Questão 7 (2º dia) da 2ª fase da FUVEST 2011
A solução de azul de bromotimol atua como indicador de pH. Em meio ácido, sua cor fica amarela e, em meio básico, azul. Para valores de pH entre 6 e 7, a solução fica verde.
Considere um aquário de água doce, iluminado e montado com peixes e plantas aquáticas. Retirou-se uma amostra de água desse aquário (amostra 1) e a ela adicionou-se solução de azul de bromotimol (indicador de pH), observando-se a cor verde.
a) O aquário foi mantido, por certo tempo, em ambiente escuro. Nova amostra de água foi retirada (amostra 2) e, ao se adicionar o indicador de pH, a coloração foi diferente da observada na amostra 1. Explique o que provocou a diferença de pH entre as amostras 1 e 2.
b) A adição excessiva de ração para peixes levou ao aumento da população de decompositores no aquário. Que coloração é esperada ao se adicionar o indicador de pH a uma amostra de água do aquário (amostra 3)? Justifique sua resposta.
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Resolução comentada
a) Na amostra 1 o aquário estava iluminado, então as plantas aquáticas faziam fotossíntese e consumiam parte do \ce{CO2} dissolvido. A respiração dos peixes, das plantas e dos microrganismos, que libera \ce{CO2}, ocorria ao mesmo tempo. Esse equilíbrio manteve o pH entre 6 e 7 (cor verde).
No escuro a fotossíntese para, mas todos os seres continuam respirando e liberando \ce{CO2}. O gás se dissolve na água e forma ácido carbônico, que se ioniza e libera íons \ce{H+}:
A concentração de \ce{H+} aumenta e o pH diminui, ficando abaixo de 6. A amostra 2 fica amarela, porque o acúmulo de \ce{CO2}, sem consumo pela fotossíntese, acidificou a água.
b) O excesso de ração aumenta a matéria orgânica disponível, e os decompositores (bactérias e fungos) se multiplicam. Eles respiram e liberam muito \ce{CO2} ao decompor essa matéria. Esse \ce{CO2} forma ácido carbônico, como no item anterior, e o pH cai ainda mais. Além disso, a decomposição pode liberar outros ácidos orgânicos. A água fica ácida e o indicador fica amarelo. (A fotossíntese não compensa esse aumento, pois o \ce{CO2} produzido é maior que o consumido.)
Assuntos: indicadores de pH, fotossíntese e respiração, decomposição e acidez da água.
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