Determineção da concentração de íons de hidrogênio

Páginas: 8 (1858 palavras) Publicado: 29 de abril de 2013
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ

CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS

DEPARTAMENTO DE QUÍMICA









DETERMINAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE ÍONS DE HIDROGÊNIO, [ H+], COM

INDICADORES















Disciplina: Química Geral Experimental











Maringá, Outubro 2012

1. INTRODUÇÃO


Tratando-se de soluçõesaquosas de ácidos e bases, representa-se frequentemente a concentração de íons de hidrogênio (H+) e do íon hidroxila (OH-), em termos do logaritmo negativo da concentração. Por definição, o logaritmo negativo de H+ é o pH, Equação 1.
pH = -log [H+] (1)
A expressão equivalentepara a concentração de íons hidroxila é dada pela Equação 1.1.
pOH = -log [OH-] (1.1)
Uma vez que o produto iônico da água, a temperatura ambiente é 1,0 x 10-14, o pH da água pura é 7, pois segundo a Equação (1.2) tem-se.
[H+] = 1,0 x 10-7 mol/L ... –log 1,0 x 10-7 = 7(1.2)
Portanto,
pH + pOH = 14 (1.3)
Quando o pH é menor que 7, a solução é ácida, e quando pH é maior que 7, a solução é básica.


1. Indicadores ácido-base
Algumas substâncias mudam de cor quando no meio varia a suaacidez, ou a basicidade. Essas substâncias podem ser naturais ou sintéticas e são chamadas de indicadores, ou seja, são substancias que mudam de cor com a mudança do pH.
Os indicadores apresentam uma determinada cor na forma ácida (HInd) e outra cor na forma de base conjugada (Ind-). A mudança de cor, resultante da conversão entre a forma ácida e a forma básica, ocorre devido à alteração daestrutura molecular do indicador, que é provocada pela entrada ou saída do próton (H+). Consequentemente, a modificação da estrutura do indicador leva a que seja absorvida luz com diferente comprimento de onda, o que origina cores distintas para cada uma das formas.
Temos como exemplos os seguintes indicadores:
• Alaranjado de metila apresenta intervalo de pH entre 2,1(laranja) -4,4 (amarelo);
• Carmim Índigo apresenta intervalo de pH entre 11,4 (azul) - 13,0 (amarelo);
• Amarelo de Alizarina apresenta intervalo de pH entre 10,1 (amarelo) -12,0 (vermelho);


2. OBJETIVOS
• Determinar a faixa de viragem dos indicadores: alaranjado de metila, alaranjado IV, carmim índigo e amarelo de alizarina R.
• Determinar a concentração de íons de hidrogênio(H+) de uma solução.
• Calcular a constante de ionização, Ka, do ácido acético (HC2H3O2).


3. MATERIAIS E MÉTODOS
1. Experimento 1: Preparação de soluções padrão ácida e básica
1. Materiais utilizados
• Tubos de ensaio;
• Estante para tubos de ensaio;
• Pipeta graduada;
• Água destilada;
• Solução hidróxido de sódio1, 0 mol/L;
• Soluçãode ácido clorídrico 1,0 mol/L;
• Alaranjado IV;
• Alaranjado de Metila;
• Carmim Índigo;
• Amarelo de Alizarina R.


2. Método
Utilizaram-se dez tubos de ensaio, limpos e secos, e enumerou-os em duas séries (A e A’), onde cinco tubos de ensaio foram numerados de 1A até 5A e os outros cinco de 1A’ até 5A’.
Adicionou-se ao tubo 1A, com uma pipetagraduada, 10,0mL de solução 1,0mol/L de ácido clorídrico, em seguida transferiu-se 1,00mL da solução do tubo 1A para o tubo 2A e adicionou-se 9,00mL de água destilada, posteriormente a solução foi homogeneizada.
Transferiu-se 1,00mL da solução do tubo 2A para o tubo 3A e adicionou-se 9,00mL de água destilada. Com a solução homogeneizada transferiu-se 1,00mL da solução do tubo 3A para o tubo 4A...
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