Aula experimental sobre indicador ácido-base
Estratégias de ensino-aprendizagem
Esta aula experimental sobre indicador ácido-base é realizada em três etapas e tem por objetivo mostrar a ação da fenolftaleína em meio ácido.
A aula experimental sobre indicador ácido-base mostrada neste artigo tem por objetivo ajudar os alunos a observarem a ação do indicador chamado fenolftaleína. Apenas para relembrar: o indicador ácido-base é uma substância que pode ser natural ou sintética e que tem a propriedade de mudar de cor em função do pH do meio. Se estiver em um meio básico, terá uma determinada cor, e se estiver em meio ácido, a sua cor será outra.
A fenolftaleína é um exemplo de indicador ácido-base sintético muito usado em laboratório. Ela fica incolor em meio ácido e adquire uma coloração rosa intensa (como mostra a imagem inicial) em meio básico. O princípio de funcionamento da fenolftaleína pode ser visto no texto Indicadores de pH.
Além de usar essa atividade prática para explanar sobre o uso de indicadores ácido-base, o professor também pode usá-la para comprovar que o gás dissolvido na água gaseificada e nos refrigerantes, o gás liberado nos antiácidos efervescentes e o gás que nós expiramos é o mesmo nos três casos.
Outro ponto que pode ser abordado com esse experimento é o conteúdo de equilíbrio químico, pois a mudança de cor ocorre graças a um deslocamento do equilíbrio químico do indicador, conforme será explicado mais adiante.
Materiais e reagentes:
* Três copos transparentes ou béqueres;
* Solução de fenolftaleína (pode ser preparada pela dissolução de um comprimido laxante em álcool etílico);
* 1 canudo;
* Solução de amônia (podem ser usados também produtos de limpeza à base de amônia);
* Uma garrafa PET;
* Água;
* 1 comprimido efervescente;
* Água mineral com gás;
* Tubo plástico flexível (mangueira fina).
Procedimento Experimental:
Coloque água até a metade nos três copos, algumas gotas de fenolftaleína e algumas gotas de solução de amônia até que a cor fique rosa.
Esse experimento é dividido em três partes:
1ª parte: Determinação do gás dissolvido na água com gás e nos refrigerantes:
1- Adicione um pouco de água mineral com gás em um dos copos com a solução de fenolftaleína preparada;
2- Observe o que acontece.
2ª parte: Determinação do gás liberado pelos comprimidos efervescentes:
1- Faça um furo na tampa da garrafa PET e passe a mangueira;
2- Coloque água dentro da garrafa, adicione o comprimido efervescente e feche rapidamente a garrafa de modo que a mangueira fique dentro dessa solução;
3- Coloque a outra extremidade da mangueira dentro de outra solução de fenolftaleína preparada em um dos copos.
4- Observe o que acontece.
Esquema de experimento com indicador ácido-base fenolftaleína
3ª parte: Determinação do gás liberado quando expiramos:
1- Assopre com um canudo a solução de fenolftaleína do terceiro copo;
2- Observe o que acontece.
Resultado e Discussão:
Geralmente, os indicadores são um ácido fraco ou uma base fraca que entra em equilíbrio com a sua base ou ácido conjugado, respectivamente, que apresenta coloração diferente. Veja um exemplo:
Indicador ácido + H2O ↔ H3O+ + Base conjugada
(cor A) (cor B)
Quando esse indicador genérico entra em contato com um meio ácido, segundo o Princípio de Le Chatelier, o equilíbrio é deslocado no sentido de formação do ácido fraco, ficando com a cor A. Por outro lado, se o indicador entrar em contato com um meio básico, os íons OH- da solução básica reagirão com os íons H3O+ do indicador. Desse modo, o equilíbrio será deslocado no sentido de repor os íons H3O+, ou seja, para a direita, que é também o sentido de formação da base conjugada, e o sistema adquirirá a cor B.
Comportamento do indicador fenolftaleína
Aplicando isso para o experimento, nos três casos o gás borbulhado nas soluções de fenolftaleína é o dióxido de carbono, mais conhecido como gás carbônico (CO2). A solução de amônia é básica e, por isso, quando ela entra em contato com a fenolftaleína, a solução fica rosa.
O gás carbônico liberado pelo pulmão, pelo comprimido efervescente e que está contido na água mineral gaseificada entra em contato com a solução, dissolve-se na água e torna a solução ácida, pois há a formação do ácido carbônico, conforme mostrado a seguir:
CO2(g) + H2O(l)→ H2CO3(aq)
Como o meio fica ácido, há um deslocamento do equilíbrio químico da fenolftaleína e a coloração rosa vai clareando até ficar incolor.
Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química