8. TÉCNICA DE MEDIDAS DE PH
OBJETIVOS
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

Familiarizar-se com as substâncias que atuam como indicadores da concentração hidrogeniônica;
Listar os indicadores ácido-base, mais utilizados em laboratório, destacando suas respectivas
colorações;
Utilizar corretamente a técnica do emprego do papel indicador e dos indicadores líquidos.
INTRODUÇÃO
O pH é um parâmetro extremamente importante dentro da química e de muita aplicabilidade no cotidiano.
Ele mede a presença de íons H+ ou H3O+ numa solução.
O conceito de pH está fundamentado no equilíbrio iônico da água, demonstrado na reação abaixo:
2H2O(l)
H3O+(aq) + OH-(aq)
A reação acima representa a autodissociação da água. A água é neutra pois forma igual número de íons
hidroxônios e hidroxilas.
O íon hidroxônio (H3O+) é a espécie química responsável pela acidez de um composto ou solução, e o íon
hidroxila (OH-) é a espécie química responsável pelo caráter básico. A definição de caráter ácido ou básico
vai depender da predominância de uma destas espécies.
Como por definição pH é o cologarítmo da concentração molar de íons hidroxônios e pOH o cologarítmo
da concentração molar de íons hidroxila, se ambas as concentrações são iguais, significa que pH = pOH
na água pura. Experimentalmente, a 25ºC, o valor da concentração de hidroxônios é 10-7mol/L e, portanto,
o pH igual a 7,0.
Ao se adicionar na água íons H+ provenientes de um ácido, esta relação de igualdade cessará. A
concentração dos íons H+ será bem mais elevada que as dos íons OH-, o que resultará em um caráter
ácido (pH < 7) para a solução. Se forem adicionados íons OH-, ou seja, uma base à água, de forma
semelhante cessará a igualdade, porém, neste caso, resultará uma solução de caráter básico (pH > 7).
A escala de pH divide as substâncias em três classes: ácidas, neutras e básicas.
O pHmetro é um aparelho desenvolvido para medir o pH das soluções, quantitativamente. Sua utilização
requer cuidados específicos. Outra maneira de se verificar o caráter ácido ou básico de uma substância é
através do papel indicador universal, porém, permite uma avaliação qualitativa do pH.
Os indicadores ácido-base são substâncias geralmente orgânicas que, dependendo do pH da solução
onde são adicionados, mudam sua coloração. Eles permitem determinar o caráter ácido ou básico de uma
substância. É uma determinação qualitativa. Cada indicador tem um ponto de viragem, ou seja, um
intervalo de pH onde sua coloração muda, apresentando visualmente sua fase ácida ou básica.
Por exemplo: observando a tabela de indicadores abaixo, pode-se afirmar que acima do intervalo de pH
4,4 - 6,2, uma solução contendo gotas de vermelho de metila adquirirá coloração amarela e abaixo deste
intervalo a coloração que aparecerá será vermelho. Diz-se, então, que a substância de coloração amarela
é "básica" frente ao indicador vermelho de metila e que a solução vermelha tem caráter ácido frente ao
referido indicador.
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
1 TÉCNICA PARA USO DE PAPÉIS INDICADORES
1.1 Numerar 8 tubos de ensaio.
1.2 Colocar 10 mL de água destilada em cada tubo de ensaio.
1.3 Acrescentar ao 2º tubo de ensaio, 4 gotas de ácido clorídrico concentrado. Cuidado! Usar a capela.
Agitar.
1.4 Acrescentar ao 3º tubo, uma ponta de espátula de hidróxido de sódio. Agitar.
1.5 No 4º tubo colocar uma ponta de espátula de carbonato de potássio. Agitar.
1.6 No 5º tubo acrescentar pequena quantidade de cloreto de amônio. Agitar.
1.7 Ao 6º tubo acrescentar óxido de cálcio. Agitar.
1.8 Ao 7º tubo acrescentar pentóxido de difósforo. Agitar.
1.9 Ao 8º tubo acrescentar cloreto de sódio. Agitar.
1.10 Testar o pH de cada solução com as tiras de papel indicador universal. Anotar.
1.11 Sobre um vidro de relógio, colocar 7 pedaços de papel tornassol azul.
1.12 Mergulhar um bastão de vidro no líquido do tubo 1 e umedecer um dos papéis indicadores. Anotar.
Lavar bem o bastão de vidro.
1.13 Repetir o procedimento com as demais soluções.
OBS: Colocar os Rejeitos no frasco rotulado: REJEITOS INORGÂNICOS
2 TÉCNICA PARA USO DE SOLUÇÕES INDICADORAS
2.1 Separar 8 tubos de ensaio, dispondo-os na estante de maneira a formar duas fileiras de quatro.
2.2 Em quatro dos tubos, dispostos frontalmente na estante, colocar 2 mL de solução já preparada de
ácido clorídrico 0,5M. Adicionar em cada tubo 2 gotas dos indicadores propostos na tabela abaixo.
2.3 Aos outros quatro tubos, dispostos na parte posterior da estante, colocar 2 mL de solução de hidróxido
de sódio 0,5M. Adicionar em cada tubo 2 gotas dos indicadores propostos na tabela abaixo.
QUESTIONÁRIO
1. Defina ácidos, segundo Arrhenius.
2. O que o pH mede?
3. Por que a água pura tem pH=7?
4. Defina indicadores ácido - base.
5. Somente soluções de ácidos ou bases apresentam pH?
9. VERIFICANDO O PH DE ALGUNS MATERIAIS USADOS NA CONSTRUÇÃO
CIVIL
OBJETIVOS
 Determinar o pH de diferentes materiais de uso comum na construção civil, usando papel indicador
universal;
 Separar os materiais de caráter ácido dos de caráter básico;
 Efetuar pesagens de sólidos.
INTRODUÇÃO
O pH é um parâmetro extremamente importante dentro da química e de muita aplicabilidade no cotidiano.
Ele mede a presença de íons H+ ou H3O+ numa solução. Soluções ácidas têm pH menor que sete,
enquanto soluções básicas ou alcalinas têm pH maior que sete.
Muitos compostos usados dia a dia apresentam acidez ou basicidade bem definidas. O mesmo ocorre com
alguns materiais usados na indústria da construção civil.
Dentre todos os produtos utilizados na construção civil, o cimento é um dos compostos de maior consumo.
O cimento Portland desencadeou uma verdadeira revolução na construção, pelo conjunto inédito de suas
propriedades de moldabilidade, hidraulicidade (endurecer tanto na presença do ar como da água),
elevadas resistências aos esforços e por ser obtido a partir de matérias-primas relativamente abundantes
e disponíveis na natureza.
A importância deste material cresceu em escala geométrica, a partir do concreto simples, passando ao
concreto armado e finalmente, ao concreto pretendido. A descoberta de novos aditivos, como a sílica ativa,
possibilitou a obtenção de concreto de alto desempenho (CAD), com resistência à compressão até 10
vezes superiores às até então admitidas nos cálculos das estruturas.
O cimento é constituído de: calcário, argila, minério de ferro e gesso.
CALCÁRIOS
São constituídos basicamente de carbonato de cálcio (CaCO3) e dependendo da sua origem geológica
podem conter várias impurezas, como magnésio, silício, alumínio ou ferro. O calcário é uma rocha
sedimentar, sendo a terceira rocha mais abundante na crosta terrestre.
De acordo com o teor de Magnésio o calcário se classifica em:
- calcário calcítico (CaCO3) com teor de MgO entre 0 a 4%.
- calcário dolomítico (CaMg(CO3)2) com teor MgO é acima de 18%.
- calcário magnesiano (MgCO3) com teor de MgO varia de 4 a 18%.
É uma pedra mais dura, quebrando sempre de forma irregular, formando conchas de onde vem o nome de
pedra cascuda. O calcário magnesiano necessita de menos calor e uma temperatura menor para
descarbonatar do que o calcítico. É ideal para fabricação de cal. Apenas o calcário calcítico vem sendo
utilizado na fabricação do cimento. O uso de calcário com alto teor de MgO causa desvantagens na
hidratação do cimento:
MgO + H2O → Mg(OH)2
Isso provoca o aumento do volume e produz sais solúveis que enfraquecem o concreto quando exposto a
lixiviação.
ARGILA
São silicatos complexos contendo alumínio e ferro como cátions principais e potássio, magnésio, sódio,
cálcio, titânio e outros.
A escolha da argila envolve disponibilidade, distância, relação sílica/alumínio/ferro e elementos menores
como álcalis.
A argila fornece os componentes Al2O3, Fe2O3 e SiO2. Podendo ser utilizado bauxita, minério de ferro e
areia para corrigir, respectivamente, os teores dos componentes necessários, porém são pouco
empregados.
GESSO
É o produto de adição final no processo de fabricação do cimento, com o fim de regular o tempo de pega
por ocasião das reações de hidratação. É encontrado sob as formas de gipsita (CaSO4. 2H2O),
hemidratado ou bassanita (CaSO4.0,5H2O) e anidrita (CaSO4). Utiliza-se também o gesso proveniente da
indústria de ácido fosfórico a partir da apatita:
Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 + 6H2O → 2H3PO4 + 3(CaSO4. 2H2O) gesso
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
1 Determinação do pH de soluções de materiais e/ou extratos
1.1 Numerar 6 béqueres de 50 mL.
1.2 Pese 2 g de cada material sólido em cada um deles.
1.3 Acrescentar a cada um dos 6 béqueres 20 mL de água destilada.
1.4 Aqueça a água e as misturas até próxima a ebulição, agitando ocasionalmente com o bastão de vidro.
Deixe resfriar a temperatura ambiente.
1.5 Filtre as misturas usando papel filtro Faixa branca, recolhendo o filtrado em outro béquer.
1.6 Meça o pH do filtrado usando papel indicador universal. Anote os resultados no quadro a seguir:
2 Determinação do pH de materiais líquidos.
2.1 Separe e numere 3 tubos de ensaio, dispondo-os na estante.
2.2 Acrescente a cada um deles 5 mL de água destilada.
2.3 Acrescente ao primeiro tubo 5 gotas de ácido muriático. Agite.
2.4 Ao segundo tubo, acrescente 5 gotas de ferlicão. Agite.
2.5 Ao terceiro tubo acrescente 5 gotas de vedacit. Agite.
2.6 Usando papel indicador universal para determinar o pH de cada uma das misturas.