Explique, por meio de equações químicas, como distinguir os seguintes pares de ânions em solução aquosa (cada ânion em recipientes distintos):
e
- Como diferenciar os carbonatos dos bicarbonatos?
Passo 1
Então, o exercício pede pra gente distinguir duas soluções aquosas que contêm, cada uma, ou o ânion CO₃²⁻ (carbonato) ou o ânion HCO₃⁻ (bicarbonato).
Conteúdo: equilibrio ácido-base e indicadores de pH. Vamos precisar saber como esses ânions reagem com água (hidrólise) e usar um indicador (fenolftaleína) pra “ver” a diferença de pH.
Conteúdo: equilibrio ácido-base e indicadores de pH. Vamos precisar saber como esses ânions reagem com água (hidrólise) e usar um indicador (fenolftaleína) pra “ver” a diferença de pH.
Passo 2
Teoria (hidrólise e pH):
- Carbonato (CO₃²⁻) é base mais forte que bicarbonato. Em água ocorre:
Isso libera bastante OH⁻ e deixa o pH bem acima de 8,2.
2) Bicarbonato (HCO₃⁻) é base mais fraca (e também ácido fraco), então em água:
2) Bicarbonato (HCO₃⁻) é base mais fraca (e também ácido fraco), então em água:
libera bem menos OH⁻, deixando o pH perto de 8,2 ou até ligeiramente abaixo/proximo do limiar do indicador.
Passo 3
Uso do indicador fenolftaleína:
- A fenolftaleína fica incolor abaixo de pH≈8,2 e rosa claro acima de pH≈8,2.
- Se na solução tiver CO₃²⁻, a hidrólise gera OH⁻ suficiente pra “empurrar” o pH acima de 8,2 e ela ficará rosa.
- Se tiver apenas HCO₃⁻, o pH não sobe tanto (fica por volta de 8), então a fenolftaleína permanece incolor.
Passo 4
Procedimento prático:
- Pegue os dois tubos, adicione algumas gotas de fenolftaleína em cada um.
- Observe a cor:
- Rosa → tem CO₃²⁻
- Incolor → tem HCO₃⁻
Resposta
Adicionando fenolftaleína: se ficar rosa é carbonato (CO₃²⁻); se permanecer incolor é bicarbonato (HCO₃⁻).