ÁCIDO E BASE

TEMA: ÁCIDO E BASE
PROFESSORA: ELIANE MARIA DO NASCIMENTO
DISCIPLINA DE CIÊNCIAS
SÉRIE: 8ª
Definições de Arrhenius, Bronsted-Lowry e Lewis
Carlos Roberto de Lana*


Medidor de pH por eletrodo
Ácidos e bases (também chamadas de álcalis) são costumeiramente lembrados como substâncias químicas perigosas, corrosivos capazes de dissolver metais como se fossem comprimidos efervescentes. Mas a presença dos ácidos e base na nossa vida cotidiana é bem mais ampla e menos agressiva do que se imagina.

Eles também são componentes usuais de refrigerantes, alimentos, remédios, produtos de higiene ou cosméticos. São ainda matérias primas indispensáveis em um vasto universo de aplicações industriais. A tal ponto que a produção de ácido sulfúrico e soda cáustica de um país chega a ser considerada um dos indicadores do seu nível de atividade econômica.
Definições de ácidos e bases
A definição mais tradicional dos ácidos e bases foi dada pelo cientista sueco Svante Arrhenius, que estabeleceu os ácidos como substâncias que - em solução aquosa - liberam íons positivos de hidrogênio (H+), enquanto as bases, também em solução aquosa, liberam hidroxilas, íons negativos OH-.

Assim, quando diluído em água, o cloreto de hidrogênio (HCl) ioniza-se e define-se como ácido clorídrico, como segue:




Já o hidróxido de sódio, a popular soda cáustica, ao se ionizar em água, libera uma hidroxila OH-, definindo-se assim como base:




Um desdobramento da definição de Arrhenius é a regra de reação para ácidos e bases entre si, segundo a qual:




Se reagirmos os já citados ácido clorídrico e soda cáustica, teremos:




Sendo o NaCl, o cloreto de sódio, o nosso velho conhecido sal de cozinha.
Outras definições de ácidos e bases
Uma outra definição para ácidos e bases foi dada pelo dinamarquês Johannes N. Bronsted e pelo inglês Thomas Lowry, independentemente, ficando conhecida como definição protônica. Segundo os dois, ácido é uma substância capaz de ceder um próton a uma reação, enquanto base é uma substância capaz de receber um próton.

A definição de Bronsted-Lowry é mais abrangente que a de Arrhenius, principalmente pelo fato de nem todas as substâncias que se comportam como bases liberarem uma hidroxila OH-, como é o caso da amônia (NH3). Além disso, a definição protônica não condiciona a definição de ácidos e básicos à dissolução em meio aquoso, como propunha a do químico sueco.

Bronsted e Lowry definiram ácidos e bases a partir dos prótons que liberavam e recebiam. Já o norte-americano Gilbert Newton Lewis se voltou para os elétrons ao desenvolver sua definição. De acordo com ela, ácidos são substâncias que, numa ligação química, podem receber pares eletrônicos, enquanto as bases são aquelas que cedem estes pares.

A definição de Lewis abrange as de Arrhenius e a definição protônica, que, entretanto, continuam válidas dentro de suas próprias abrangências.
Identificação dos ácidos e bases
Os ácidos possuem sabor azedo, como o encontrado nas frutas cítricas ricas no ácido de mesmo nome. Já as base tem gosto semelhante ao do sabão (sabor adstringente). Mas, felizmente, há modos mais eficazes e seguros de identificar ácidos e bases do que o paladar.

É possível medir a concentração de hidrogênio iônico em uma solução a partir de uma escala logarítmica inversa, que recebeu o nome de potencial hidrogeniônico, ou simplesmente, escala de pH.

Esta escala vai de zero a 14, sendo o pH 7 considerado neutro. Os valores menores que sete classificam a solução medida como ácida e os maiores que sete, como alcalinos (bases).

Escala de pH:




Para se medir o pH, usam-se combinações de substâncias indicadoras, como a fenolftaleína, que mudam de cor conforme a posição da substância testada na escala acima.

Também são usados instrumentos como os medidores de pH por eletrodo indicador, que mede as diferenças de potencial elétrico produzidas pelas concentrações de hidrogênio e indica o resultado dentro da escala de 0 a 14.
INDICADORES ÁCIDOS BASES NATURAIS


Algumas plantas e flores podem ser utilizadas como indicadores de pH. Um dos mais interessantes é o extrato de repolho roxo , apresenta cores diversas conforme a acidez e a basicidade do meio que se encontra, substituindo (para um menor número de faixas de pH) os papéis de indicadores universais , que só podem ser adquiridos em lojas especializadas e não são disponíveis em todas as regiões do país.
Construção de uma escala de pH
utilizando repolho roxo
material
14 tubos de ensaio
2 provetas de 10 ml.
1 peneira
1 conta – gotas
1 béquer de 500 ml.
1 bico de Bunsen
reagentes:
solução diluída de ácido clorídrico ou ácido muriático
( 1 ml. do ácido concentrado em água até 100 ml. )
solução de hidróxido – soda cáustica ( uma pastilha de NaOH em 100 ml. de água destilada)
detergente com amoníaco
álcool comum
vinagre branco
repolho roxo
água destilada
Procedimento
Preparação de extrato de repolho roxo
Corte o repolho em pequenos pedaços e coloque-os no béquer com água destilada até cobri-los
Ferva até que a água seja reduzida à metade do volume inicial
Com o auxílio de uma peneira , coe a solução obtida.
Observação: o extrato de repolho roxo deve ser guardado em geladeira ou, de preferência congelado, pois se decompõe com o tempo.
Preparação da escala padrão
Prepare nos tubos de ensaio as soluções da tabela 1
Rotule os tubos com os valores de pH aproximados, de acordo com a tabela 1
As soluções não devem ser guardadas; para poder usá –las como escala padrão de pH, elas devem ser preparadas na hora.
(Os valores aproximados de pH foram medidos em peagâmetro)
Testando o pH
Agora serão testados materiais de uso doméstico para determinar a acidez ou basicidade como:
1. xampu
2. leite
3. suco de limão
4. solução de bateria de carro
5. detergente líquido
6. mistura de água e sabão
7. clara de ovo
Coloque em um tubo de ensaio 5 ml. de água destilada e 5 ml. de extrato de repolho roxo. Acrescente a cada tubo cinco gotas do material a ser testado.
Tabela
Solução Preparo Valor de pH (aproximado)
1 5 ml. de ácido clorídrico e 5ml. de extrato de repolho roxo 1
2 5 ml. de água destilada + 5 gotas de vinagre branco + 5 ml. de extrato de repolho roxo 3
3 5 ml. de álcool + 5 ml. de extrato de repolho 5
4 5 ml. de água destilada + 5 ml. de extrato de repolho roxo 6
5 5 ml. de água destilada + 1 gota de detergente com amoníaco + 5 ml. de extrato de repolho roxo 9
6 5 ml. de água destilada + 5 gotas de detergente de amoníaco + 5 gotas de extrato de repolho roxo 11
7 5 ml. de solução diluída de hidróxido de sódio
5 ml. de extrato de repolho 12
Resposta
pH de alguns materiais
sangue : 6,5 a 7,3
leite bovino: 6,3 a 6,6
saliva: 6,5 a 7,5
laranja : 3,0 a 4,0
suco de limão : 2,2 a 2,4
vinagre: 2,4 a 3,4
clara de ovos: 7,0 a 8,0
detergente: 6,5 a 7,5
morango: 3,0 a 3,5
banana: 4,5 a 4,7
curiosidades


ÁCIDO OU BÁSICO

• Sabão e sabonete: básico
• Xampu: básico
• Óleo de cozinha: básico
• Leite: básico
• Limão, laranja, fruta cítricas: ácido
• Vinagre: ácido
• Saliva: levemente básico
• Suor: ácido


QUANDO SURGIU O SABÃO

O sabão é um produto básico. Foi inventado pelos fenícios cerca de 600 a.C. Fervendo água com gordura de cabra e cinzas de madeira, eles conseguiam obter um sabão pastoso.
O sabão sólido surgiu no século VII, quando os árabes descobriram o processo de saponificação – mistura de óleos naturais, gordura animal e soda cáustica que, depois de fervida, endurece.Com o acréscimo do óleo de oliva, os espanhóis deram ao sabão um aroma suave.
Nos séculos XV e XVI, várias cidades européias passaram a fabricar o produto. Foi da cidade italiana de Savona que os franceses tiraram a palavra savon – sabão - e o diminutivo – savonnette – sabonete.




SALIVA PROTEGE OS DENTES

A saliva é composta por um conjunto de enzimas, carbonatos e proteínas que protegem o esmalte dos dentes. Além disso, “graças ao carbonato, a saliva possui a propriedade de neutralizar a ação dos ácidos produzidos pelas bactérias na cavidade bucal, que atacam o esmalte dos dentes”, explica o odonto-pediatra Danilo A. Duarte, da Universidade Santo Amaro (SP). Pessoas que possuem um bom fluxo salivar estão mais protegidas porque esse líquido ajuda a autolimpeza dos dentes, facilitando a eliminação dos ácidos presentes na boca.
(Adaptado de: Superinteressante, maio 1996, p.22.)


FICHA DE TRABALHO DE CIÊNCIAS FÍSICO-QUÍMICAS ANO: 8º
PROFESSORA: ELIANE MARIA DO NASCIMENTO
EMAIL: elianetecno@hotmail.com Blog: http://elianetecno.blogspot.com
Data: …/…/20..…
NOME: ………………………………………………........TURMA: … Nº …

 Preencha o cabeçalho da folha que recebeu.
 Em cada pergunta, selecione a letra da única alternativa que está correta.
 Escreva-a na folha que recebeu.

A. Os valores de pH 2; 5; 6:
a) correspondem a soluções ácidas e estão escritos por ordem crescente de acidez.
b) correspondem a soluções básicas e estão escritos por ordem crescente de basicidade.
c) correspondem a soluções ácidas e estão escritos por ordem decrescente de acidez.

B. Uma solução com pH=13:
a) é levemente ácida
b) é levemente básica
c) é fortemente básica.

C. A mostarda, que tem ácido acético na sua composição, é:
a) uma solução ácida
b) uma solução básica
c) uma solução neutra.

D. Um produto usado para desentupir canalizações contém hidróxido de sódio (soda cáustica). Este produto é:
a) uma solução ácida
b) uma solução básica
c) uma solução neutra

E. O refresco de limão, que é uma solução ácida:
a) torna carmim a solução de fenolftaleína.
b) torna vermelha a tintura de tornassol.
c) não altera a cor da fenolftaleína nem do tornassol.

F. O detergente limpa-vidro, que é uma solução básica:
a) torna carmim a solução de fenolftaleína.
b) torna vermelha a tintura de tornassol.
c) não altera a cor da fenolftaleína nem do tornassol.

G. Uma solução na qual a solução de fenolftaleína permanece incolor:
a) pode ser neutra.
b) só pode ser básica
c) só pode ser ácida

H. O solo aconselhável para o lírio do campo deve ter um valor de pH compreendido entre 4,5 e 6,0. Trata-se de um solo:
a) ácido
b) básico
c) neutro

I. Quando se adiciona lentamente solução básica a uma solução ácida:
a) a solução ácida torna-se básica.
b) a acidez da solução ácida aumenta.
c) a acidez da solução ácida diminui.

J. Uma solução tem pH=10. Para diminuir o pH desta solução:
a) adiciona-se uma solução mais básica.
b) adiciona-se uma solução ácida.
c) adiciona-se uma solução neutra.

K. Numa reação de ácido-base, os produtos da reação são:
a) um ácido e uma base.
b) um sal e água
c) água

L. A equação que representa corretamente uma reação de ácido-base é:
a) ácido sulfúrico+sulfato de cálcio àhidróxido de cálcio + água
b) hidróxido de cálcio + sulfato de cálcio à ácido sulfúrico + água
c) ácido sulfúrico + hidróxido de cálcio à sulfato de cálcio + água

ATIVIDADES

ÁCIDO E BASES
1. Resolva a cruzadinha:
Á
C
I
D
O
S

E

B
A
S
E
S

a) Nome comercial do ácido clorídrico.
b) O ácido usado na fabricação de explosivo, como o TNT e a dinamite, e na produção de fertilizantes agrícolas.
c) Nome genérico de materiais que têm a coloração alterada em presença de substancias ácidas e que, por isso, são usados para identificá-los.
d) Ácido cuja fórmula é HCL.
e) Processo no qual ácidos em solução aquosa originam íons pela quebra de ligações covalentes.
f) Ácido usado na fabricação de tinturas, alimentos, vidros e fertilizantes agrícolas.
g) Substâncias que, em solução aquosa, liberam como ânions exclusivamente íons hidróxido (OH−).
h) Nome do cátion liberado pela base Ba (OH)2 em solução aquosa.
i) Quando ácidos e bases reagem há produção de sal e água. Essa reação é chamada reação de ...
j) Nome do cátion liberado em solução aquosa pela base comercializada com o nome de “leite de magnésia”.
k) O produto extraído pela utilização do hidróxido de sódio (soda cáustica ) na industria de papel.
l) O indicador ácido-base que adquire coloração rosa em solução ácida e azul em solução básica: papel de...

2. Identifique os ácidos relacionados abaixo e classifique-os quanto à presença de oxigênio.
a) HF________________________________________
b) H2SO3_____________________________________
c) H2CO3_____________________________________
d) HI _________________________________________
e) H2S04______________________________________
f) H2S________________________________________
g) HNO2______________________________________
h) HNO3______________________________________
i) HCN_______________________________________

3. Agora identifique as bases relacionadas abaixo.
a) Ca (OH)2;___________________________________
b) KOH;_______________________________________
c) Mg(OH)2;___________________________________
d) Mn(OH)2; ___________________________________
e) Mn(OH)4;___________________________________
f) Cu(OH)2;___________________________________
g) CuOH._____________________________________

4. Considere os ácidos caracterizados abaixo:
* Ácido I: usado na produção de corantes, tintas, explosivos, papel e adubos; é também usado em baterias de automóveis.
* Ácido II:usado na indústria de plástico, acrílico e de corantes, por exemplo; é altamente letal e foi utilizado nas câmaras de gás dos campos de concentração nazistas.

Assinale a alternativa correta. Os ácidos I e II são, respectivamente:
a) Clorídrico e fluorídrico.
b) Sulfúrico e cianídrico.
c) Clorídrico e cianídrico.
d) Cianídrico e fluorídrico.
e) Sulfúrico e clorídrico.

5. Considere as bases caracterizadas abaixo:
* Base I: conhecida como cal hidratada ou cal extinta, é muito usada na construção civil para a caiação e a preparação de argamassa; na indústria açucareira para a purificação do açúcar comum.
* Base II: comercializada como amoníaco, é usada na fabricação de produtos de limpeza doméstica entre outras aplicações.

Assinale a alternativa correta. As bases I e II são, respectivamente:
a) Hidróxido de sódio e hidróxido de magnésio.
b) Hidróxido de sódio e hidróxido de amônio.
c) Hidróxido de cálcio e hidróxido de amônio.
d) Hidróxido de cálcio e hidróxido de magnésio.
e) Hidróxido de magnésio e hidróxido de amônio.


ATIVIDADE EM GRUPO

1. Pesquise a função das seguintes substâncias ácidas em nosso organismos.
• Vitamina C;
• DNA;
• ácido clorídrico;
• aminoácidos.

2. Faça uma pesquisa e descubra por que é importante ingerirmos uma quantidade adequada dos seguintes sais: de cálcio, de ferro, de iodo, de sódio e de potássio.
A pesquisa em grupo deverá ser entregue até o dia...;.....;...



VIDEO - INDICADORES DE ÁCIDO
http://eduardor.blogs.sapo.pt/6720.html
http://www.youtube.com/watch?v=PkocmHboUO8&feature=player_embedded

INTOXICAÇÃO E ENVENENAMENTO
Numerosas substâncias, essencial ou potencial venenoso, podem provocar intoxicações orgânicas mais ou menos graves. Entre estas substâncias encontram-se não só os gases, drogas farmacêuticas, produtos químicos, álcool e tabaco, mas também os alimentos deteriorados, sobretudo conservas de carnes, laticínios e frutos do mar. Quando ocorre intoxicação alimentar, de 12 a 36 horas após a ingestão do produto estragado, aparecem os seguintes sintomas: febre alta, vômitos (inicialmente alimentícios e depois biliosos) e diarréia. Nos casos mais sérios, que requerem, algumas vezes, hospitalização, sobrevivem: esfriamento do corpo, contrações musculares, vômitos e diarréias incessantes e risco de problemas cardíacos e renais que podem levar à morte. Os outros tipos de envenenamento acontecem quando se introduz no organismo, seja através da pele, das vias respiratórias ou do tubo digestivo, um produto tóxico por natureza ou pela quantidade ingerida. Tal substância administre ao acidentado o antídoto certo, mais adequado. Se verificar estado de coma ou convulsões, é necessária a intervenção médica imediata. A medicina natural. Especialmente a macrobiótica, apresenta métodos de comparada eficácia no combate a diversas espécies de envenenamento e na completa desintoxicação orgânica.
DIETÉTICA
Na era dos enlatados, pasteurizados e congelados, os casos de intoxicação por alimentos tornam-se cada vez mais comuns e perigosos. Dizem até que na Primeira Guerra Mundial morreu mais de gente de botulismo (intoxicação provocada por ingestão de conservas de carne em que se produziu o alantotóxico) do que nos campos de batalha. Para evitar este e outros tipos de intoxicação alimentar, que podem mesmo levar à morte ou pelo menos gerar sérios transtornos gastrintestinais, aconselha-se tomar os seguintes cuidados:
 Evitar as frutas, verduras e hortaliças tratadas com pesticidas. Se não for possível, lavá-las muito bem e deixá-las de molho em água argilosa, pro algum tempo, enxaguando-as depois com água corrente.
 Não utilizar produtos congelados ou empregá-los sem demora logo depois de descongelados.
 Observar o prazo de validade de todos os produtos industrializados, sobretudo os laticínios.
 Não adquirir produtos com embalagens amassadas, enferrujadas ou abertas.O melhor mesmo é deixar de comprar enlatados e conservas.
 Nunca guardar as sobras dos alimentos por mais de três dias na geladeira.
 Não por a esfriar um prato cozido sem tampá-lo, nem guardar ainda quente na geladeira.
 Evitar o consumo de carnes. Se não for possível, antes de adquiri-las observar bem o seu aspecto e a higiene do local em que estão sendo vendidos.
Como tratamento curativo das intoxicações alimentares, sugere-se a doção de uma dieta hídrica, com a suspensão de todos os alimentos sólidos, por dois a três dias, seguida de um regime hipotóxico, constituído de alimentos preparados do modo mais simples possível e de fácil digestão. Se a intoxicação for leve, bastará seguir a cura de limões, sem precisar eliminar os alimentos sólidos.
CROMOTERAPIA
Quando ocorrer uma intoxicação, o primeiro passo a ser dado é verificar os seus agentes causais. Se a intoxicação for gerada por alimentos deteriorados ou em excesso e que como conseqüência causaram distúrbios digestivos, a aplicação das cores deve obedecer à seguinte: primeiro, mentaliza-se uma cor branca sobre a pessoa intoxicada; esta cor é também chamada de branco básico. Em seguida, aplica-se o amarelo e o laranja sobre o aparelho digestivo, finalizando com o prata, sobretudo se houver cólica intestinal.
Quando a intoxicação se manifesta em todo o corpo, apresentando reações na pele, as cores mais indicadas são: o violeta, acompanhando a corrente sanguínea, o branco-azulado sobre todo o corpo, o laranja, aplicado para o aparelho digestivo, e o azul, diretamente sobre o aparelho respiratório.
AROMATERAPIA
Diante de uma intoxicação ocorrida por um agente do tipo gasoso, ou que tenha atingido, sobretudo o aparelho respiratório, pode-se fazer uso das essências de pinho ( Pinus sylvestris), limão ( Citrus limonum) ou eucalipto (Eucalyptus globulus), através da sua inalação, seja colocando duas gotas de essência em um lenço e cheirando, seja inspirando o vapor em dez gotas de essência em um litro de água fervente.
Se a intoxicação é de origem alimentar, tendo afetado o aparelho digestivo, os óleos essenciais mais indicados para complementar o tratamento são os de menta ( Menta piperata) e alecrim (Rosmarinus officinalis), tomados na medida de três a quatro gotas, três vezes ao dia.
FITOTERAPIA
Do tratamento natural das intoxicações, sobretudo aquelas causadas por alimentos e tabaco, podem constar algumas preparações à base de plantas medicinais que auxiliam no pronto restabelecimento orgânico, propiciando a completa eliminação das substâncias tóxicas.
Nos casos de intoxicação em geral, recomenda-se a administração dos seguintes preparados:
ABACAXI: Suco: ingerir pela manhã, em jejum, de 100 a 150g de suco fresco de abacaxi, até que os sintomas da intoxicação desapareçam.
ALCACHOFRA: Decocção: ferver 60g de folhas de alcachofra em um litro de água, por oito minutos. Beber três xícaras do líquido filtrado ao dia.
HORTELÃ: Infusão: colocar 30g de sumidades floridas de hortelã em um litro de água fervente. Depois de 12 minutos, filtrar a infusão e beber três xicarazinhas por dia.
LARANJEIRA: Cura de laranjas: durante três dias, seguir uma dieta exclusiva de laranjas para uma desintoxicação total do organismo.
Limoeiro: Cura dos limões.
Na intoxicação devida à ingestão excessiva de alimentos ou de produtos alimentícios estragados, pode-se recorrer às seguintes preparações fitoterápicas:
AGRIÃO: Infusão: verter um litro de água fervente sobre 60 g de agrião (planta inteira seca). Após 18 minutos, filtra o líquido e beber três xicarazinhas ao dia. Suco ingerir de 100 a 150g de suco de agrião ( planta aérea muito bem lavada e posta de molho, por uma hora, em água com limão ou vinagre) por dia.
MACROBIÓTICA
Geralmente, as intoxicações são devidas à falta de cuidados no manuseio de material tóxico ou à ingestão de alimentos desequilibrados.
A intoxicação por carne – que pode ocorrer com principiantes na dieta macrobiótica, e que é muito comum nas festas de fim de ano, quando muitas pessoas se desequilibram ingerindo proteínas animais em excesso – requer os seguintes tratamento:
Pó de carvão vegetal – misturar uma colher (sopa) cheia de carvão vegetal moído e peneirada com meio copo de água morna, tomando-a em seguida. Repetir a dose 40 minutos depois, se necessário.
Quando a intoxicação é causada por camarão, lula, caranguejo e moluscos, deve-se lançar mão das seguintes medidas:
AGUA MORNA SALGADA para provocar vômito. Se não der resultado, estimular a garganta com uma pena de ave ou com o dedo indicador.
CALDO DE ALHO COZIDO – cozinhar, em meio copo de água, de cinco a sete dentes de alho, até que amoleçam a ponto de se poder esmagá-los com dois dedos. Passá-los por um coador e tomar o caldo uma a duas vezes pó dia, até que cessem os sintomas da intoxicação.
CALDO DE GENGIBRE – ralar e espremer gengibre até obter uma colher de sopa de suco.Misturá-lo com meio copo de água quente e bebê-lo. Este caldo vomitivo só dá bons resultados se o alimento tóxico ainda se encontra no estômago.
BANHO DE ENXOFRE – dissolver de um a dois punhados de pó de enxofre em 60 a 80 litros de água quente, banhando o corpo inteiro