Colocar num tubo de ensaio cerca de 3 ml de solução de cloreto de sódio. Determinar o pH da mesma utilizando o papel indicador universal.

Passo 1

O enunciado pede para colocar num tubo de ensaio cerca de \,3\\ \mathrm{mL} de solução de cloreto de sódio e determinar o pH da solução usando papel indicador universal. Informações fornecidas: a solução é de cloreto de sódio ( \mathrm{NaCl}) e o volume aproximado é \,3\\ \mathrm{mL}. A pergunta implícita é: qual é o pH esperado e como determiná‑lo com papel indicador universal?

Passo 2

O que é pH — definição e ideia prática. O pH é uma medida da acidez da solução e é definido por
\mathrm{pH} = -\log_{10}[\mathrm{H}^+],
onde [\mathrm{H}^+] é a concentração de íons hidrogênio em mol por litro. Em água pura à temperatura ambiente ( 25^\circ\mathrm{C}) ocorre autoprotólise da água:
\mathrm{H_2O} \rightleftharpoons \mathrm{H}^+ + \mathrm{OH}^-,
e o produto iônico da água é
K_w = [\mathrm{H}^+][\mathrm{OH}^-] = 10^{-14}.
Em água pura, [\mathrm{H}^+]=[\mathrm{OH}^-]=10^{-7}, então
\mathrm{pH} = -\log_{10}(10^{-7}) = 7.
Isso é para referência: pH <7 indica solução ácida, pH =7 neutra, pH >7 básica.

Passo 3

Entendendo o comportamento do sal \mathrm{NaCl} em água. Quando \mathrm{NaCl} é dissolvido ele se dissocia totalmente em íons:
\mathrm{NaCl} \longrightarrow \mathrm{Na}^+ + \mathrm{Cl}^-.
Para saber se a solução resultante será ácida, básica ou neutra, avaliamos se esses íons reagem com a água (hidrolisam). \mathrm{Na}^+ é o cátion de uma base forte ( \mathrm{NaOH}) e \mathrm{Cl}^- é o ânion de um ácido forte ( \mathrm{HCl}). Íons provenientes de ácidos ou bases fortes são essencialmente espectadores: eles não hidrolisam de forma a alterar o equilíbrio ácido‑base da água. Logo, a presença de \mathrm{Na}^+ e \mathrm{Cl}^- não altera [\mathrm{H}^+] da água de forma significativa.

Passo 4

Conclusão teórica sobre o pH da solução de \mathrm{NaCl}. Como nem \mathrm{Na}^+ nem \mathrm{Cl}^- hidrolisam (são conjugados de base/ácido fortes), a solução de \mathrm{NaCl} em água é, teoricamente, neutra. Assim, no equilíbrio em 25^\circ\mathrm{C} espera‑se
[\mathrm{H}^+] \approx 10^{-7}\\ \mathrm{mol\\ L^{-1}}
e portanto
\mathrm{pH} \approx 7.

Passo 5

Procedimento prático usando papel indicador universal (passo a passo que você pode usar na prova ou no laboratório): 1) Pegue o tubo com aproximadamente \,3\\ \mathrm{mL} da solução de \mathrm{NaCl}. 2) Seque a lateral do tubo para não diluir o papel com gotas externas. 3) Toque rapidamente uma pequena tira de papel indicador na superfície da solução (ou coloque uma gota sobre o papel com pipeta). 4) Aguarde o tempo recomendado pelo fabricante do papel (normalmente alguns segundos) até que a cor se estabilize. 5) Compare a cor obtida com a escala de cores fornecida com o papel indicador universal e leia o valor de \mathrm{pH} correspondente.

Passo 6

Que cor esperar no papel indicador universal. Para pH neutro ( \mathrm{pH}=7) o papel indicador universal geralmente fica esverdeado (um verde médio). Em torno de \mathrm{pH}=7 a escala mostra cores verdes; valores ácidos ficam amarelo‑laranja‑vermelho e valores básicos ficam azul‑violeta. Portanto, ao testar a solução de \mathrm{NaCl} você deve ver a cor correspondente a \mathrm{pH}\approx 7.

Passo 7

Possíveis desvios práticos e como interpretá‑los sabiamente (isso é importante em prova): - Absorção de \mathrm{CO_2} do ar pode acidificar levemente soluções aquosas, especialmente se a solução ficou exposta ao ar por tempo: \mathrm{CO_2 + H_2O \rightleftharpoons H_2CO_3} e isso pode baixar o pH para algo entre \,6 e \,6{,}5. - Impurezas (ácidas ou básicas) dissolvidas alterariam o pH. - Temperatura altera K_w: em temperaturas diferentes de 25^\circ\mathrm{C} o valor exato de \mathrm{pH} neutro muda ligeiramente. Na hora da prova, se não houver informação de contaminação ou temperatura diferente, o resultado padrão é assumir pH neutro \,7. Se o papel der uma leitura próxima, como \,6{,}5 ou \,7{,}5, cite possíveis causas (CO _2, impurezas, erro de leitura).

Passo 8

Como relatar a resposta no relatório ou prova: descreva o método (uso do papel indicador universal), a cor observada e o valor lido na escala. Em seguida, explique brevemente a razão teórica (sal de forte ácido + forte base → solução neutra), e comente sobre possíveis fontes de erro se a leitura não for exatamente \,7.

Resposta

\mathrm{pH}=7

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