SUGESTÃO DE EXPERIMENTO

ACIDO-BASICIDADE DO AR EXPIRADO

Sucesso garantido em feiras de ciências!

Eis um experimento feito com materiais baratos e que une a Química com a Biologia. Como é "o ar que expiramos"?

Na figura deste post vemos a composição media do ar atmosférico em comparação com a do ar que expiramos. Como o nitrogênio ( N₂) não participa dos processos de respiração celular (Ciclo de Krebs), sua composição quase não varia. Já o oxigênio ( O₂) tem substancial redução de seu percentual pois ele é em parte transferido à corrente sanguínea e transportado às células do corpo através da hemoglobina. Em contrapartida, o CO₂ proveniente do sangue venoso é liberado nos pulmões e removido do organismo pela expiração do ar. 
Ora, o CO₂ é um óxido ácido, dissolve-se em água produzindo ácido carbônico:

CO₂ + H₂O  → H₂CO₃

O que significa que a água terá características ácidas (o pH da chuva natural é 5,5 devido ao CO₂ dissolvido).
Vários carbonatos de metais da tabela periódica precipitam, por exemplo:CaCl₂ + Na₂CO₃  → CaCO₃ + 2 NaCl

Então, dois experimentos podem ser feitos para demonstrar a presença de CO₂ no ar que expiramos:

a) em um tubo de ensaio coloca-se uma solução de cloreto de cálcio (CaCl₂) contendo um pouco de hidróxido de sódio (NaOH). A seguir, coloca-se uma pipeta de vidro ou plástico (tipo Pasteur) até o fundo do tubo, e acopla-se a essa pipeta um tubo flexível de borracha, limpo e seco. Aí, uma pessoa sopra o ar que expira; esse ar passa pelo tubo e pela pipeta e borbulha na solução. À medida que o ar expirado passa o CO₂ dissolvido reage com os íons cálcio, precipitando o carbonato, conforme reação acima. Aparece um precipitado branco de CaCO₃.

b) Pode-se substituir a solução de CaCl₂ por uma alcalina cujo pH esteja na faixa 8.7-9.0 (NaOH bem diluído ou um sal como acetato de sódio), na presença do indicador fenolftaleína, cujo pH de viragem é ~8.3 (incolor para rosa). À medida que o CO2 passa por essa solução, ele a acidifica, baixando o pH até o ponto de a cor do indicador desaparecer. 

Acesse:

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