Tornesol, fenolftaleína e indicador universal
Na aula de Físico-Química, a professora entrega à Matilde três tubos de ensaio com líquidos incolores: vinagre, água destilada e amónia de limpeza. Não podem ser provados nem cheirados. Como descobrir qual é qual? A resposta está em substâncias que mudam de cor: os indicadores ácido-base.
O que é um indicador
Um indicador ácido-base é uma substância que muda de cor consoante o meio em que se encontra: ácido, neutro ou básico. Basta juntar algumas gotas à solução e observar a cor.
Lembra-te da escala de pH: abaixo de 7 a solução é ácida, igual a 7 é neutra e acima de 7 é básica. Cada indicador "reage" a esta diferença de uma forma própria, e por isso cada um tem a sua tabela de cores.
Tornesol e fenolftaleína
Estes dois indicadores dão informação sobre o carácter da solução, mas não sobre o valor exato do pH.
| Indicador | Meio ácido | Meio neutro | Meio básico |
|---|---|---|---|
| Tornesol | vermelho | roxo | azul |
| Fenolftaleína | incolor | incolor | rosa-carmim |
A figura é um esquema: o roxo do tornesol está representado a roxo, o azul a azul e o rosa-carmim a rosa.
Repara que a fenolftaleína só tem duas "respostas": incolor ou rosa. Fica incolor tanto em meio ácido como neutro. Por isso, se a fenolftaleína fica incolor, ainda não sabes se a solução é ácida ou neutra.
O tornesol e a fenolftaleína são dois indicadores ácido-base muito usados no laboratório escolar. A tabela resume as cores que cada um apresenta consoante o meio em que…
O tornesol e a fenolftaleína são dois indicadores ácido-base muito usados no laboratório escolar. A tabela resume as cores que cada um apresenta consoante o meio em que se encontra.
| Indicador | Meio ácido | Meio neutro | Meio básico |
|---|---|---|---|
| Tornesol | vermelho | roxo | azul |
| Fenolftaleína | incolor | incolor | rosa-carmim |
Prevê a cor que cada indicador apresenta em contacto com as soluções seguintes e justifica com base no pH:
- a) vinagre, $pH = 3$;
- b) água destilada, $pH = 7$;
- c) solução de amónia de limpeza, $pH = 11$.
- d) Explica por que razão a fenolftaleína não permite distinguir uma solução ácida de uma solução neutra.
Descobrir o carácter com um indicador
Podes usar a tabela no sentido contrário: observas a cor e deduzes o carácter da solução. Com dois indicadores, podes ainda prever o que veria o segundo.
Há uma limitação importante: o tornesol só distingue três situações (vermelho, roxo, azul). Duas soluções ácidas com pH = 1 e pH = 5 ficam ambas vermelhas. Por isso, não podes concluir que têm o mesmo pH nem dizer qual é mais ácida.
O Tiago juntou algumas gotas de tornesol a três amostras incolores, X, Y e Z, e registou as cores finais, que se mostram na figura. a) Classifica cada amostra como ácida…
O Tiago juntou algumas gotas de tornesol a três amostras incolores, X, Y e Z, e registou as cores finais, que se mostram na figura.
- a) Classifica cada amostra como ácida ou básica.
- b) De seguida, o Tiago testou as três amostras com fenolftaleína. Prevê o que ele observou em cada tubo.
- c) O Tiago afirmou: «As amostras X e Z têm exatamente o mesmo pH.» Explica por que razão o tornesol não permite chegar a essa conclusão e indica o que farias para comparar a acidez das amostras X e Z.
Indicador universal
O indicador universal é uma mistura de vários indicadores. Em vez de três cores, apresenta uma cor diferente para quase cada valor de pH, e por isso permite estimar o pH.
| pH | 1–3 | 4–5 | 6 | 7 | 8–9 | 10–11 | 12–14 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Cor | vermelho | laranja | amarelo | verde | azul-esverdeado | azul | violeta |
Em geral, quanto mais perto do vermelho, mais ácida é a solução; quanto mais perto do violeta, mais básica. O verde corresponde ao meio neutro. Como cada cor cobre uma gama de valores, obténs um intervalo de pH e não um valor exato.
O indicador universal é uma mistura de vários indicadores que apresenta cores diferentes para valores de pH diferentes, como se resume na tabela. | pH | 1–3 | 4–5 | 6 |…
O indicador universal é uma mistura de vários indicadores que apresenta cores diferentes para valores de pH diferentes, como se resume na tabela.
| pH | 1–3 | 4–5 | 6 | 7 | 8–9 | 10–11 | 12–14 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Cor | vermelho | laranja | amarelo | verde | azul-esverdeado | azul | violeta |
A Beatriz testou quatro líquidos com indicador universal e obteve os resultados: sumo de limão — vermelho; água com gás — laranja; leite — amarelo; água do mar — azul-esverdeado.
- a) Atribui a cada líquido uma gama de valores possíveis de pH.
- b) Ordena os quatro líquidos do mais ácido para o menos ácido.
- c) Indica uma vantagem do indicador universal em relação ao tornesol.
- d) Indica uma limitação do indicador universal quando se quer conhecer o pH com exatidão e sugere uma forma de a ultrapassar.
Em resumo
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Os indicadores ácido-base mudam de cor consoante o meio ser ácido, neutro ou básico.
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Tornesol: vermelho (ácido), roxo (neutro), azul (básico).
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Fenolftaleína: incolor (ácido e neutro), rosa-carmim (básico).
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Tornesol e fenolftaleína só indicam o carácter; não permitem comparar valores de pH.
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O indicador universal tem uma cor para cada gama de pH e permite estimar o pH.
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De volta ao início: com tornesol, fenolftaleína e indicador universal, a Matilde identifica o vinagre (ácido), a água destilada (neutra) e a amónia (básica).