Reações Ácido-Base

ANTIÁCIDOS
Alguns medicamentos utilizados para combater a azia são designados por "antiácido" porque reduzem o efeito de excesso de ácido no estômago, aliviando a dor. Os antiácidos têm características básicas. Os ácidos e as bases juntam-se e originam novas substâncias. Também se poderia designar um ácido como "antibase".


Alguns exemplos de Antiácidos

REAÇÕES ÁCIDO-BASE
As reações ácido-base (reações de neutralização) são reações entre um ácido e uma base. Os produtos destas reações são a água e uma substância que recebe o nome de sal (que pode ser ácido, neutro ou básico). Durante as reações ácido-base ocore uma variação do valor do pH.

Exemplos de reações ácido-base:

- reação entre o ácido sulfúrico (ácido) e o hidróxido de potássio (base), resulta a formação de água e sulfato de potássio (sal):

    ácido sulfúrico + hidróxido de potássio → água + sulfato de potássio
        (ácido)                       (base)                               (sal)

- reação entre o ácido clorídrico (ácido) e o hidróxido de sódio (base), resulta a formação de água e cloreto de sódio (sal) - não é sal da cozinha:



    ácido clorídrico + hidróxido de sódio → água + cloreto de sódio
           (ácido)                  (base)                          (sal)

Reações ácido-base no dia a dia:
- tratamento da azia com medicamentos antiácidos;
- quando se coloca vinagre sobre a picada de uma vespa, o alívio da dor deve-se à reação entre este ácido (vinagre) e a solução alcalina introduzida pela ferroda da vespa;
- quando se coloca uma substãncia básica sobre a picada de uma abelha, o alívio da dor deve-se à reação entre a base e a substância ácida que foi introduzida pela ferroada da abelha;
- o organismo humano tem mecanismos de compensação para que o pH do sangue se situe entre 7,35 e 7,45;
- o pH dos solos é, por vezes, corrigido para de adaptar às culturas que nele de pretendem desenvolver, através da adição de materiais básicos para aumentar o pH do solo ou ácidos para diminuir o pH.

Experiência 8 (400 visualizações)

Identificar o caráter químico e o pH de soluções
O objetivo desta atividade experimental é aprender a identificar o caráter químico (através de indicadores) e o pH de soluções (com fita de papel indicador universal ou indicador universal em solução).

Material:
- 14 gobelets;
- Fita de papel indicador universal / Indicador universal em solução.

Reagentes:
- Lixívia;
- Vinagre;
- Água destilada;
- Solução de cloreto de sódio;           - Solução Alcoólica de Fenolftaleína;
- Detergente amoniacal;                   - Tintura azul de tornesol.
- Ácido clorídrico;
- Solução de hidróxido de sódio;

Procedimento:
(sugestão: utilizar a tabela colocada no final da experiência para os registos)
1- Colocar cada uma das 7 soluções dos reagentes em dois gobelet e identificar cada um
com o nome da solução;
2- Colocar algumas gotas de solução alcoólica de fenolftaleína num gobelet de cada uma das soluções (e identificar no gobelet que tem fenolftaleína) - anotar na tabela a cor que ficou a solução;
3- Coloca algumas gotas de tintura azul de tornesol no outro gobelet de cada uma das soluções (e identificar também que tem tintura azul de tornesol) - anotar na tabela a cor que ficou a solução;
4- Com a ajuda da publicação sobre os Indicadores, descobrir através das cores que as soluções ficaram, o seu caráter químico e anotar na tabela;
5- Com fita de papel indicador universal ou indicador universal em solução medir o pH de cada uma das soluções e anotar na tabela.

Tabela:





Escala de pH

A escala de pH permite medir a maior ou menor acidez ou basicidade de uma solução (para soluções pouco concentradas e à temperatura de 25ºC). Representa-se sempre com a letra "p" minúscula e a letra "H" maiúscula. A maior ou menor acidez ou basicidade depende da concentração da solução e da força do ácido e da base respetiva.
 
A escala de pH varia entre 0 e 14:
- 1 a 6 --> Soluções Ácidas (quanto menor for o número maior é a acidez);
- 7 --> Soluções Neutras;
- 8 a 14 --> Soluções Básicas (quanto maior for o número maior é a basicidade).
 
 


 
 
 COMO MEDIR? 
Introdução: como já escrevi na publicação "Soluções Ácidas, Básicas e Neutras" para se saber o caráter químico de uma substância (ácido, básico ou neutro) utilizam-se indicadores, mas estes apenas nos dizem o caráter químico e não o pH (ex: soluções ácidas podem variar entre 1 e 6).
 
Para medir o pH existem três maneiras:
 
-com um aparelho medidor de pH (liga-se o aparelho à solução - através de um eletrodo - e verifica-se o número que apareceu no leitor);
 
 
-com indicador universal em solução (colocam-se gotas do indicador na solução e verifica-se no grelha a que número corresponde a cor em que ficou a substância);
 
-com uma fita de papel impregnado com indicador universal (coloca-se uma gota da solução na fita, e verifica-se na roda a que número corresponde a cor que apareceu).
 


Experiência 7 (350 visualizações)

Determinação do caráter químico de algumas substâncias

Objetivo: detetar o caráter químico (ácido, básico ou neutro) de uma solução através de indicadores (fenolftaleína e tintura azul de tornesol).

Material:
- Suporte para tubos de ensaio;
- 12 tubos de ensaio.

Reagentes:
- Detergente amoniacal;
- Solução aquosa de ácido clorídrico;
- Solução aquosa de sal de cozinha;
- Solução aquosa de hidróxido de sódio;
- Água destilada;
- Vinagre;
- Tintura azul de tornesol;
- Fenolftaleína.

Procedimento:
1- Colocar cerca de 2ml de cada uma das soluções em dois tubos de ensaio e identificá-los com 1A e 1B, 2A e 2B, e assim sucessivamente, até 6A e 6B;
2- Colocar duas gotas de fenolftaleína em cada um dos tubos de ensaio identificados com a letra A;
3- Colocar duas gotas de tintura azul de tornesol em cada um dos tubos de ensaio identificados com a letra B;
4- Observar os resultados.

Conclusões:
- Que substâncias são ácidas?
- Que substâncias são básicas?
- Que substâncias são neutras?

Soluções Ácidas, Básicas e Neutras

 Soluções Ácidas 
As soluções ácidas apresentam as seguintes características:
- têm sabor azedo;
- reagem com os metais, produzindo hidrogénio;
- conduzem a eletricidade;
- alteram a cor de certos corantes vegetais.
Fig. 1 - Soluções Ácidas (bebida gaseificada, vinagre, maçã,
uvas e citrinos - laranjas, tangerinas, toranjas, limões, limas, etc)
Alguns ácidos:
- ácido acético (vinagre);
- ácido fosfórico (bebidas gaseificadas);
- ácido cítrico (citrinos);
- ácido málico (maçãs);
- ácido tartárico (uvas).

 Soluções Básicas 
As soluções básicas ou alcalinas apresentam as seguintes características:
- têm sabor amargo;
- são escorregadias ao tato;
- conduzem a eletricidade;
- alteram a cor de certos corantes vegetais.

Fig. 2 - Soluções Básicas (pasta de dentes, antiácido
efervescente, sabão líquido, detergente e lixívia)

Algumas bases:
- amoníaco (detergentes);
- hipoclorito de sódio (lixívia).

 Soluções Neutras 
As soluções neutras nem têm caráter químico ácido nem caráter químico básico, ou seja, têm caráter químico neutro.

Fig. 3 - Soluções Neutras (água pura, açúcar, sabonete e sal)

Indicadores
Os indicadores são substâncias naturais/sintéticas que em presença de uma solução ácida, básica e neutra a sua cor altera-se. Os principais indicadores são a tintura azul de tornesol e a solução alcoólica de fenolftaleína. Os indicadores são importantes para detetar o caráter químico (ácido, básico ou neutro) de uma solução.

Em presença da tintura azul de tornesol:
- Soluções Ácidas - ficam vermelhas;
- Soluções Neutras - ficam azul-arroxeado;
- Soluções Básicas - não sofre alterações (roxo).

Em presença de solução alcoólica de fenolftaleína:
- Soluções Ácidas - não sofre alterações (incolor);
- Soluções Neutras - não sofre alterações (incolor);
- Soluções Ácidas - ficam rosa carmim.


 CURIOSIDADE  ----------------------------------------------------------
As hortênsias contêm um corante que, na presença de ácidos, é azul e, na presença de bases, torna-se cor-de-rosa. Assim, esse corante funciona como indicador do caráter ácido ou básico do solo.


Fig. 4 - Hortênsias (azul - solo ácido | cor-de-rosa - solo básico)
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Experiência 6 (300 visualizações)

Corrosão da palha-d'aço
Esta experiência poderá demorar alguns dias a acontecer.

Material:
- Recipiente de plástico com tampa;
- Recipiente de plástico sem tampa.

Reagentes:
- Água;
- 2 pedaços de palha-d'aço.

Procedimento:
1- Colocar um pedaço de palha-d'aço no recipiente de plástico com tampa. Certificar-se, se o recipiente está bem fechado e isolado do exterior;
2- Encher o recipiente de plástico sem tampa, com um pouco de água;
3- Colocar outro pedaço de palha-d'aço no recipiente de plástico sem tampa que está com um pouco de água.

Conclusões:
- O que aconteceu a cada um dos pedaços de palha-d'aço?
- Se sim, o que o(s) terá alterado?

Corrosão

A corrosão é o processo de deterioração dos materiais, principalmente dos metais. A corrosão é uma reação de combustão - combustão lenta - onde não ocorre formação de chama. Esta reação acontece quando o ferro é exposto ao ar e á humidade. Esta reação dá origem ao óxido de ferro hidratado (ferrugem) e é representada da seguinte forma:

ferro (s) + oxigénio (g) + água (g)  óxido de ferro hidratado (ferrugem)


Fig. 1 - Corrosão de um Carro
Há metais que ou reagem pouco ao oxigénio (estanho) ou formam uma camada de óxido aderente, em contacto com o oxigénio, que impede a progressão da corrosão (alumínio e zinco) que são usados para cobrir os metais que reagem com o oxigénio:
- Pintura (principalmente usada em estruturas arquitetónicas);
- Cobertura com zinco (usada na construção dos navios);
- Cobertura com estanho (usada nas latas de conserva).

Fig. 2 - Pintura (Ponte D. Luís - Porto)

Fig. 3 - Cobertura com Zinco (navio)
Fig. 4 - Cobertura com Estanho (lata de conserva)

Reações de Combustão

As reações de combustão são uma reação química entre um combustível (substância que arde) e um comburente (substância que faz o combustível arder), mas ainda é necessário uma energia para ativar a reação - uma fonte de ignição. As reações de combustão formam óxidos.

combustível + comburente ---(fonte de ignição)--- óxido de...

Fig. 1 - Combustão de Madeira

Fig. 2 - Combustão do Magnésio

Exemplos de combustíveis:
- carvão (s);                  - álcool etílico (l);            - butano (g);
- madeira (s);                - gasolina (l);                    - metano (g);
- enxofre (s);                 - carbono (s);                   - magnésio (s).

Exemplos de comburentes:
- oxigénio (g);
- cloro (g).

Exemplos de fontes de ignição:
- chama viva;
- faísca.

Tipos de Combustão

Combustão viva - ocorre formação de chama e são fonte de luz e calor.

Carvão (combustão completa e incompleta):
carbono (s) + oxigénio (g) → dióxido de carbono (g)
combustão completa - forma-se quando a concentração em oxigénio é elevada

carbono (s) + oxigénio (g) → monóxido de carbono (g)
combustão incompleta - forma-se quando a concentração em oxigénio é baixa

Combustão Lenta - não ocorre formação de chama e são reações demoradas.

Respiração celular:
glicose (s) + oxigénio (g) → dióxido de carbono (g) + água (l)

Enferrujamento do ferro:
ferro (s) + oxigénio (g) + água (l) óxido de ferro hidratado (s)

Combustões no Dia a Dia:
- quando se queima o gás no bico do fogão;
- quando os automóveis queimam a gasolina ou o gasóleo para andarem;
- quando as fábricas usam o carvão para aquecerem materiais.

Fig. 3 - Quando se queima o gás no bico do fogão
Fig. 4 - Quando os automóveis queimam a gasolina ou o gasóleo para andarem