Física e Química A – Ano 2

Curso Científico - Humanístico de Ciências e Tecnologias

Da Atmosfera ao Oceano: soluções na Terra e para a Terra

Ano Lectivo 2009/2010 Almira Moura/ Catarina Santos

ESCOLA SECUNDÁRIA DA QUINTA DAS FLORES

AL 2.3 - Chuva “normal” e chuva ácida

NOME: ________________________________________________________ 11.º Ano Turma ____ N.º _____

Questões - Problema: Porque é que a chuva pode ter diferente acidez? Os efeitos provocados, em diferentes águas, pelas chuvas ácidas serão sempre os mesmos? Objectivos de Aprendizagem

• Reconhecer o laboratório como um local de trabalho onde a segurança é fundamental na manipulação de material, de reagentes e de equipamento.

• Interpretar, qualitativamente, a acidificação de uma água, ou de uma solução aquosa, provocada pela

reacção do dióxido de carbono. • Interpretar a formação de chuvas ácidas a partir da reacção com óxidos de enxofre, explicitando as

correspondentes equações químicas. Inferir que águas em contacto com óxidos de azoto e de enxofre podem originar soluções com pH inferior

a 5,6 (temperatura de 25ºC e pressão de uma atmosfera) • Interpretar o efeito de quantidades iguais de ácidos fortes e fracos num mesmo meio. • Distinguir, operacionalmente, um ácido forte de um fraco conhecidas as concentrações iniciais em ácido. • Interpretar a diminuição do pH de um meio aquático por adição de uma solução de ácido e relacionar essa

variação com a composição do meio. • Prever a força relativa de um ácido monoprótico a partir do valor de Ka.

Material Necessário: - Balão de tubuladura com rolha - Borracha de ligação - Tubo de vidro para ligação - Esguicho

- Funil de carga - Cronómetro - Gobelés de 150 mL - Gobelés de 50 mL - Medidor de pH - Vareta de vidro - Pipetas

- Cronómetro - Pompete

Reagentes: - Água destilada - Água do mar/lago/rio/chuva

- Solução aquosa de HC 2 mol dm-3

- Solução aquosa de ácido sulfúrico 2 mol dm-3

- Solução aquosa de HC 0,1 mol dm-3

- Solução de ácido acético 0,1 mol dm-3 - Carbonato de cálcio (calcário) - Sulfito de sódio

Procedimento: 1ª Parte – Pretende-se que os alunos verifiquem a variação do pH quando se faz borbulhar dióxido de carbono/dióxido de enxofre numa água em intervalos de tempo sucessivos.

Será que a dissolução do dióxido de carbono/ dióxido de enxofre na água altera o seu pH?

Porque é que a água da chuva tem o pH menor do que 7? Experiência A

Efectuar a seguinte montagem: 1. Colocar 20 g de carbonato de cálcio num balão ou frasco com tubuladura lateral

e adicionar água até cobrir. 2. Fazer a montagem para a preparação do dióxido de carbono de acordo com o esquema. 3. Colocar ácido clorídrico (2 mol dm-3) num funil de carga de 50 mL. 4. Abrir cuidadosamente, a torneira do funil de carga e verter, lentamente, ácido clorídrico sobre o carbonato de cálcio. 5. Assim que se começar a libertar o gás, trocar o copo por outro que contenha

uma amostra de água destilada, duas a três gotas de indicador universal e um aparelho medidor de pH, ao mesmo tempo que liga o cronómetro. 6. Preencher a tabela seguinte.

Física e Química A – Ano 2

Curso Científico - Humanístico de Ciências e Tecnologias

Da Atmosfera ao Oceano: soluções na Terra e para a Terra

Ano Lectivo 2009/2010 Almira Moura/ Catarina Santos

Tempo de contacto de CO2 (s)

30 60 90 120 150 180 210 240

pH

Experiência B A montagem para a preparação do dióxido de enxofre é idêntica à da preparação do dióxido de carbono. No entanto, a preparação do dióxido de enxofre deve ser feita numa hotte, pois este gás é bastante tóxico.

1. Colocar 20 g de sulfito de sódio num balão ou frasco com tubuladura lateral e adicionar água até cobrir. 2. Fazer a montagem para a preparação do dióxido de enxofre de acordo com o esquema. 3. Colocar ácido sulfúrico (2 mol dm-3) num funil de carga de 50 mL. 4. Abrir cuidadosamente, a torneira do funil de carga e adicionar gota a gota o ácido sulfúrico sobre o sulfito de sódio.

5. Assim que se começar a libertar o gás, trocar o copo por outro que contenha uma amostra de água destilada,

duas a três gotas de indicador universal e um aparelho medidor de pH, ao mesmo tempo que liga o cronómetro. 6. Preencher a tabela seguinte.

Tempo de contacto de SO2 (s)

30 60 90 120 150 180 210 240

pH

2ª Parte – Pretende-se que os alunos dêem resposta às seguintes questões: Qual será o efeito da chuva ácida em águas com diferentes composições? Como investigar se um ácido é forte ou fraco conhecendo as concentrações iniciais do ácido?

1. Colocar 25 mL de água destilada num gobelé. 2. Medir o pH da água do gobelé e registar o seu valor na tabela. 3. Colocar o gobelé sobre uma placa com agitador magnético e adicionar 0,5 cm3 do ácido clorídrico.

4. Desligar o agitador magnético e medir o pH. 5. Repetir os procedimentos 3 e 4 registando os valores do pH na respectiva tabela.

6. Repetir os procedimentos anteriores com água da torneira. 7. Tornar a realizar todas as experiências anteriormente descritas, mas adicionando às amostras de água cujo pH se pretende medir ácido acético. REGISTO DAS OBSERVAÇÕES

pH da solução após a adição do ácido clorídrico Volume total de ácido adicionado (cm3)

Água

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0

pH da solução após a adição do ácido acético Volume total de ácido

adicionado (cm3) Água

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0

BOM TRABALHO!