Diluição de ácidos e bases – como o pH muda?
QuímicaÁcidos, bases e titulaçãoIdades 16–17Laboratório virtual
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Experimento virtual com um pHmetro: comece com uma solução de HCl, CH₃COOH, NaOH ou NH₃ de concentração C; em cada etapa de diluição, mantenha uma porção e adicione água destilada até a marca (diluição de 10 ou 100 vezes). A tabela do pH após cada etapa e o gráfico do pH em função do log(fator de diluição) mostram que um ácido forte sobe 1 unidade de pH a cada diluição de 10 vezes, um ácido fraco apenas cerca de 0,5, e que o pH nunca ultrapassa 7 por causa da autoionização da água.
Aula: pH das soluções – diluição de ácidos e bases fortes e fracos
O que mostra
Diluir uma solução reduz a concentração do soluto, mas o pH responde de modo diferente em eletrólitos fortes e fracos. HCl e NaOH se dissociam completamente, então cada diluição de 10 vezes muda o pH em uma unidade. CH₃COOH e NH₃ se ionizam apenas em parte; a diluição aumenta o grau de dissociação, e o pH varia só cerca de 0,5 unidade a cada etapa de 10 vezes. Em concentrações muito baixas predominam os íons da autoionização da água, e o pH se aproxima de 7 sem ultrapassá-lo.
Como usar
Escolha um Soluto e uma Concentração inicial, e ajuste Cada etapa de diluição para 10 ou 100 vezes. Clique em Diluir uma vez para ver uma porção ser mantida e completada com água destilada, ou em Iniciar (diluir em série) para várias etapas. Acompanhe o medidor de pH, a tabela de resultados e o gráfico do pH em função do fator de diluição em escala logarítmica. Ative Curvas das 4 para comparar ácidos e bases fortes e fracos.
Parâmetros que você pode mudar
- Soluto HCl (ácido forte), CH₃COOH (ácido fraco, Ka = 1,75×10⁻⁵), NaOH (base forte), NH₃ (base fraca, Kb = 1,8×10⁻⁵)
- Concentração inicial 0,001–1 M
- Cada etapa de diluição 10 vezes (10 mL → 100 mL), 100 vezes (1 mL → 100 mL)
- Mostrar as curvas teóricas das quatro substâncias
Perguntas para explorar
- Quantas vezes é preciso diluir HCl 0,1 M para obter pH 3?
- Por que uma diluição de 10 vezes do CH₃COOH aumenta o pH só cerca de 0,5?
- Se uma solução de HCl for diluída repetidas vezes, o pH pode passar de 7? Por quê?
Ideias para a aula
Todos os guias- Como incorporar uma simulação no Schoology e BrightspaceIncorpore uma simulação no Schoology e no Brightspace (D2L): cole o código em uma página, ajuste a altura do quadro, adicione perguntas e monte a página da aula.
- Plano de aula da escala de pH com simulação interativaPlano de aula da escala de pH com simulação gratuita: dados de diluição com valores de pH esperados, concentrações de íons em escala log e cinco perguntas.