Físico-Química 8.º ano: pH, reações ácido-base e precipitação
Físico-Química, 8.º ano (Portugal): Como saber se uma solução é ácida, neutra ou básica, o que acontece ao pH quando um ácido encontra uma base e como iões dissolvidos podem formar um sal sólido.
A escala de pH
O pH indica o caráter químico de uma solução aquosa. Na escala habitual, de 0 a 14 (a 25 °C): abaixo de 7 é ácida, 7 é neutra, acima de 7 é básica. Determina-se com indicadores, como o indicador universal, que mudam de cor conforme o pH, e com mais rigor com um medidor de pH. Valores aproximados: sumo de limão cerca de 2, água pura 7, solução de bicarbonato de sódio cerca de 8, lixívia doméstica acima de 11.
Duas maneiras de as soluções reagirem
Quando se misturam soluções, os iões podem encontrar-se e reagir. Numa reação ácido-base, um ácido e uma base reagem e o pH aproxima-se de 7: por isso um antiácido alivia a azia e se espalha cal num solo demasiado ácido. Numa reação de precipitação, iões de duas soluções formam um sal pouco solúvel em água, que aparece como sólido: o precipitado. É assim que se formam estalactites, conchas e corais de carbonato de cálcio.
Prever o pH e escrever as equações
Mistura 50 mL de ácido clorídrico com 50 mL de hidróxido de sódio, da mesma concentração: HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H₂O(l). Ácido + base dá sal + água. Com quantidades equivalentes, o pH fica perto de 7; com o dobro de ácido, sobra ácido e o pH fica abaixo de 7. Precipitação: CaCl₂(aq) + Na₂CO₃(aq) → CaCO₃(s) + 2 NaCl(aq). O (s) é o precipitado branco, pouco solúvel; o NaCl fica dissolvido. Os átomos acertam: 1 Ca, 2 Cl, 2 Na, 1 C, 3 O.
Ácido mais base nem sempre dá pH 7
«Se misturar um ácido com uma base fica neutro»: só se as quantidades forem as certas. A reação gasta ácido e base na proporção da equação; se sobrar ácido, a solução final é ácida, e se sobrar base, é básica. Por isso, para prever o pH, compara as quantidades. Outro engano: «ácido é perigoso, base é inofensiva». Uma base forte, como a soda cáustica (hidróxido de sódio), também irrita e queima.
Água dura, calcário e antiácidos
Uma água é dura quando tem muitos iões de cálcio e de magnésio dissolvidos. Em casa deixa calcário nas chaleiras e nos canos, porque o carbonato de cálcio, pouco solúvel, precipita; na indústria, entope caldeiras e tubagens. Trata-se com amaciadores, que trocam esses iões, e o calcário tira-se com vinagre. Para saberes a dureza da água da tua região, procura o relatório publicado pela entidade que a abastece.
Testa o que aprendeste
Uma solução aquosa tem pH 9 a 25 °C. Qual é o seu caráter químico?
- a) Ácida, porque 9 é um número alto
- b) Neutra
- c) Básica
Resposta certa: c) Básica — Certo: acima de 7 é básica. O bicarbonato de sódio em água é um exemplo conhecido.
Misturam-se soluções de cloreto de cálcio e de carbonato de sódio e forma-se um sólido branco. Que substância é esse sólido?
- a) Cloreto de sódio, NaCl, o sal de cozinha
- b) Carbonato de cálcio, CaCO₃, um sal pouco solúvel em água
- c) Cloreto de cálcio, CaCl₂, que não se dissolveu
- d) Não se forma nenhum sólido: os iões só se misturam
Resposta certa: b) Carbonato de cálcio, CaCO₃, um sal pouco solúvel em água — Certo: o Ca²⁺ e o CO₃²⁻ encontram-se e formam CaCO₃(s), o precipitado.
Um aluno mistura uma solução ácida com uma solução básica. Que afirmação sobre o pH final é correta?
- a) É sempre exatamente 7
- b) É a média dos dois valores de pH iniciais
- c) É sempre básico, porque a base «ganha» ao ácido
- d) Depende das quantidades: se sobra ácido, pH abaixo de 7; se sobra base, acima de 7; quantidades equivalentes, cerca de 7
Resposta certa: d) Depende das quantidades: se sobra ácido, pH abaixo de 7; se sobra base, acima de 7; quantidades equivalentes, cerca de 7 — Certo: para prever o pH, compara as quantidades e vê qual dos reagentes sobra.
Continua a explorar
Outras línguas
A carregar o MyLeoNes™…