Indicador de Acido e Base (Extrato de Repolho roxo)

Indicadores Ácida-base.

Os indicadores ácido - base são substancias orgânicas que mudam a coloração em meio ácido e em meio básico.Ao entrarem em contato por exemplo com uma solução ácida ficam com uma cor e em contato com uma solução básica fica com outra cor.Assim para sabermos se uma substancia tem caráter acido ou básico,podemos utilizar um indicador orgânico para identificar a função química. Exemplos de indicadores, Fenolftaleína, alaranjado de metila, papel de tornassol, azul de bromo timol.

INDICADOR	ÁCIDO	BASE	NEUTRO
FENOLFTALEÍNA	INCOLOR	ROSA	INCOLOR
TORNASSOL	ROSA	AZUL	-

Alguns indicadores naturais podem ser usados, como: Repolho roxo e flor Hortência.

Para os outros indicadores:
- Repolho roxo, em meio aquoso, fica vermelho em contato com ácido, verde em contato com base e vermelho quando neutro.
- Alaranjado de metila fica vermelho em contato com ácido, amarelo-laranja em base e quando neutro;
- O azul de bromo timol fica amarelo em ácido, e azul em base e quando neutro;
- A flor Hortência fica azul em meio ácido e rosa em base;

Alguns indicadores ácida-base são tão eficientes que indicam até mesmo o grau de acidez ou de alcalinidade da substancias. Este grau é chamado de pH(produto hidrogeniônico)que mede a quantidade do cátion H⁺ na solução. Existe uma escala de acidez e alcalinidade que vai de zero a quatorze. O maior número indica solução básica (alcalina) e o menor número indica uma solução ácida. Se o valor de pH for sete, ou seja, a metade, então a solução não é nem ácida e nem básica, ela é neutra. 
Quanto mais a solução se aproxima de zero, mais ácida ela é. Quanto mais a solução se aproxima do quatorze, mais básica ela é.

Escala de pH

Veja alguns exemplos diários de valores de pH:

CARÁTER ALCALINO	PRODUTO
14	Solução de soda cáustica (NaOH)
13
12	Água de cal
11
10	Creme dental alcalino
9
8	Solução aquosa de NaHCO3
CARÁTER NEUTRO
7	Água pura
CARÁTER ÁCIDO
6	Água da torneira, água da chuva
5	Refrigerantes
4	Chuva ácida
3	Vinagre
2	Suco de limão
1	Suco gástrico (HCl)
0	Solução aquosa de HCl

MATERIAIS E REAGENTES UTILIZADOS

- 7 tubos de ensaio

-extrato de repolho roxo (solução aquosa)

-um suporte para tubos

-um tubo para cada sustancia testada

·         xampu

·         clara de ovos

·         leite

·         suco de limão

·         suco de laranja

·         detergente líquido

·         café

·         água de torneira

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

I- exemplos de indicadores ácido-base

Material:                                  

·          óxido de Mg (aq)

·         água

·         7 béqueres

·          Indicadores:fenolftaleína,extrato de repolho roxo,papel de tornassol.

O Que Fazer ?

1.1 teste com fenolftaléina.Em um béquer contendo uma solução de ácido acético,adicionar 3 gotas do indicador. anotar os resultados.Depois em outro béquer com uma soluçao de MgOH adicionar 3 gotas de fenolftaléina Anotar os resultados.

1.2 Teste com o Papel de tornassol.Em um béquer contendo uma solução de ácido acético,colocar a ponta do papel indicador(azul). anotar os resultados.Depois em outro béquer com uma soluçao de MgOH colocar o papel indicador de cor vermelho .Anotar os resultados.

1.3 Teste com extrato de repolho roxo. .Em um béquer contendo uma solução de ácido acético,adicionar 3 gotas do indicador. anotar os resultados.Depois em outro béquer com uma soluçao de MgOH adicionar 3 gotas do extrato de repolho roxo. Anotar os resultados.Depois em outro béquer ,com o auxilio de um canudo de plástico soprar a solução do extrato de repolho roxo.Anote os resultados.

II- Preparando a escala padrão de pH

Prepare sete tubos de ensaio ou frascos de remédio tranparentes com as soluçoes indicadas.

Solução      Preparo                                                                                                             valor de ph

1           5mL de HCl diluído+5mL do extrato de repolho roxo                                                                   1

2           5mL  de suco de limão + 5ml do extrato de repolho roxo                                                             2

3           5mL de água destilada+5 gotas de vinagre branco+5ml do extrato de repolho roxo                        3

4           5ml de suco de laranja+5ml de extrato de replolho roxo                                                              4

5           5ml de café+5ml de extrato de repolho roxo                                                                               5

6           5ml de água +5ml de extrato de repolho roxo                                                                             6

7          5ml de leite+ 5ml de extrato de repolho roxo                                                                               7

8          5ml de água+ 1 gota de detergente+5ml de extrato de repolho roxo                                              9

9          5ml de água +5 gotas de detergente + 5ml de extrato de repolho roxo                                         11

10         5ml de NaOH +5ml de extrato de repolho roxo                                                                          12

Depois de feito isso ,os alunos testaram o Ph de varias substancias ,tomando por base a escala feita anteriormente.Utilizando o procedimento abaixo .

 III- Testando o pH de alguns Materiais

Material

Um tubo de ensaio para cada material testado :

·         Xampu

·         leite

·         suco de limão

·         suco de laranja

·         detergente líquido

·         água de cal

·         bicarbonato de sódio(aq)

O que Fazer ?

Para testar cada material ,coloque ,em um tubo de ensaio ,5 ml de água destilada ,5ml de extrato de repolho roxo  e 5 gotas do material testado.compare a cor obtida com a escala padão,preparada na 1ª parte . Anote os resultados.

      

Teste da Chama

Hoje falaremos sobre o Teste da Chama ,Experimento muito interessante e que nos ajuda a entender muitos conceitos de química e Física .Mas Para isso precisamos revisar alguns conceitos sobre :Estrutura do Átomo.

1. Modelo de DALTON-Bola de Bilhar

Para Dalton O átomo era semelhante a uma bola maciça e indivisível.(bola de bilhar).Daí Surgiram Vários Questionamentos entre os cientistas: será que os átomos realmente seriam semelhantes a indivisíveis bolas de bilhar?Como esses átomos estariam ligados nas diferentes espécies de substâncias ?Então surgiu um outro modelo ,"concertando " ou aprimorando o anterior.

2. Modelo de TOMSON-Pudim de Passas 

Tomson estudava as descargas elétricas,com 

experimentos de tubos de raios catódicos.Nesses Tubos surgiam raios que apresentavam as seguintes características :

-eram retilíneos;

-constituídos de partículas negativas e não dependiam da natureza do gás;

A partir daí  ele passou a considerar que o átomo era formado por partículas negativas,os elétrons. Tomson sugeriu ainda uma possível  estrutura  para o átomo ,na qual os elétrons negativos)estariam mergulhados em uma massa homogenia e positiva.(Pudim de Passas).

3. Modelo Atômico de Rutherford. - A descoberta do Núcleo .

Em suas Pesquisas a respeito de substancias radioativas ,Rutherford verificava a possível influencia da radiação (alfa) sobre vários materiais.

Ao bombardear uma placa de ouro muito fina,quase transparente,ele obteve resultados surpreendentes:

a maior parte das partículas alfa atravessava direto a placa de ouro,sem sofrer desvios,como se a maior

Parte da área da placa fosse um imenso vazio;

um numero pequeno de partículas alfa sofria desvios acentuados ou não atravessava a placa de ouro . "Foi com se eu desse um tiro em uma folha de papel  e o projétil retornasse...",escreveu posteriormente Rutherford. Ele propôs então que a placa de ouro não seria homogenia ,mas que estaria localizada em pequenos pontos.essa foi a descoberta que conduziu a uma das mais revolucionarias teorias de toda a  química: a massa do átomo estaria praticamente concentrada em uma pequena região que rutherford chamou núcleo. 

4.Modelo de Bohr

 O cientista dinamarquês Niels Bohr aprimorou em 1913, o modelo atômico de Rutherford – baseado na teoria de que o núcleo do átomo é formado por prótons e ao redor do núcleo estão os elétrons – utilizando a teoria de Max Planck. Em 1900, Planck já havia admitido a hipótese de que a energia não seria emitida de modo contínuo, mas em “pacotes”. A cada “pacote de energia” foi dado o nome de quantum. Surgiram assim, os chamados Postulados de Bohr:

Os elétrons se movem ao redor do núcleo em número limitado de órbitas bem definidas;

Movendo-se em uma órbita estacionária, o elétron não emite nem absorve energia;

Ao saltar de uma orbita para outra, o elétron emite ou absorve uma quantidade definida de energia, chamada quantum.

Falha no modelo de Rutherford.

A falha do modelo de Rutherford é mostrada pela teoria do electromagnetismo, de que toda partícula com carga elétrica submetida a uma aceleração origina a emissão de uma onda electromagnética.  Essa emissão, pelo Princípio da conservação da energia, faria com que o elétron perdesse energia, caindo progressivamente sobre o núcleo, fato que não ocorre na prática.  A falha foi corrigida pelo modelo atômico de Bohr, de seu aluno e colega de trabalho Niels Bohr, ficando assim conhecida como modelo átomico-molecular de Rutherford-Bohr.

TESTE DA CHAMA 

O Teste de Chama é um procedimento utilizado para detectar a presença de alguns íons metálicos, baseado no espectro de emissão característico de cada elemento. O teste envolve

a introdução da amostra em uma chama e a observação da cor resultante. 

Isso é explicado por meio do modelo atômico de Rutherford-Böhr. Segundo este modelo atômico, em um átomo existem apenas algumas órbitas circulares onde os elétrons permanecem, sendo que cada uma tem seu respectivo número de energia. Quando um elétron permanece em sua determinada órbita, diz-se que está em seu estado fundamental. Se ele passar para uma órbita mais externa, com maior nível de energia, tal elétron se encontrará em seu estado excitado ou ativado.

 

Porém, para que um elétron passe para um nível maior de energia ele precisa absorver um fóton (quantum de energia) de algum meio externo, como o calor do fogo, por exemplo. Nos fogos de artifício há um pavio que, ao ser acendido, inicia a combustão, fornecendo assim energia para os átomos de determinado elemento químico. Desse modo, o elétron “salta” de um nível de menor energia para um de nível superior.

Entretanto, o estado fundamental é mais estável que o excitado, por isso, imediatamente este elétron retorna para a órbita anterior. Mas, para isso, ele precisa perder a energia que ganhou; e ele faz isso emitindo certa quantidade de energia radiante, sob forma de um fóton de comprimento de onda específico, relacionado com uma determinada cor.

Usando a equação E = h.f, obtemos  a quantidade aproximada de energia liberada nesta reação.

              Por essa expressão temos :

energia(E) e frequencia(f) são diretamente proporcionais 

e (h) é chamado de constante de Planck.

 

Como cada elemento químico possui órbitas com níveis de energia com valores diferenciados, o fóton de energia emitido será diferente para cada um. Por isso, cada elemento químico emitirá uma cor característica. Desse modo, se for utilizado, por exemplo, oxalato de estrôncio (SrC2O4) ou nitrato de estrôncio ((Sr(NO3)2), será fornecido o íon Sr2+ e dará a cor vermelha; ou se for usado cloreto ou nitrato de cobre (CuCl2 e NH4Cu(NO3)3 ),       será produzido o íns Cu2+ e fornecerá a cor verde

ou azul.

Os Fogos de artifício .

Os fogos de artifício deixam milhões de pessoas impressionadas graças às suas lindas cores brilhantes. Este efeito se deve à que ?

 

Resposta :Cada íon existente na composição das substâncias utilizadas ou formadas na combustão da pólvora emite uma luz com uma cor característica quando submetidos à ação de uma chama. 

Materiais e Métodos

Fósforo

Aula No 1c da EREM de Referencia Porto Digital - PIBID de Química

Cadinho de porcelana

àlcool

espátula 

de cloreto de sódio (NaCl),

cloreto de estrôncio (SrCl2);

cloreto de bário (BaCl2);

Sulfato de Cobre

Sulfato de sódio

sulfato de potassio.

Cloreto de ferro

 

Exemplo Video .

 http://www.youtube.com/watch?v=9dqFfE1RebA

Diluição e concentração

Alterar a concentração de uma substância é algo que, mesmo sem perceber, fazemos várias vezes ao dia. Um exemplo é o preparo, numa tarde muito quente, de um suco de frutas bem gelado, desses que vêm em garrafas. A receita é simples: em geral, dois copos de água para cada copo de suco concentrado. É exatamente esse acréscimo de água o responsável por alterar a concentração da substância saborosa.Uma solução é composta por duas coisas: o soluto (aquilo que se vai diluir - no caso, o suco) e o solvente (no nosso exemplo, a água). A concentração da solução é a relação entre a massa do soluto e o volume de solvente. Alterar a concentração de uma solução é alterar ou a quantidade de soluto ou o volume de solvente.

Quando preparamos nosso suco, o "concentrado" que vem na garrafa é o soluto, e a água que adicionamos é o solvente. Quanto mais água acrescentamos, maior o volume de solvente e, por conseqüência, menor a concentração da solução. Em linguagem científica: se C=m/V, a concentração (C) é inversamente proporcional ao volume (V).
O processo de diminuição da concentração recebe o nome de diluição . Diluir uma solução nada mais é do que diminuir sua concentração colocando nela mais solvente, sem alterar a massa do soluto.

Operaçao de Diluiçao

Soluçao inicial + solvente= Soluçao final diluída

Operaçao de Concentraçao.

Soluçao inicial - Solvente= Solução final Concentrada

 O preparo de uma solução em laboratório 

Materiais Utilizados 

• Uma piceta com água
• Um balao Volumétrico
• Um Sal 

Procedimento :
Com o auxílio de uma balança semi analítica,pese aproximadamente 10 g de NaCl (cloreto de sódio )em um béquer previamente tarado e dissolva numa pequena quantidade de água (menor que 100 mL).Transfira o sal dissolvido para um balão volumétrico de 100 mL tendo cuidado de não perder material.lave o béquer com água pelo menos duas vezes,utilizando uma piceta.faça a aferição do balão adicionando água até tangenciar o menisco.Homogeneíze e transfira a solução para um recipiente identificando a solução.
     

 O exemplo dado no Inicio pode ser feito com aqueles refrescos em pó .

Mais uma questão ...
Uma pessoa que nao gosta de café "forte"resolveu transformar um café forte e um café fraco por acrescimo de água.
a)Como é denominada a técnica empregada ?
b)Compare a concentraçao de soluto antes e depois.

SOLUBILIDADE

Para cada conjunto de condições existe uma quantidade limite de uma dada substância que se consegue dissolver num determinado solvente, e que se designa por solubilidade dessa substância nesse solvente.Tendo em conta a quantidade de soluto dissolvido num determinado solvente e a solubilidade deste, as soluções podem apresentar-se:

• Insaturadas , quando a quantidade de soluto na solução é inferior à sua solubilidade
• Saturadas, se a quantidade de soluto em solução for igual à solubilidade desse soluto
• supersaturadas soluções em que a concentração de soluto em solução é superior à sua solubilidade.

Assim, podem ocorrer três casos diferentes:

Se Q<Kps a solução não está saturada, logo não haverá precipitação
Se Q=Kps a solução está saturada, não havendo precipitação
Se Q>Kps a solução está supersaturada e há precipitação.

Prática

1.Meça em uma proveta 100 ml de água e transfira  para um erlenmeyer. 
2.Com o auxilio de uma espátula adicione cloreto de sódio à  água até que não possa mais ser dissolvido.
3.Adicione água em pequena quantidade até que se dissolva o sal depositado no fundo do recipiente.
4.Adicione mais um pouco de sal e faça anotações sobre o que ocorreu em cada etapa.

Noções Praticas com Materiais Caseiros 

Solução (Obs: Também pode ser feito com açúcar.)

• 3 colheres de NaCl
• água suficiente pra completar um litro .
• Béquer(ou copo)

Misturar e fazer uma soluçao aquosa de NaCl.
Após diluir todo o Sal o que ocorre se adicionar-mos mais 6 colheres de sal ? 

Intreprete o frasco 

Qual a é o solvente?
Qual é o Soluto
Quanto há de soluto em cada litro de soluçao?
Como pode ter sido preparada essa soluçao ?