O Experimento de Química

[pic 1]

Universidade de Brasília (UnB).
Engenharia Civil.

Relatório Experimento 7 – Propriedades Químicas: Estudo de ácidos e bases em meio aquoso.

Alunos Participantes:

• Ana Luíza Santana do Nascimento (202042328).
• Rodrigo Nunes Dos Santos (202042266).

Professor(a): Josenaide Pereira do Nascimento.
Turma: 36 A
Data de execução: 21 de abril de 2021.

Data de entrega: 22 de abril de 2021.

---

Resumo

A partir da realização do experimento 7, este relatório demonstrará os resultados obtidos de acordo com a realização do experimento que consiste em 2 partes, sendo elas: Parte 1 - Identificação de Substâncias Ácidas e Básicas; Parte 2 – Titulação Ácido-Base.

---

Introdução

        De acordo com a química, os ácidos são doadores de prótons e as bases são aceitadoras de prótons e a composição de uma solução de uma base sempre são ajustadas para satisfazer os valores das constantes de equilíbrio de todas as reações de transferência de prótons que estão ocorrendo. (1)(2)

        Os ácidos e as bases são considerados dois dos tipos mais comuns de substâncias do mundo em nosso cotidiano, os equilíbrios entre ácidos, bases e água em células são extremamente essenciais para que nossa sobrevivência seja garantida. (1)(2)

        Em 1923, Johannes Bronsted e Thomas Lowry propôs que: Um ácido é doador de prótons H+ e uma base é um aceitador de prótons H+. Desse modo, segundo a teoria de Bronsted-Lowry, essas reações que envolvem a transferência de prótons são chamadas de reações ácido-base. (2)

        Estão envolvidos dois pares ácido-base conjugados (AH e A-) e (BH+ e B) numa reação, onde, em cada par as espécies diferem por um próton:

AH    +     B      🡨🡪     A-     +    BH+                  (Eq. 1)

AH= ácido 1
B= Base 2
A- = Base 1
BH+ = ácido 2

        Quando se trata do meio aquoso, as moléculas de H2O podem interagir com ácidos e bases, nesse processo os ácidos doam um próton para a água, ocasionando o aumento da concentração de íon hidrônio, por outro lado as bases recebem um próton da água favorecendo o surgimento do íon de hidróxido.
Exemplo de um ácido: ácido fluorídrico (HF)
HF ( l ) + H2O ( l )          F-  (aq) + H3O+  (aq)                 (EQ.2)

Exemplo de uma base: amônia (NH3)
NH3 (g) + H2O ( l )         NH4+ (aq) + OH- (aq)                (Eq.3) (2)

        Pode-se expressar a força de um ácido ou de uma base em termos da constante de equilíbrio de dissociação ácida ou básica no meio aquoso. Ex:

[pic 2]

Ka = constante de dissociação ácida
aF- , aH2O, aHF = atividade das espécies F-,  H3O e HF em equilíbrio.
Ressalta-se que a atividade dá água em solução aquosa não deve ser incluída na equação da constante de equilíbrio e para soluções diluídas a atividade pode ser substituída pelas concentrações molares de equilíbrio:
[pic 3]

Analogamente, para a equação 3 de amônia, representa-se a constante de dissociação básica (Kb) dessa forma:

[pic 4](2)

        Quanto maior for o valor da constante de dissociação, maior também será a quantidade do produto em formação. Desse modo, pode-se definir a força de um ácido ou base por meio da magnitude de suas constantes de dissociação ácida ou básica. (2)(3)

        Quando uma espécie se comporta como base quando recebe um próton e se comporta como ácido quando doa um próton, elas são chamadas de anfóteras ou anfipróticas. (2)(3)

        Quando duas moléculas de água pura, uma comportando-se como próton e outra como base, são formadas quantidades equimolares dos íons hidrônio (H3O+) e e hidróxido (OH-), caracterizando a reação de autoprotólise da água. (2)(3)

         A acidez de soluções aquosas é indicada em escala logarítmica. O valor de pH correspondo ao logaritmo negativo da concentração, variando entre os valores de 0 a 14. Soluções neutras pH=7, ácidas pH<7, básicas pH >7. (2)(3)

        Ao serem dissolvidos em água, muitos sais fornecem soluções que podem ser ácidas ou básicas por conta dos íons formados em solução aquosa na água. Alguns íons não exercem efeito apreciável sobre o pH do meio, produzindo soluções neutras. Entretanto alguns sais podem gerar íons em solução que atuam como base ou ácidos. (2)(3)

 

Objetivos

• Objetivos gerais:

Através da observação cautelosa e da obtenção de dados dos respectivos elementos e com a utilização de equipamentos laboratoriais de química, iremos reforçar a aprendizagem do conceito de ácidos e bases por meio de experimentos simples em meio aquoso. Identificar substâncias ácidas e básicas em meio aquoso mediante o uso de indicadores ácido-base e relacionar as reações ácidas e básicas com a constituição das espécies responsáveis.

• Objetivos específicos:

Parte 1: Identificação de Substâncias Ácidas e Básicas.