Em um experimento, colocou-se água até a metade da capacidade de um frasco de vidro e, em seguida, adicionaram-se três gotas de solução alcoólica de fenolftaleína.
a. adicionou-se bicarbonato de sódio comercial, em pequenas quantidades, até que a solução se tornasse rosa. dentro do frasco, acendeu-se um palito de fósforo, o qual foi apagado assim que a cabeça terminou de queimar. imediatamente, o frasco foi tampado. em seguida, agitou-se o frasco tampado e observou-se o desaparecimento da cor rosa.
a. adicionou-se bicarbonato de sódio comercial, em pequenas quantidades, até que a solução se tornasse rosa. dentro do frasco, acendeu-se um palito de fósforo, o qual foi apagado assim que a cabeça terminou de queimar. imediatamente, o frasco foi tampado. em seguida, agitou-se o frasco tampado e observou-se o desaparecimento da cor rosa.
Passo 1
Resumo do Enunciado: Vamos analisar um experimento onde colocamos água até a metade de um frasco de vidro, adicionamos três gotas de solução alcoólica de fenolftaleína (um indicador de pH). Em seguida, adicionamos bicarbonato de sódio em pequenas quantidades até a solução ficar rosa. Dentro do frasco, acendemos um palito de fósforo, que apaga assim que a cabeça termina de queimar. Imediatamente, tampamos o frasco, agitamos e observamos que a cor rosa desapareceu.
Conteúdo da Matéria: Química, especificamente reações ácido-base, indicadores de pH, produção de gases durante reações químicas.
O que Precisamos para Resolver: Entender como a fenolftaleína funciona como indicador de pH, o papel do bicarbonato de sódio na solução, e como a queima do fósforo afeta o sistema, levando ao desaparecimento da cor rosa.
Passo 2
Adição da Fenolftaleína: A fenolftaleína é um indicador de pH que muda de cor dependendo da acidez ou basicidade da solução. Em solução neutra ou ácida, ela é incolor, e em soluções básicas ela se torna rosa.
Teoria Aplicada: Indicadores de pH são substâncias que mudam de cor em resposta a mudanças na concentração de íons hidrogênio (H⁺) na solução. Isso nos ajuda a visualizar o pH de uma solução sem a necessidade de instrumentos complexos.
Passo 3
Adição do Bicarbonato de Sódio: O bicarbonato de sódio (HCO₃⁻) é uma base fraca que, quando dissolvida em água, aumenta a alcalinidade da solução.
Teoria Aplicada: Quando o bicarbonato de sódio é adicionado à água, ele se dissocia em íons sódio (Na⁺) e íons bicarbonato (HCO₃⁻). Os íons bicarbonato podem reagir com íons hidrogênio na água, formando ácido carbônico (H₂CO₃), que em parte se decompõe em dióxido de carbono (CO₂) e água (H₂O). Esse processo reduz a concentração de íons H⁺, aumentando o pH da solução.
Resultado: Como resultado, a solução se torna mais básica, e a fenolftaleína muda de incolor para rosa.
Passo 4
Acendimento do Palito de Fósforo: Acender um fósforo consome oxigênio presente no frasco e produz dióxido de carbono e vapor de água.
Teoria Aplicada: A combustão do fósforo é uma reação química que consome oxigênio (O₂) e produz dióxido de carbono (CO₂) e água (H₂O). A equação simplificada da combustão do fósforo é:
Ao queimar, o fósforo consome oxigênio do ar dentro do frasco, reduzindo a quantidade de O₂ disponível.
Passo 5
Tampando o Frasco e Agitando: Após apagar o fósforo e tampar o frasco, a quantidade de oxigênio diminui devido à combustão. Ao agitar o frasco, o dióxido de carbono produzido se dissolve na solução.
Teoria Aplicada: O dióxido de carbono se dissolve na água formando ácido carbônico (H₂CO₃):
Esse ácido carbônico aumenta a concentração de íons H⁺ na solução, tornando-a mais ácida.
Passo 6
Desaparecimento da Cor Rosa: Com o aumento da acidez devido à dissolução do CO₂, o pH da solução diminui, tornando-a menos básica.
Teoria Aplicada: A fenolftaleína volta a sua forma incolor em soluções ácidas ou neutras. Assim, a diminuição do pH faz com que a cor rosa desapareça.
Resposta
No experimento, ao adicionar bicarbonato de sódio, a solução se torna básica, fazendo a fenolftaleína ficar rosa. A queima do fósforo consome oxigênio e produz dióxido de carbono, que se dissolve na solução, formando ácido carbônico. Esse ácido reduz o pH da solução, tornando-a menos básica e fazendo com que a cor rosa da fenolftaleína desapareça.