Experimento do chafariz de amônia – comparação com HCl e N₂

QuímicaQuímica inorgânicaIdades 16–17Laboratório virtual

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Um balão de fundo redondo invertido, cheio de NH₃, tem um tubo mergulhado em uma cuba com água e fenolftaleína. Aperte o conta-gotas para adicionar algumas gotas de água: o NH₃ é muito solúvel (≈ 700 volumes por volume de água), então a pressão no balão cai bruscamente e a água sobe formando um chafariz cor-de-rosa. Troque para HCl (com tornassol ou alaranjado de metila) ou para N₂, pouco solúvel, para comparar; um manômetro e um gráfico p(t) são atualizados continuamente.

Aula: Amônia – solubilidade em água e caráter básico da solução de amônia

O que mostra

A amônia é um dos gases mais solúveis que se conhecem: a 20 °C, um volume de água dissolve cerca de 700 volumes de NH₃. Quando um pouco de água entra em um balão com amônia, a maior parte do gás se dissolve de imediato, a pressão interna cai muito abaixo da pressão atmosférica e a atmosfera empurra a água pelo tubo, formando um chafariz. A solução é básica porque NH₃ + H₂O ⇌ NH₄⁺ + OH⁻, então o indicador muda de cor quando a água entra. O cloreto de hidrogênio forma um chafariz parecido com solução ácida; o nitrogênio, nenhum.

Como usar

Mantenha a amônia e a fenolftaleína, clique em Apertar conta-gotas e observe o manômetro, o gráfico p(t) e a cor da água que entra no balão. Repita com cloreto de hidrogênio e cada Indicador na água da cuba, depois com nitrogênio, e compare as linhas da tabela de resultados. Alterar o Volume do balão mostra que basta muito pouca água para dissolver todo o gás.

Parâmetros que você pode mudar

  • Gás no balão Amônia NH₃, Cloreto de hidrogênio HCl, Nitrogênio N₂ (pouco solúvel)
  • Indicador na água da cuba Fenolftaleína, Tornassol, Alaranjado de metila
  • Volume do balão 250–1000 mL
  • Velocidade da simulação 0,5–2 ×

Perguntas para explorar

  1. Por que algumas gotas de água fazem a água jorrar para dentro de um balão com NH₃, mas não com N₂?
  2. Com NH₃ no balão, que cor a água adquire com fenolftaleína e com tornassol, e por quê?
  3. Qual indicador mostra bem o chafariz de HCl, e por que a fenolftaleína não serve?

Ideias para a aula

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