Ácidos e bases
Suco de limão, ácido do estômago, bicarbonato de sódio e desentupidor ocupam pontos diferentes de uma mesma escala. Percorra a escala de pH e observe quatro indicadores mudarem de cor, compare ácidos fortes e fracos molécula por molécula e faça uma titulação até o ponto de equivalência.
Sobre este curso
Na água pura a 25 °C, apenas cerca de duas moléculas em cada bilhão se separaram em íons, e essa quantidade minúscula é onde começam os ácidos e as bases. Dali, o suco de limão, o ácido do estômago, o bicarbonato e o desentupidor ficam em pontos diferentes de uma mesma escala. O vinagre com pH 2.4 tem cerca de 40 000 vezes mais íons hidrônio por litro do que a água pura, de pH 7.
As cinco unidades começam pelo que são ácidos e bases e pelas reações típicas de um ácido com um metal, um carbonato e uma base. A escala de pH vem em seguida, e depois os indicadores: a fenolftaleína fica incolor em qualquer solução abaixo de pH 8.3 e fica rosa acima dele. Ácidos fortes e fracos vêm a seguir. A 0.100 M, o ácido clorídrico está totalmente ionizado, com pH 1.00, enquanto o ácido acético liberou só 1.3% de seus prótons e tem pH 2.87. A última unidade é neutralização e titulação, em que adicionar hidróxido de sódio 0.100 M a 25.00 mL de ácido clorídrico 0.100 M faz o pH saltar de 3.70 para 10.30 entre 24.9 mL e 25.1 mL. O laboratório percorre a escala de pH com substâncias comuns e quatro tubos de indicador que mudam de cor. Ele desenha cem moléculas de ácido na concentração escolhida, com as ionizadas mostradas como A⁻ e H₃O⁺ separados, e executa a titulação como na Tabela 14.2 da OpenStax.
Antes de começar
Ácidos e bases formam uma família de reações, então Reações químicas é um bom primeiro passo, principalmente as unidades de balanceamento e de tipos de reação. A escala de pH é logarítmica e as questões pedem pOH, pKa e concentrações molares, por isso uma calculadora com tecla de log é útil.
Ao terminar
Você vai conseguir situar o suco de limão, o bicarbonato e o desentupidor na escala de pH, converter entre pH e pOH e escolher um indicador como a fenolftaleína para uma dada faixa. Vai explicar por que o ácido clorídrico 0.100 M tem pH menor que o ácido acético na mesma concentração e usar o resultado de uma titulação para achar a concentração de um ácido.
- 1O que são ácidos e bases?Na água pura a 25 °C, apenas cerca de duas moléculas em cada bilhão se separam em íons. Essa quantidade minúscula é o ponto de partida para entender ácidos e bases.
- 2A escala de pHO vinagre com pH 2.4 tem cerca de 40 000 vezes mais íons hidrônio por litro do que a água pura com pH 7.
- 3Indicadores ácido-baseA fenolftaleína permanece incolor em qualquer solução com pH abaixo de 8.3 e fica rosa acima desse valor.
- 4Ácidos fortes e fracosA 0.100 M, o ácido clorídrico está totalmente ionizado e tem pH 1.00, enquanto o ácido acético doou apenas 1.3% de seus prótons e tem pH 2.87.
- 5Neutralização e titulaçãoAdicione hidróxido de sódio 0.100 M a 25.00 mL de ácido clorídrico 0.100 M e o pH salta de 3.70 para 10.30 entre 24.9 mL e 25.1 mL.
Fontes deste curso (10)
- OpenStax Chemistry 2e (openstax.org/books/chemistry-2e): 4.2 neutralization and antacids (stomach roughly 0.03 M HCl, milk of magnesia Mg(OH)2, Al(OH)3)
- 14.1 Brønsted-Lowry acids and bases (Boyle 1680, Davy 1815, Arrhenius 1884, Brønsted and Lowry 1923, autoionization about two in a billion molecules, Kw = 1.0 × 10⁻¹⁴ at 25 °C, about 5.6 × 10⁻¹³ at 100 °C)
- 14.2 pH and pOH (pH = −log[H3O+], stomach acid 1.2 × 10⁻³ M gives 2.92, vinegar about 4 × 10⁻³ M gives 2.4, blood 7.3, KOH 0.0125 M gives 12.10, neutral pH 6.31 at 80 °C, rainwater 5 to 6, acid rain below 5, pH meter resolution 0.001, Figure 14.2: 1 M HCl 0, gastric juice about 1.5, lime juice about 2, wine about 3.5, coffee about 5, milk of magnesia about 10.5)
- 14.3 relative strengths (six strong acids and six strong bases, Ka, percent ionization, 0.100 M acetic acid 1.3%)
- 14.6 buffers (normal blood pH about 7.4)
- 14.7 titrations (25.00 mL of 0.100 M HCl or acetic acid with 0.100 M NaOH, Table 14.2, equivalence pH 7.00 and 8.72, half-equivalence pH = pKa, Ka acetic acid 1.8 × 10⁻⁵, methyl orange Ka 4.0 × 10⁻⁴ red HIn and yellow In⁻, interval about pKa ± 1, phenolphthalein colourless below pH 8.3)
- LibreTexts Acid-Base Indicators (litmus about 5 to 8, methyl orange 3.1 to 4.4, phenolphthalein 8.3 to 10.0; chem.libretexts.org) and bromothymol blue 6.0 to 7.6 yellow to blue (Prairie South indicator table via LibreTexts Chemistry 30)
- PubChem acetic acid pKa 4.76 at 25 °C, sodium bicarbonate 0.1 M pH 8.3, ammonia 0.1 N pH 11.1, sodium hydroxide (pubchem.ncbi.nlm.nih.gov)
- NOAA Ocean acidification (noaa.gov: surface ocean pH has fallen by 0.1 since the industrial revolution, about a 30 percent increase in acidity)
- IUPAC CIAAW abridged standard atomic weights.
Data de verificação: 2026-10-17