Aula experimental sobre indicador ácido-base

A aula experimental sobre indicador ácido-base mostrada neste artigo tem por objetivo ajudar os alunos a observarem a ação do indicador chamado fenolftaleína. Apenas para relembrar: o indicador ácido-base é uma substância que pode ser natural ou sintética e que tem a propriedade de mudar de cor em função do pH do meio. Se estiver em um meio básico, terá uma determinada cor, e se estiver em meio ácido, a sua cor será outra.

A fenolftaleína é um exemplo de indicador ácido-base sintético muito usado em laboratório. Ela fica incolor em meio ácido e adquire uma coloração rosa intensa (como mostra a imagem inicial) em meio básico. O princípio de funcionamento da fenolftaleína pode ser visto no texto Indicadores de pH.

Além de usar essa atividade prática para explanar sobre o uso de indicadores ácido-base, o professor também pode usá-la para comprovar que o gás dissolvido na água gaseificada e nos refrigerantes, o gás liberado nos antiácidos efervescentes e o gás que nós expiramos é o mesmo nos três casos.

Outro ponto que pode ser abordado com esse experimento é o conteúdo de equilíbrio químico, pois a mudança de cor ocorre graças a um deslocamento do equilíbrio químico do indicador, conforme será explicado mais adiante.

Materiais e reagentes:

* Três copos transparentes ou béqueres;

* Solução de fenolftaleína (pode ser preparada pela dissolução de um comprimido laxante em álcool etílico);

* 1 canudo;

* Solução de amônia (podem ser usados também produtos de limpeza à base de amônia);

* Uma garrafa PET;

* Água;

* 1 comprimido efervescente;

* Água mineral com gás;

* Tubo plástico flexível (mangueira fina).

Procedimento Experimental:

Coloque água até a metade nos três copos, algumas gotas de fenolftaleína e algumas gotas de solução de amônia até que a cor fique rosa.

Esse experimento é dividido em três partes:

1ª parte: Determinação do gás dissolvido na água com gás e nos refrigerantes:

1- Adicione um pouco de água mineral com gás em um dos copos com a solução de fenolftaleína preparada;

2- Observe o que acontece.

2ª parte: Determinação do gás liberado pelos comprimidos efervescentes:

1- Faça um furo na tampa da garrafa PET e passe a mangueira;

2- Coloque água dentro da garrafa, adicione o comprimido efervescente e feche rapidamente a garrafa de modo que a mangueira fique dentro dessa solução;

3- Coloque a outra extremidade da mangueira dentro de outra solução de fenolftaleína preparada em um dos copos.

4- Observe o que acontece.

Esquema de experimento com indicador ácido-base fenolftaleína

3ª parte: Determinação do gás liberado quando expiramos:

1- Assopre com um canudo a solução de fenolftaleína do terceiro copo;

2- Observe o que acontece.

Resultado e Discussão:

Geralmente, os indicadores são um ácido fraco ou uma base fraca que entra em equilíbrio com a sua base ou ácido conjugado, respectivamente, que apresenta coloração diferente. Veja um exemplo:

Indicador ácido + H₂O ↔ H₃O⁺ + Base conjugada
(cor A)                                          (cor B)

Quando esse indicador genérico entra em contato com um meio ácido, segundo o Princípio de Le Chatelier, o equilíbrio é deslocado no sentido de formação do ácido fraco, ficando com a cor A. Por outro lado, se o indicador entrar em contato com um meio básico, os íons OH^- da solução básica reagirão com os íons H₃O⁺ do indicador. Desse modo, o equilíbrio será deslocado no sentido de repor os íons H₃O⁺, ou seja, para a direita, que é também o sentido de formação da base conjugada, e o sistema adquirirá a cor B.

Comportamento do indicador fenolftaleína

Aplicando isso para o experimento, nos três casos o gás borbulhado nas soluções de fenolftaleína é o dióxido de carbono, mais conhecido como gás carbônico (CO₂). A solução de amônia é básica e, por isso, quando ela entra em contato com a fenolftaleína, a solução fica rosa.

O gás carbônico liberado pelo pulmão, pelo comprimido efervescente e que está contido na água mineral gaseificada entra em contato com a solução, dissolve-se na água e torna a solução ácida, pois há a formação do ácido carbônico, conforme mostrado a seguir:

CO_2(g) + H₂O_(l)→ H₂CO_3(aq)

Como o meio fica ácido, há um deslocamento do equilíbrio químico da fenolftaleína e a coloração rosa vai clareando até ficar incolor.

Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química