- Verifique o pH das soluções com papel indicador universal;

- Indique o caráter ácido, básico ou neutro dos produtos comerciais com indicador misto de Yamada.

5. RESULTADOS E DISCUSSÕES

I) Soluções- teste utilizando diversos tipos de papel indicador.

Soluções de 0,1mol/ L

Faixa de pH

Papel indicador universal

Papel de tornassol azul

Papel de tornassol vermelho

CH3COOH

3

Rosa

Vermelho

NH4Cl

5

Rosa

Vermelho

NaHCO3

10

Azul

Azul

Na2CO3

Entre 11 e 12

Azul

Azul

O papel indicador universal confirmou a acidez do ácido acético, porém não apresenta precisão do resultado. De acordo com a literatura o pH de uma solução 0,1 mol/L seria igual a 1. Para confirmar a precisão é necessário a utilização de um peagâmetro.

Solução CH3COOH 0,1 mol/L é H3O+, logo,

10-1. [OH-] = 10 -14

[OH-] = 10-13

pH + pOH =14

pH +13 = 14

pH= 1

O cloreto de amônio é uma solução tampão que possui caráter ácido, pois é obtido através de ácido clorídrico que é um ácido forte e hidróxido de amônia que é uma base fraca, logo o caráter do sal permanece de acordo com o reagente mais forte. Somente a base fraca é formada, pois os íons H+ não foram consumidos. Na hidrólise salina é formado apenas um ácido ou uma base fraca. Os ácidos ou bases fortes permanecem com seus íons livres em solução. Quando ocorre a hidrólise do cloreto de amônio é formado:

NH4Cl + H2O → NH4OH + H+ + Cl-

Quanto mais fraca a base, mais fortemente seu próton está ligado à molécula, pois a sua constante de dissociação é baixa, tendo assim maior tendência a hidrolisar formando a base.

Para calcular o pH da solução de Cloreto de amônio utilizamos a fórmula:

Ka = Kw/ Kb

Kw = produto iônico da água

Ka- constante de dissociação do ácido

Kb- constante de dissociação da base

Equilíbrio químico:

[NH3]. [H3O+] / [NH4] = Ka

Kb= 1,8.10-5 (informação adquirida do livro Russel vol.2)

Kw = 1.10-14 (informação adquirida do livro Russel vol.2)

Ka= 1.10-14 /1,8.10-5

Ka = 5,6.10-10

X é o número de mols de NH4+ que hidrolisa por litro:

[NH3] = x

[H3O+] = x

[NH4] = 0,1 – x

[NH3]. [H3O+] / [NH4] = Ka

(x)(x)/ 0,1- x = 5,6.10-10

x= 7,5.10-6

pH = -log [H3O+] =

pH = -log [7,5.10-6] = 5,12

pH = 5,12

O resultado da literatura está de acordo com o resultado obtido na leitura do papel universal. A pequena porcentagem de erro é desprezível.

Hidrogenocarbonato de sódio é um sal que possui íons anfiprótico, ou seja

sal obtido da neutralização parcial entre um ácido poliprótico fraco e uma base forte.

Hidrólise dos íons: HCO3- (aq) +H2O(aq) ↔ H2CO3(aq) + OH-(aq)

Íon sódio não sofre hidrólise.

HCO3- é um íon anfiprótico, logo para calcular o pH é necessário utilizar as constantes de ionização (Ka) 1 e 2 do íon.

Carbônico: H2CO3 - Ka1 = 4,2x10-7

(H2O + CO2) – Ka2 = 5,6x10-11

(Livro