PIBID e o Ensino de Química: ACIDEZ E BASICIDADE

BOLSISTA: Neir Monteiro

E aí galera, o que acharam da última prova do ENEM? Que tal analisarmos uma das questões da prova do ENEM/2018? Escolhemos uma questão de Ciências da Natureza e suas Tecnologias muito interessante, no qual aborda uma análise de acidez e basicidade das soluções com indicador ácido/base natural, cuja a matéria prima pode ser encontrada em qualquer verduraria de sua cidade, que é o repolho roxo. Legal isso não é? É uma análise simples que você mesmo pode fazer em sua casa sem riscos para a sua saúde e ainda mais, você pode impressionar os seus pais com os seus conhecimentos da disciplina de química e ainda tirar onda dizendo que já é quase um cientista.

Tomamos por base a questão de número 100 da prova do caderno rosa, mas antes de analisarmos a questão, vamos ver alguns conceitos básicos sobre acidez e basicidade das soluções e o comportamento dos indicadores na presença das mesmas.

Temos que soluções ácidas e básicas estão presentes no quotidiano de todos nós. Exemplo muito próximo de ácido é o ácido clorídrico (HCl) presente em nosso estômago que participa da digestão dos alimentos, as frutas azedas como o limão, vinagre, etc. Já as bases podem ser exemplificadas por frutas verdes que possuem o sabor adstringente, como a banana e o caqui verde. Através desses exemplos bastantes presentes no dia-a-dia é possível explicar cientificamente o que são as substâncias ácidas e básicas assim como o pH.

A acidez e basicidade de uma solução pode ser determinada a partir de dois parâmetros:

concentração de íons H⁺ ou H₃O⁺ presentes na solução;
concentração de íons OH^- presentes na solução;

Os íons H⁺ ou H₃O⁺ caracterizam o meio ácido, enquanto os íons OH^- caracterizam o meio básico. Quanto maior a concentração de íons H⁺ mais ácida é a solução e quanto maior a concentração de íons OH^-, mais básica é a solução.

É comum representarmos as concentrações de H⁺ e OH^- entre colchetes [ ]. Por exemplo:

[H⁺]: Concentração de H⁺

[OH^-]: Concentração de OH^-

Assim, entendemos que quanto maior a concentração de íons H⁺, maior a acidez; e quanto maior a concentração de íons OH^-, maior a basicidade, é preciso aprender quais valores de concentrações indicam acidez e basicidade.

Assim, de acordo com a tabela acima, temos que, em termos de valores de concentração, se a concentração de íons H⁺ (ou H₃O⁺) estiver entre 10⁰ e 10^-6,9 o meio é ácido, se estiver igual a 10^-7 o meio é neutro, se estiver entre 10^-8 a 10^-14 o meio é básico.

Em relação a concentração dos íons OH^-, se a concentração dos íons OH^- estiver acima de 10^-7, o meio é básico, se estiver igual a 10^-7 o meio é neutro, se estiver menor que 10^-7 o meio é ácido.

Já um indicador ácido-base é uma substância que muda de cor quando colocada em contato com um ácido ou uma base. Geralmente, os indicadores usados em laboratório são artificiais, tais como a fenolftaleína, o azul-de-bromotimol e o alaranjado-de-metila.

Mas, na natureza, também existem muitas substâncias que podem ser extraídas de espécies vegetais e que funcionam como indicadores ácido-base. Geralmente, essas substâncias estão presentes em frutas, verduras, folhas e flores bem coloridas. Alguns exemplos são o repolho roxo, a beterraba, jabuticaba, uva, amoras, folhas vermelhas, entre outras.

O suco de repolho roxo funciona como indicador de pH porque é rico em antocianinas. As antocianinas naturalmente sofrem mudanças de cor de acordo com o pH do meio: ficam vermelhas em meio ácido, roxas em meio neutro e esverdeadas em meio básico. Quando em meio extremamente básico, as moléculas de antocianina são destruídas e o resultado é a cor amarela.

Antocianinas podem ser encontradas em outros alimentos, como a amora, o açaí e a uva. Extratos destas frutas também funcionam como indicadores de pH. O suco de repolho é recomendado para aulas práticas pela praticidade no preparo e por ser mais barato.

As antocianinas se comportam da seguinte maneira em soluções ácidas, básicas e neutras.

À medida que se tem diferentes proporções dessas estruturas (cátion, base e ânion cianina), se tem diferentes colorações.

O suco de repolho-roxo pode ser utilizado como indicador ácido-base em diferentes soluções. Para isso, basta misturar um pouco desse suco à solução desejada e comparar a coloração final com a escala indicadora de pH.

Análise da questão de número 100 da prova rosa.

Utilizando-se o indicador ácido-base e a escala para determinar o pH da saliva humana e do suco gástrico, têm-se, respectivamente, as cores
a) vermelha e vermelha.

b) vermelha e azul.

c) rosa e roxa.

d) roxa e amarela.

e) roxa e vermelha.

Correção.

A escala de pH é uma escala que varia 1 até 14, nessa escala mostra, que, do 1 até o 7 temos um pH ácido, se o pH é igual a 7 é neutro e acima de 7 até 14 é básico.

No caso de uma saliva saudável, deve apresentar um pH entre 6,8 e 7,2 e o pH varia entre 1,5 e 2, mas em indivíduos com gastrite ele fica ainda mais ácido. Diante disso, a resposta correta é a alternativa (e).

Abaixo está uma tabela que mostra o valor do pH de alguns alimentos, bebidas e materiais de limpeza que utilizamos no dia a dia.