Identificação de ácidos e bases e Soluções Condutoras de Eletricidade

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1 Plano de aula E.E.M.J. Reis Veloso Professora: Marileide Identificação de ácidos e bases e Soluções Condutoras de Eletricidade Conceito de ph e poh Para medir os níveis de acidez e alcalinidade das soluções, utilizam-se as escalas de ph e poh, que medem os teores dos íons H + e OH - livres por unidade de volume da solução. Mas existem várias substâncias diferentes no cotidiano, além de soluções químicas usadas em laboratórios e indústrias que apresentam diferentes níveis de acidez e basicidade. Só para citar um exemplo, o café contém ácido. Na industria, o ácido mais utilizado em fertilizantes e baterias de automóveis, e até no refino do petróleo é o ácido sulfúrico. O mas ácido sulfúrico é um ácido bem mais forte que o do café. Assim, para medir o grau de acidez e de basicidade das soluções, foram criadas as escalas de ph e poh, respectivamente. A sigla ph significa potencial de hidrogênio e indica o teor de íons hidrônio (H 3 O + (aq)) livres por unidade de volume da solução. Quanto mais hidrônios houver no meio, mais ácida será a solução. Por consequência, podemos dizer que quanto mais íons OH - (aq) houver no meio, mais básica ou alcalina será a solução. Os indicadores ácido-base são substâncias que, por suas propriedades físicoquímicas, apresentam a capacidade de mudar de cor na presença de um ácido ou de uma base. Conceito de Soluções Condutoras Ácidos e bases, assim como os sais, são substâncias capazes de conduzir corrente elétrica quando em solução, chamadas soluções eletrolíticas. Para que ocorra a condução de corrente elétrica, é necessário um meio de propagação que permita a passagem dos elétrons. Um meio condutor pode ser qualquer meio material (constituído por matéria), porém, alguns são bons condutores e outros são maus condutores

2 (isolantes), ou seja, alguns permitem facilmente a passagem dos elétrons, outros dificultam e outros impedem. A corrente elétrica, é o fluxo ordenado de elétrons, ou seja, os elétrons se movimentando de um ponto a outro. Para isso acontecer, duas coisas são fundamentais: uma diferença de potencial, capaz de atrair os elétrons e um meio de propagação que permita sua passagem. A passagem de corrente elétrica pode ser confirmada através de aparelhos específicos, como condutivímetro, ou pelo acendimento de uma lâmpada de LED em contato com a solução, por exemplo. Medir a condutividade é o ato de medir a capacidade de um material (seja ele solúvel ou não) de conduzir corrente elétrica. O medidor de condutividade ou Condutivímetro é o responsável por essa análise, é o equipamento que traz com eficiência os melhores resultados e tem como vantagem a indicação e compensação automática de temperatura. Basicamente, existem três tipos de medidor de condutividade: Condutivímetro de bancada Possibilita a medição de condutividade em Siemens por centímetro ou Siemens por metro, sólidos dissolvidos, salinidade ou temperatura de determinada amostra. Este tipo de medidor de condutividade é geralmente utilizado em indústrias eletrônicas, químicas, controle de qualidade de água, formulações ou soluções. Condutivímetro de Bolso Material de laboratório utilizado principalmente para controle de qualidade, medição de pureza de águas destiladas, desmineralizada, deionizadas ou osmosificadas tanto em laboratório ou diretamente em instalações industriais. Devido ao tamanho reduzido, este medidor de condutividade pode ser utilizado fora do laboratório, em águas de lavagem de circuitos impressos, controle de água em baterias ou em qualquer indústria que utilize água destilada. Condutivímetro Portátil Este tipo de medidor de condutividade pode ser utilizado em campo ou no laboratório. Por apresentar alta precisão, permite a medição de condutividade, sólidos dissolvidos, e temperatura da amostra. Pode ser usado em controle de qualidade de água, soluções ou formulações, processamento de alimentos, cosméticos. Objetivo: - Identificar substâncias ácidas e básicas através do procedimento experimental simples utilizando extrato de repolho roxo e fitas de ph; - Reconhecer no cotidiano substâncias ácidas, básicas e calcular sua concentração.

3 - Verificar a passagem de corrente elétrica pelo acendimento da lâmpada de LED imerso em determinadas soluções. Materiais que serão utilizados: - Soluções aquosas de vinagre, açúcar, água, água barricada, leite de magnésia, alvejante, bicarbonato de, carbonato de, hidróxido de e hidróxido de. - Materiais a serem utilizadas serão Becker, seringa, fitas de ph, e aparelho com lâmpada de LED. Aplicação da atividade: Será realizada no laboratório de química da escola. Os alunos serão divididos em grupos menores, e será um experimento demonstrativo, sendo feitas perguntas por que mudança de coloração e por que as diferenças de tonalidade na coloração das soluções. Os alunos observarão se a solução conduz ou não corrente elétrica pelo acendimento da lâmpada de LED. Parte Experimental: Serão utilizados béqueres de plásticos, numerados, onde cada béquer será colocado junto a sua respectiva substância que será testada naquele mesmo copo, serão testadas diferentes substâncias, sendo elas: vinagre, açúcar, água destilada, água da torneira, água boricada, leite de magnésia, alvejante, antiácido (carbonato de, hidróxido de e hidróxido de ) e bicarbonato de. Em seguida, serão adicionados em cada béquer, por meio de uma seringa, o extrato de repolho roxo. E por último, será verificada se ocorre a condução de corrente elétrica pelo acendimento da lâmpada de LED imerso nas soluções. Serão então preenchidas as tabelas abaixo e discutidas as seguintes questões: Qual é o motivo da mudança da coloração das substâncias presentes em cada copo? Por que há semelhanças e diferenças nas novas colorações obtidas? Será cobrado dos alunos um relatório em grupo que apresente todo o procedimento da atividade, com o cálculo da concentração das soluções, o calculo do

4 ph e do poh, assim como os resultados observados no experimento com as fitas de ph indicando se a substância é ácida, básica ou neutra, e o resultado do teste da lâmpada. Tabela 1: Cálculo da concentração molar (mol/l) das soluções: Solução Massa (g) Massa Molar (g/mol) barricada Volume (L) Concentração Molar (mol/l) Tabela 2: Teste com o extrato de repolho roxo e fitas de ph Solução barricada Suco de laranja Coloração e valor de ph com o repolho roxo Coloração e valor de ph com fitas Valor ph Extrato de repolho Valor ph Fitas de ph

5 Tabela 3: Teste da lâmpada: Solução barricada Condução de corrente elétrica Figura 1: Escala de ph com o extado de repolho roxo Figura 2: Escala de ph com fitas Avaliação professora. A avaliação será feita a partir do relatório feito pelos alunos e entregue para a