Por que classificar as substâncias?

A existência de grande quantidade de substâncias diferentes (naturais ou artificiais) torna muito difícil o estudo individualizado das mesmas.

É necessário, portanto, agrupá-las.

Adotando critérios de classificação

Para distinguir grupos de substâncias ,vários critérios podem ser adotados. Por exemplo, entre outros, ...

. . . a cor

. . . odor

. . . o sabor

. . . condução de corrente elétrica

Utilizando indicadores

Um critério muito usado pela Química e bastante útil no laboratório, é o comportamento das substâncias a serem agrupadas na presença de indicadores.

O que são indicadores?

Indicadores são substâncias capazes de mudar de cor conforme o meio, ou melhor, conforme as substâncias presentes nesse meio.

Indicadores na natureza

Um caso bastante interessante, e que ilustra bem o que estamos falando, é a cor apresentada por flores de hortênsia, conforme o tipo de solo (ácido ou alcalino).

Indicadores na natureza

As hortências, em meio ácido são lilases ou azuis; em meio alcalino ou básico, brancas ou rosas.

Acidez do solo

O que é um solo ácido para a Química?

E alcalino ou básico?

Há solos que não são ácidos nem básicos?

Acidez do solo

Ao dizer solo ácido, solo básico, ou nenhum nem outro, estamos classificando (agrupando) os solos.

Acidez do solo

As diferenças entre eles são devidas às diferentes substâncias presentes.

Essas substâncias podem ser indicadas pela mudanças de cor de suas soluções.

A Química imita a natureza

A Química se aproveita dessa idéia para classificar substâncias em laboratório, quando em soluções especialmente aquosas.

A Química imita a natureza

Seus indicadores são muitos e especiais, mas se baseiam também em mudanças de cor.

Veja como ficam as cores de alguns indicadores.

*suco das frutas **água de repolho roxo

laranjalaranjavermelhometilorange

verderoxovermelhoRepolho**

verderosavermelhoAmora*

magentaincolorincolorFenolftaleína

BÁSICONEUTROÁCIDOINDICADOR

Alguns exemplos de indicadores ácido-base

Fotografia de indicadores comuns de laboratório sendo usados: fenolftaleína, indicador universal, papel tornassol (azul e vermelho).

metilorange

Tornassol

fenolftaleína

Fotografia de indicador repolho roxo: da esquerda para a direita, ácido – neutro – alcalino.

Indicadores no laboratório

Utilizando indicadores citados, um aluno de Química realizou testes, visando a classificação de substâncias cotidianas em ácidas, neutras e alcalinas ou básicas.

vinagre água salmoura amoníaco

1.º teste: com papel tornassol vermelho

Os dados foram anotados numa tabela, como veremos a seguir.

vinagre água salmoura amoníaco

2.º teste: com papel tornassol azul

Os dados foram anotados numa tabela, como veremos a seguir.

vinagre água salmoura amoníaco

3.º teste: com fenolftaleína

Os dados foram anotados numa tabela, como veremos a seguir.

vinagre água salmoura amoníaco

4.º teste: com metilorangeOs dados foram anotados numa tabela, como veremos a seguir.

1.º teste: pedaço de papel tornassol vermelho2.º teste: pedaço de papel tornassol azul3.º teste: duas gotas fenolftaleína4.º teste: duas gotas metilorange

laranjamagentavermelhoazulamoníaco

laranjaincolorazulvermelhosalmoura

laranjaincolorazulvermelhoágua

vermelhoincolorazulvermelhovinagre

4.º3.º2.º1.º Teste

Substância

Dados coletados pelo aluno

Analisando os dados podemos inferir:

1. O primeiro teste indica-nos que há pelo menos dois grupos de substâncias(duas cores são observadas);

2. O segundo teste confirma que realmente há dois grupos, mas por exclusão, aponta para um teceiro grupo;

Analisando os dados podemos inferir:

3. O terceiro teste confirma-nos que há um terceiro grupo de substâncias (uma cor de diferenciação). Note que água e salmoura não mudam de cor;

4. O quarto teste confirma também que água e salmoura constituem um grupo.

Portanto, há três grupos.

Cada grupo pode ser classificado como. . .

1. SOLUÇÕES ÁCIDAS OU SIMPLESMENTE ÁCIDOS

2. SOLUÇÕES BÁSICAS OU SIMPLESMENTE BASES

3. SOLUÇÕES NEUTRAS OU SIMPLESMENTENEUTROS

* OU ALCALINAS

Cada um desses grupos de substâncias-soluções costuma ser denominado

Função Química Inorgânica

Presença no cotidiano

Os ácidos estão muito presentes em nosso cotidiano . . .

Ácido de bateria (ácido sulfúrico), ácido cítrico, ácido fosfórico, ácido malêico . . .

Ácido fluorídrico.

Presença no cotidiano

As bases também . . .

Hidróxido de sódio.

Outros exemplos de bases . . .

Hidróxido de cálcio, hidróxido de amônio, hidróxido de magnésio

Exemplos de substâncias neutras . . .

Água e cloreto de sódio.

Medindo a acidez

É possível medir a acidez ou a alcalinidade de uma solução?

A resposta é sim.

Medindo a acidez

Utiliza-se para isso uma

escala de pH, idealizada pelo dinamarquês Sörensen.

  Sörensen, 1868 - 1939

Por enquanto basta-nos saber que essa escala pode variar de zero a catorze e que :

- quanto mais perto de zero, mais ácido.

- mais perto de catorze, básico.

- na situação intermediária ou sete, neutro.

A escala de pOH

A alcalinidade também pode ser medida numa escala de pOH. Os princípios de medição são os mesmos da medida de pH.

Por costume opta-se pela escala de pH.

Instrumentos de medida de pH

Para medir pH podemos utilizar aparelhos denominados “peagâmetros” que nos dão bastante precisão nas medidas.

Instrumentos de medida de pH

No laboratório, porém, é muito comum a utilização dos chamados indicadores (geralmente uma mistura deles), que mudam de cor em valores bem definidos.

Fotografia de um “peagâmetro”. Seu funcionamento se baseia na condutividade elétrica das soluções.

Exemplos de indicadores com suas mudanças de cor ou “viragem”.

Uma fita de papel impregnada de um mistura de indicadores chamada papel indicador universal, por outro lado, permite-nos fazer uma estimativa bem melhor do pH de uma solução.

Concluindo

Quando definimos a acidez, neutralidade ou a alcalinidade de soluções de maneira prática, como foi a presente abordagem, dizemos que se trata de definição operacional para ácido, base, neutro.