Contextualização

Os conceitos de pH e pOH são fundamentais na Química, especialmante na Química Analítica e Ambiental. O pH indica a acidez, basicidade ou neutralidade de uma solução, sendo crucial para determinação de compostos químicos, e o pOH é a expressão para a concentração molar de íons de hidroxila (OH-) em uma solução.

A escala de pH vai de 0 a 14, onde 7 indica uma solução neutra, valores abaixo de 7 indicam soluções ácidas e acima de 7, básicas. Já o pOH é calculado usando a mesma escala, mas para determinar a basicidade de uma solução. A soma de pH e pOH sempre resulta em 14, em temperatura de 25°C.

Na Química, as mudanças no pH podem afetar a estrutura e a atividade das moléculas, e portanto, a compreensão desses conceitos é importante nas várias aplicações da Química.

Na indústria de alimentos, por exemplo, o pH é importante para controlar o crescimento de microrganismos em alimentos conservados. No corpo humano, o pH do sangue precisa ser mantido em torno de 7,4 para garantir o funcionamento adequado de várias funções biológicas. Já em termos ambientais, o pH pode afetar a vida aquática, que normalmente prefere uma faixa de pH entre 6,5 e 9.

Entender esses conceitos e aplicá-los corretamente pode ter um impacto significativo em diversas áreas da ciência. Portanto, o objetivo deste projeto é aprofundar seus conhecimentos sobre pH e pOH e descobrir como esses conceitos são aplicados na prática.

Para introdução e aprofundamento no tema, os seguintes recursos podem ser utilizados:

• Livro "Química: a ciência central", do Brown, LeMay e Bursten.
• Artigo "A importância do estudo do pH e dos processos de neutralização no ensino da Química"
• Canal do Youtube Química em Ação, do professor Paulo Valim, com aulas e experimentos ilustrativos.

Atividade Prática: "Descobrindo o mundo ácido-básico: uma imersão em pH e pOH"

Objetivo do Projeto:

Desenvolver, em grupos de 3 a 5 alunos, um experimento simples para observar as mudanças de pH e pOH em soluções ácidas, básicas e neutras, utilizando métodos de medição comuns e simples de serem replicados. Ao final, escrever um relatório completo sobre a experiência.

Descrição da Atividade:

O projeto consistirá em realizar experimentos usando duas substâncias de casa (como suco de limão, bicarbonato de sódio, água, etc.) e um indicador de pH (papel tornassol ou repolho roxo), medir os valores de pH e pOH e discutir as implicações desses valores em um contexto real.

Materiais Necessários:

1. Duas substâncias de casa (suco de limão, bicarbonato de sódio, água, vinagre, etc.)
2. Papel tornassol ou indicador de repolho roxo
3. Água destilada (pode ser fervida para esterilizar)
4. Dois copos de vidro incolores
5. Um medidor de pH (pode ser encontrado em lojas de produtos para piscinas ou laboratórios químicos)
6. Lápis e papel para anotações

Passo a Passo:

1. Forme grupos de 3 a 5 alunos. Cada grupo deve escolher duas substâncias para testar.

2. Faça uma solução teste misturando a substância escolhida com a água destilada em um copo de vidro.

3. Mergulhe um pedaço de papel tornassol ou um pouco de indicador de repolho roxo na solução e observe a mudança de cor.

4. Anote a cor observada e consulte a escala de cores do papel tornassol ou indicador de repolho roxo para determinar o valor de pH.

5. Calcule o pOH da solução subtraindo o valor do pH de 14.

6. Repita os passos de 2 a 5 para a segunda substância.

7. Discuta as observações e interpretações em grupo, considerando o que foi aprendido nas aulas sobre pH e pOH e faça uma previsão do comportamento de outras substâncias.

Após a prática, cada grupo deverá produzir um relatório que contenha:

• Introdução: Descrição do que é pH e pOH, sua importância e aplicação em situações reais, além da finalidade do experimento realizado.

• Desenvolvimento: Descrição detalhada da metodologia usada, apresentação e discussão dos resultados obtidos, juntamente com uma explicação teórica que justifique os resultados.

• Conclusão: Resumo do que foi aprendido, vinculando a teoria e os resultados do experimento, além de apontar possíveis aplicações práticas do que foi aprendido.

• Bibliografia: Citação de todas as fontes de informação utilizadas para o desenvolvimento do projeto.

Entregas do Projeto:

O resultado final deste projeto será um relatório escrito por cada grupo, incluindo todos os aspectos mencionados acima (Introdução, Desenvolvimento, Conclusões e Bibliografia). Além disso, os alunos devem ser capazes de demonstrar compreensão dos conceitos de pH e pOH e sua aplicação na prática.