Universidade de Brasília Instituto de Ciências Biológicas Departamento de Biologia Celular Bioquímica e Biofísica Experimental – 121886 – 02/2011 Prática 01 – 19 de agosto – prof. Fernando Fortes Resumo: Informações sobre procedimentos gerais e de segurança em laboratórios científicos, utilização de pHmetro e fita indicadora de pH e influência do pH no comportamento de misturas e soluções. Objetivo: Familiarizar-se com utensílios de laboratórios e com procedimentos padrão de segurança (dos quais o primeiro é manter o SILÊNCIO, a ATENÇÃO e a CALMA). Dar a definição de pH e pOH e quais os instrumentos usados para determiná-los, além de identificar e explicar o efeito do pH no comportamento de algumas substâncias em misturas ou em soluções. Será necessário que ao final da prática o aluno seja capaz de determinar ou estimar o pH de uma solução utilizando um pHmetro, seguindo um procedimento coerente com a precisão da medição e com as normas de segurança de laboratório. PARTE A - manipulando o pHmetro Material pHmetro de bancada ou portátil soluções-padrão pH 4,0 - pH 7,0 - pH 9,0 100 mL de água destilada soluções A, B e C 10 mL de HCl 1 M 10 mL de HCl 100 mM 10 mL de HCl 10 mM 10 mL de NaOH 1 M 10 mL de NaOH 100 mM 10 mL de NaOH 10 mM pipetas de vidro, pera, pisceta com água destilada e recipientes plásticos. Procedimento IMPORTANTE: PARA DETERMINAR O pH DE TODAS AS SOLUÇÕES E SUBSTÂNCIAS VOCÊ DEVE MANTER SEMPRE A AGITAÇÃO, E ESPERAR A ESTABILIZAÇÃO DO VALOR POR NO MÁXIMO 10 SEGUNDOS, QUANDO O VALOR DE pH DEVE SER ANOTADO, SEM A INTERRUPÇÃO DA AGITAÇÃO a. Inicialmente retire o eletrodo do pHmetro da solução de repouso e lave-o por aproximadamente 5 segundos utilizando pisceta com água destilada. Utilize o recipiente indicado para a coleta de rejeitos, colocando-o logo abaixo do eletrodo durante a lavagem. b. Seque o bulbo do eletrodo através de leves toques com o papel toalha. c. Insira o eletrodo na primeira solução padrão de pH e após estabilização anote o valor encontrado (UTILIZE A TABELA NO FIM DO PROTOCOLO PARA TODAS AS ANOTAÇÕES DE pH E DEMAIS DADOS). d. Repita o procedimento para as outras soluções padrão, sempre lavando o eletrodo entre as medições. e. Determine o pH das soluções A, B e C (guarde essas soluções para a parte B do experimento) f. Insira o eletrodo em 50 mL de HCl 0,1 M e aguarde 30 segundos. Retire e lave bem o eletrodo com água destilada (procedimento para ativação rápida da membrana). g. Determine o pH de 100 mL de água destilada, adicione 1 mL de HCl 10 mM e anote o pH resultante. h. Adicione 1 mL de HCl 100 mM na mesma solução anterior (100 mL de água destilada na qual você adicionou 1 mL de HCl 10 mM) e anote o pH resultante. i. Adicione 1 mL de HCl 1M na solução resultante do item anterior e anote o pH. j. Descarte a solução, lave muito bem o recipiente, enxaguando com água destilada por no mínimo 10 vezes. k. Insira o eletrodo em 50 mL de HCl 0,1 M e aguarde 30 segundos. Retire e lave bem o eletrodo com água destilada (procedimento para ativação rápida da membrana). l. Determine o pH de 100 mL de água destilada, adicione 1 mL de NaOH 10 mM e anote o pH resultante. m. Adicione 1 mL de NaOH 100 mM na mesma solução anterior (100 mL de água destilada na qual você adicionou 1 mL de NaOH 10 mM) e anote o pH resultante. n. Adicione 1 mL de NaOH 1M na solução resultante do item anterior anote o pH. PARTE B – Utilização de fita indicadora e comportamento de misturas a variações de pH - Material fita indicadora de pH e padrão de cor. soluções A, B e C 10 mL de HCl 20 % 50 mL de bicarbonato de sódio 2 M 10 mL de NaOH 5 M 50 mL de uma suspensão de 2,19 gramas de EDTA em água destilada. Dados: bicarbonato de sódio (NaHCO3) (MM = 84,01). EDTA (etileno diamino tetraacético - tente desenhar a fórmula estrutural C10H16N2O8) (MM = 292). pipetas de vidro, pera, pisceta com água destilada e recipientes plásticos. - Procedimento a. estime o pH das soluções A, B e C utilizando as fitas indicadoras de pH e os padrões de cor. b. Adicione aos poucos à solução de bicarbonato de sódio 10 mL de HCl 20% e anote o comportamento da solução. c. Adicione o EDTA aos 50 mL de água destilada e agite por 1 minuto. Aos poucos, sempre anotando o volume adicionado, adicione NaOH 5 M à suspensão de EDTA e anote o comportamento da suspensão (atenção: veja a última pergunta do protocolo! está em negrito e sublinhado!). Questões para discussão: 1) Quais as possíveis causas para o pH determinado para a água ser diferente de 7 ? 2) Qual o pH resultante da adição de 10 mL de HCl 0,01 M em 1 litro de água? (considere que o volume final permanece 1 L e que o pH original da água é 7). 3) Qual a concentração de H+ numa solução de pH = 4,8 ? E de uma com pH = 2,3 ? e numa de pOH = 5,4? 4) Qual a concentração de H+ numa solução de pH = 8,9 ? E de uma com pH = 12,1? 5) Explique o comportamento da solução de carbonato de sódio ao entrar em contato com o ácido clorídrico. 6) Explique a estratégia usada por você (e as alternativas sobre as quais você especulou) para tornar a suspensão do EDTA numa solução verdadeira. 7) Calcule quantas gramas de bicarbonato de sódio foram dissolvidas em água para se confeccionarem 100 mL de uma solução 2 M. 8) Qual a concentração da solução final de EDTA após a dissolução? (lembre de levar em conta o volume final, e não o inicial.) Tabela para anotação dos resultados: solução-padrão pH=4,0 solução-padrão pH=7,0 solução-padrão pH=9,0 pH solução A solução B solução C pH Água destilada Após adição de Após adição de Após adição de 1mL de HCl 10 1mL de HCl 1mL de HCl 1M mM 100 mM Água destilada Após adição de Após adição de 1mL de NaOH 1mL de NaOH 10 mM 100 mM pH Após adição de 1mL de NaOH 1M pH Solução A Solução B pH estimado pela fita indicador Adição de HCl 20% à solução de bicarbonato de sódio 2M. Consequência: Adição de NaOH 5M à suspensão de EDTA. Consequência: Volume de NaOH 5 M adicionado até a completa dissolução do EDTA: Concentração final do EDTA na solução: Solução C