apostila FQ 2013

FACULDADES INTEGRADAS DO CENTRO DE ENSINO

SUPERIOR

DOS CAMPOS GERAIS

CESCAGE

PRTICAS DE FSICO-QUMICA

Curso: Farmcia Disciplina: Fsico-Qumica Profa. Juliane Nadal Dias Swiech

Ponta Grossa, 2013

PROCEDIMENTOS E NORMAS DE SEGURANA BSICAS EM LABORATRIOS

Abaixo esto relacionadas algumas normas que objetivam um trabalho

laboratorial seguro para voc e seus colegas. Somada a essas normas, voc deve

utilizar sua intuio e o bom senso para reconhecer perigos em potencial. Familiarizem-

se com os equipamentos de segurana do laboratrio, tais como: extintor de incndio,

cobertores para abafar fogo, chuveiro de emergncia, lava olhos e caixa de primeiros

socorros, perguntando sobre sua localizao e seu funcionamento ao responsvel pelo

laboratrio.

Existe uma regra geral: TODA SUBSTNCIA DESCONHECIDA

POTENCIALMENTE PERIGOSA, AT QUE SE PROVE O CONTRRIO. Assim, o mximo

cuidado deve ser empregado ao manusear qualquer substncia qumica. A toxidez das

substncias qumicas varia enormemente, e nem todas as substncias, mesmo as mais

usualmente empregadas, tiveram seus aspectos toxicolgicos suficientemente

estudados. Portanto, todo cuidado pouco.

1. Ter sempre em mente que o laboratrio um lugar de trabalho srio.

2. No laboratrio deve-se trabalhar uniformizado, guarda-p, de preferncia longo e de

mangas compridas para proteo das pernas e braos. Usar calas compridas.

Calados muito abertos no so aconselhveis para o uso em laboratrios, pois

vidros quebrados e produtos qumicos, p. ex. cidos concentrados, podem cair ou

formar uma poa no cho.

3. PRENDER OS CABELOS, evitando que estes caiam no rosto, sobre o frasco contendo

reagentes qumicos ou prximos ao fogo.

4. INDISPENSVEL O USO DE CULOS DE SEGURANA durante todo o tempo de

permanncia no laboratrio, ainda que o aluno no esteja efetuando algum

experimento. Em algumas prticas ser solicitado o uso de MSCARAS.

IMPORTANTE. O ALUNO QUE NO ESTIVER DE AVENTAL, TRAJANDO ROUPAS

APROPRIADAS, E COM CULOS DE SEGURANA SER IMPEDIDO DE PERMANECER E

REALIZAR EXPERIMENTO NO LABORATRIO. NO HAVER REPOSIO DAS AULAS

PERDIDAS.

5. Estudar as experincias antes de execut-las. Realizar as experincias

cuidadosamente, registrando as tcnicas desenvolvidas e os resultados obtidos em

um caderno apropriado.

6. No utilize lentes de contato durante o trabalho no laboratrio. No caso de qualquer

reagente qumico entrar em contato com os olhos, lave-os com gua em abundncia.

7. No fume no laboratrio. No deixe frascos de substncias inflamveis prximos ao

fogo.

8. Antes de manusear um reagente qumico qualquer, deve-se conhecer as

propriedades qumicas, fsicas e toxicolgicas deste, seu manuseio seguro e medidas

de primeiros socorros em caso de acidente. Para isto deve-se consultar o Index

Merck ou fichas toxicolgicas dos produtos.

9. Leia os rtulos dos frascos dos reagentes antes de us-los.

10.Os rtulos devem ser periodicamente vistoriados e, nos casos de maior incidncia,

providenciar a proteo com parafina ou pelcula plstica.

11.Nunca use um reagente que no esteja identificado, rotulado. Qualquer etapa de

trabalho durante a qual possa ocorrer desprendimento de gs ou vapores txicos

dever ser feita DENTRO DA CAPELA.

12.No trabalhar com material imperfeito ou defeituoso, principalmente com vidro que

tenha ponta ou arestas cortantes.

13.Em vrias prticas, necessrio aquecer solues em tubos de ensaio. Nunca

aplique calor no fundo do tubo. Sempre, aplique-o na regio do tubo correspondente

ao nvel superior da soluo. Seja cuidadoso quanto direo para onde o tubo est

voltado, evite coloc-lo na direo de sua face ou de um colega.

14.Realizar somente as experincias prescritas ou aprovadas pelo professor. As

experincias no autorizadas so proibidas. No trabalhe sozinho no laboratrio.

15.Deve-se trabalhar com as quantidades indicadas de substncias, evitando

desperdcios de drogas, material, gs, luz, etc.

16.No tocar os produtos qumicos com as mos, a no ser que isso lhe seja

expressamente indicado. No coma e nem beba no laboratrio. Lave bem as mos

antes de sair.

17. Quando se prepara uma soluo ou quando se faz uma diluio, deve ser usada a

gua destilada.

18.Verificar, cuidadosamente, o rtulo do frasco que contm um dado reagente antes

de tirar dele qualquer poro do seu contedo. Leia o rtulo duas vezes para se

certificar de que tem o frasco certo.

19. Deve-se tomar o mximo de cuidado para no contaminar os reativos. As

substncias que no chegarem a ser usadas nunca devem ser colocadas de volta no

frasco de onde foram retiradas.

20. A abertura, bem como a manipulao, de frasco contendo substncias que

produzem vapores deve ser realizada na cmara de exausto (capela). Todas as

reaes onde houver desprendimento de gases txicos devero ser executadas na

capela, assim como a evaporao de solues cidas, bsicas e amoniacais.

21. Manter sempre limpa a aparelhagem e a mesa de trabalho. Evitar derramamentos,

mas, caso ocorra, efetuar a limpeza imediatamente. Havendo quebra de material o

responsvel dever repor o equipamento.

22. Ao deixar o laboratrio, verifique se as torneiras de gs esto fechadas e todos os

equipamentos utilizados devidamente desligados.

23. S ser permitida a entrada no laboratrio at 15 minutos aps o incio da aula.

24.SE OCORRER ALGUM ACIDENTE, CHAMAR O PROFESSOR IMEDIATAMENTE.

USO DO BICO DE BUNSEN - AQUECIMENTO DE LQUIDOS, SLIDOS

OBJETIVOS: manusear corretamente o bico de Bunsen; estudar o comportamento de

substncias lquidas e slidas quando submetidas a aquecimento.

1a PARTE: USO DO BICO DE BUNSEN

a. Acendendo o Bico de Bunsen

1. Feche a vlvula de controle do gs do bico de Bunsen.

2. Conecte o tubo de gs no orifcio do queimador.

3. Conecte o tubo no distribuidor de gs.

4. Abra o distribuidor de gs (neste momento nenhum gs deve estar na sala).

Como a vlvula de controle no bico de Bunsen lentamente aberta acenda um

palito de fsforo ou isqueiro prximo ao tubo de sada do queimador.

Ocasionalmente o gs apagar o fsforo. Se o palito for apagado feche a vlvula

de controle enquanto um novo palito aceso.

b. Ajustando o Bico de Bunsen

5. ajuste a altura da chama abrindo ou fechando a vlvula de controle de gs. A

chama apropriada ser a menor chama necessria para executar a tarefa. Uma

chama que tem em torno de 5 a 8 cm de altura suficiente para a maioria das

tarefas no laboratrio.

6. ajuste o controle de ar at que a chama do bico esteja azul e contenha dois ou

mais cones distintos. Chamas amarelas so resultados de pouco oxignio na

mistura gasosa. O fluxo de oxignio pode ser incrementado (ou reduzido) na

mistura do gs ajustando o controlador da entrada de ar. Nota: quando ajustar

a entrada de ar, tome cuidado para no extinguir a chama ou desrosquear

completamente o tubo do bico.

7. Gire o anel inferior para um lado e para o outro. Observe a chama com o anel.

Com o anel fechado a chama se assemelha com uma lamparina, j com o anel

aberto se parece com a chama de um fogo a gs.

Responda as questes abaixo:

Qual a funo do anel? Em que situao o combustvel queimado totalmente?

c. Apagando a Chama

Apague a chama na ordem inversa na qual ela foi acesa.

1. Feche a vlvula de controle do bico de Bunsen.

2. Feche a vlvula do distribuidor. Desligue o gs no distribuidor.

Certifique-se de fechar completamente o fornecedor de gs para prevenir o acmulo

de metano no laboratrio - uma fasca e h uma exploso perigosa.

ELABORAO DOS RELATRIOS

Os relatrios das experincias devero ser entregues na semana seguinte. A elaborao

de relatrios um procedimento bastante corriqueiro durante o exerccio de qualquer

profisso tcnico-cientfica e, em certos casos, essa habilidade chega a ser usada como

uma medida de capacidade profissional. Ser um bom profissional envolve tambm

saber transmitir a outros os resultados de um trabalho.

praxe redigir relatrios de uma forma impessoal, utilizando-se a voz passiva

no tempo passado, pois se relata algo que j foi feito. Ex: pesou-se 50 g de sulfato de

cobre (no, eu pesei...).

Outro aspecto muito importante ter sempre em mente que as pessoas que,

eventualmente, lero o relatrio podero no ter tido nenhuma informao prvia sobre

aquilo que est sendo relatado. Isso significa que o relato do que foi feito deve ser

detalhado, cuidadoso e meticuloso, de modo que qualquer pessoa que leia o relatrio

consiga, efetivamente, entender o que foi feito e como.

Os relatrios devem ser elaborados conforme o seguinte modelo:

Capa do relatrio: Na capa do relatrio deve constar: Ttulo da experincia, nome e

turma dos alunos do grupo e data de realizao do experimento.

Fundamentao terica: Visa buscar um aprofundamento sobre o contedo estudado,

relacionando mtodo e reagentes utilizados.

Objetivo: Na formulao do objetivo, deve-se deixar claro o que pretende obter ou

realizar em cada etapa da experincia.

Procedimento experimental: Os materiais utilizados (especialmente os reagentes e

equipamentos) devem ser relacionados. Deve conter uma descrio detalhada de como

a parte experimental da experincia foi realizada. No inclua os resultados obtidos

experimentalmente e/ou os clculos realizados. No esquecer que este item deve ser

escrito utilizando-se a voz passiva no tempo passado.

Resultados e Discusso: devem ser colocados os dados coletados durante a experincia

e os clculos realizados. Os resultados finais obtidos devem ser discutidos, podendo ou

no compar-los a resultados obtidos na literatura, comentando-se sobre sua

adaptao ou no, apontando-se possveis explicaes e fontes de erro experimental.

Concluso: Deve ser breve e fazer referncia aos objetivos da experincia e ao

significado dos resultados para o conhecimento cientfico geral.

Referncias bibliogrficas: cite as fontes bibliogrficas consultadas conforme as normas

da ABNT.

Prtica 01

Medindo a capacidade calorfica com um calormetro simples

1- Introduo terica:

Quando no h mudana de estado fsico, o calor absorvido ou cedido por um corpo

depende da variao da temperatura deste corpo, sua massa e do material de que

feito. Em termos matemticos:

Q = m c T onde Q o calor absorvido ou cedido, m a massa do corpo, c o calor especfico que

depende do material do corpo e T a diferena de temperatura. A quantidade C = mc tambm muito empregada e chamada capacidade trmica do corpo.

Colocando dois ou mais corpos de diferentes temperaturas em contato eles tendem

a entrar em equilbrio trmico chegando a mesma temperatura final. Dois corpos A e B

em contato, com temperaturas iniciais TA e TB (TA > TB) trocam calor entre si. O corpo A

cede calor para B de maneira que o calor cedido igual ao recebido.

QA + QB = 0

ou em mdulo:

|QA| = |QB|

Usando a expresso do calor:

mACA|TA| = mBCB|TB| Raciocnio semelhante pode ser usado para mais corpos.

A unidade usual de calor e a caloria (cal), embora por ser uma forma de energia

ela tambm pode ser expressa em joules (J) que a unidade do Sistema

Internacional (MKS) para energia. Uma caloria equivale a 4,18 J (1 cal = 4,18J ).

2- Objetivo:

3- Materiais utilizados:

4- Procedimento:

O experimento sugerido neste tpico est dividido em duas partes. Primeiramente,

determina-se a capacidade trmica do calormetro a ser usado, para depois obter o

calor especfico de um metal.

4.1- Metal : _____________

a) Adicione 50g de gua a um calormetro. Verifique a temperatura da gua no

mesmo. TH2O = ______

b) Verifique a massa de um pedao de metal e aquea-o at que sua

temperatura chegue prxima a 100C. mM = ______ TM = ______

c) Coloque ento a massa de metal aquecida no calormetro. Verifique a

temperatura final. TF= ___________

d) Calcule a variao de temperatura: TH2O = ___________ e TM = _____________

e) Qual a capacidade calorfica especfica do metal?

4.2 Realize o experimento em replicata:

5- Desenvolvimento e clculos:

6- Concluso:

Prtica 02

Determinao da entalpia de dissoluo do hidrxido de sdio

e do iodeto de potssio em gua

1- Introduo terica: Entalpia de dissoluo a variao de entalpia (H) que

ocorre na dissoluo de 1 mol de uma substncia em uma quantidade de

determinado solvente, tal que um novo acrscimo desse solvente no produza

efeito trmico considervel.

2- Objetivo:


4- Procedimento:

a. Verifique a massa de um bquer de 250 ml e anote sua massa: m1=

_______

b. Mea 200 ml de gua em uma proveta de 250 ml e transfira para o

bequer de 250 ml. Como a densidade da gua 1g/ml, temos mH2O = m2

= _________

c. Verifique a temperatura da gua: T1= ________

d. Verifique a massa de algumas pastilhas de hidrxido de sdio: m3 =

______.

Faa essa operao rapidamente, porque o hidrxido de sdio altamente

higroscpico, isto , absorve umidade do ar em pouqussimo tempo.

e. Imediatamente transfira as pastilhas de NaOH para a gua do bquer e

lentamente agite com o prprio termmetro at todo o slido dissolver.

Esta operao dever ser feita com muito cuidado para que o termmetro

no se quebre.

f. Enquanto agita, observe a temperatura e anote seu valor mximo, obtido

at a dissoluo do hidrxido: T2 = ___________

g. Calcule a variao de temperatura: T: T2 T1 h. Proceder aos clculos referentes variao de entalpia

i. Escrever a equao de dissoluo do NaOH

j. Repetir o procedimento utilizando o iodeto de potssio.

Dados: cH2O: 1cal/gC; cvidro: 0,22cal/gC;

5- Desenvolvimento e clculos:

6- Concluso:

Prtica 03

Determinao da entalpia de neutralizao

Introduo terica:

O calor de reao entre um cido e uma base denominado calor de

neutralizao. Em soluo aquosa, os cidos e as bases fortes encontram-se

completamente dissociados, e o calor de neutralizao numericamente igual ao calor

de dissociao da gua com sinal contrrio. Este o caso da neutralizao do cido

clordrico em presena de hidrxido de sdio, cujas solues podem ser descritas, segundo Arrhenius, como

HCl + aq = Cl-(aq) + H+(aq)

NaOH + aq = Na+(aq) + OH-(aq) .

Partindo dessas solues, a reao de neutralizao pode ser descrita como

Cl-(aq) + H+(aq) + Na+(aq) + OH-(aq) = Cl-(aq) + Na+(aq) + H2O ,

ou, simplesmente,

H+(aq) + OH-(aq) = H2O , Ho298 = -13,6 kcal/mol = -55,9 kJ/mol ,

onde Ho298 o calor de neutralizao a 1 atm e 25 oC, ou entalpia padro de

neutralizao.

Quando o cido ou a base no esto completamente dissociados o calor de

neutralizao assume valores diferentes. No caso do cido actico, que um

cido fraco, parte das molculas no se encontram dissociadas.

As variaes de entalpia durante reaes de neutralizao podem ser determinadas por

simples calorimetria. Em um calormetro isolado adiabaticamente, o calor liberado

durante a neutralizao, - H, igual quantidade total de calor recebida pelos produtos da reao, Qp, e pelo calormetro, Qc de modo que

- H = Qp + Qc = Q

1-Objetivo:


3-Procedimento:

a) Determinar a capacidade calorfica do calormetro, Cc:

Colocar uma quantidade conhecida de gua temperatura ambiente dentro do

calormetro e medir a temperatura de equilbrio. Em seguida, acrescenta-se uma

quantidade tambm conhecida de gua aquecida a uma temperatura bem determinada.

A gua aquecida fornece calor ao sistema formado pelo calormetro mais a gua fria. A

quantidade de calor fornecido proporcional variao da temperatura deste sistema, conforme a expresso descrita a seguir.

Seja Tc a temperatura inicial da gua fria em equilbrio com o calormetro, Ta a

temperatura da gua aquecida e Tf a temperatura final de equilbrio no calormetro

depois de acrescentada a gua aquecida. Sejam, ainda, as massas de gua quente e de

gua fria utilizadas ambas iguais a m. Finalmente, sejam c calor especfico da gua e Cc

a capacidade calorfica do calormetro. Ento, considerando o calormetro isolado

adiabaticamente, o calor cedido pela gua quente igual ao calor recebido pela gua

fria e pelo calormetro ou, dito de outro modo, a soma dos calores recebidos por todos os corpos no processo adiabtico igual a zero, isto ,

m.c.(Tf - Tc ) + Cc.(Tf - Tc ) + m.c.(Tf - Ta ) = 0

b) Determinao dos calores de neutralizao

Lavar o Dewar com gua corrente para resfri-lo, e deixar repousar aberto e

com gua suficiente para permitir a medida da temperatura (colocar o

termmetro sem a rolha);

Quando a temperatura da gua no Dewar estabilizar, despejar e secar o vaso

(no use ar quente);

Colocar 150 mL da soluo do cido forte (cido clordrico) no Dewar, aguardar

o equilbrio trmico mantendo o vaso aberto (colocar o termmetro sem a

rolha), e anotar o valor de Ti;

Acrescentar 150 mL da base forte no vaso Dewar, fechando-o imediatamente

com a rolha e o termmetro;

Agitar a mistura, e anotar a temperatura de 30 em 30 segundos at que seja

atingido o equilbrio, isto , at a temperatura permanecer constante (ou quando

ela passa a diminuir muito lentamente), anotando o valor obtido, Tf;

Outra vez considerando as densidades das solues aproximadamente iguais a 1

g/mL e os seus calores especficos aproximadamente iguais a 1 cal/g.oC, a

capacidade calorfica dos produtos, Cp, ser de aproximadamente 300 cal/oC.

Substituindo os valores medidos de Ti e Tf na equao calorimtrica

correspondente, determina-se Q = - H. (Os calores desenvolvidos, so

praticamente iguais s variaes de entalpia, uma vez que no h variao

aprecivel do volume da soluo que reage.)

4-Desenvolvimento e clculos:

As variaes de entalpia durante reaes de neutralizao podem ser determinadas por

simples calorimetria. Em um calormetro isolado adiabaticamente, o calor liberado

durante a neutralizao, - H, igual quantidade total de calor recebida pelos produtos da reao, Qp, e pelo calormetro, Qc de modo que

- H = Qp + Qc = Q

A quantidade total de calor, Q, por sua vez, pode ser medida pela elevao da temperatura do sistema durante o processo.

Para relacionar Q elevao da temperatura, sejam Ti a temperatura inicial de

equilbrio do calormetro e dos reagentes, Tf a temperatura final de equilbrio do

calormetro e dos produtos da reao, Cc e Cp as capacidades calorficas do calormetro

e dos produtos, respectivamente. Sendo conhecidas estas capacidades calorficas, medem-se as temperaturas Ti e Tf e calcula-se Q como

Q = Cc.(Tf - Ti ) + Cp.(Tf - Ti ) , ou

Q = (Cc + Cp).(Tf - Ti )

5- Concluso:

Prtica 04

Determinao da Temperatura de Ebulio de uma Substncia

1-Introduo terica:

Se um lquido colocado em um recipiente fechado, parte dele evapora-se, at

que o vapor formado tenha certo valor de presso denominado tenso de vapor.

Esta uma propriedade que depende da temperatura. Representa o limite mximo

para a evaporao daquele lquido, naquela temperatura. Nessas condies o vapor

chamado de saturante. Cada lquido tem sua prpria presso de vapor, que

depende da natureza do lquido, mas no da quantidade. Por exemplo, aquecendo-

se a gua numa panela, estabelece-se uma evaporao cada vez maior. Quando a

presso de vapor iguala-se ao valor da presso externa exercida sobre o lquido, a

gua ferve, com o caracterstico fenmeno da formao de bolhas de ar na massa

lquida. Durante a ebulio, bem como em qualquer transio de estados fsicos, a

temperatura do sistema mantm-se constante, at que toda a massa lquida passe

ao estado gasoso.

2-Objetivo:

3-Materiais utilizados:

4-Procedimento:

Para se determinar o ponto de ebulio so necessrios dois tubos fechados em

uma extremidade: um deles capilar, com 1 mm de dimetro e 90 mm de

comprimento. Coloca-se o lquido no tubo mais largo, mergulhando-se nele o capilar

com a extremidade fechada para cima. Une-se o conjunto ao bulbo de um termmetro,

imergindo-o depois em um dispositivo anlogo ao usado para o ponto de fuso.

Aquecendo-se o banho, o ar contido no capilar dilata-se e sai como pequenas bolhas

espaadas, sendo substitudo por vapores do lquido em anlise.

No ponto de ebulio as bolhas saem em descarga veloz e contnua. Retira-se a

fonte de calor e espera-se que o desprendimento de bolhas diminua e permanea

apenas uma indecisa entre desprender-se e permanecer no capilar. Isto significa que a

presso atmosfrica existente sobre ela idntica tenso de vapor do lquido que, do

lado interno do capilar, atua sobre a bolha. A igualdade de presses indica que o lquido

atingiu a temperatura de ebulio. Portanto, deve-se efetuar a leitura do termmetro

precisamente nesse ponto.

5-Desenvolvimento e representao da prtica:

A cada minuto anote a temperatura observada e construa a curva de

aquecimento at o ponto de ebulio.

Curva de aquecimento

Tempo (min) Temperatura (C) Tempo (min) Temperatura (C)

6-Concluso:

Prtica 05

Determinao da Temperatura de Fuso de uma Substncia

1-Introduo terica:

O ponto de fuso:

O ponto de fuso depende das foras existentes entre as molculas (ou entre

ons, no caso de cristais inicos) da substncia slida. Se estiverem fortemente ligadas

umas s outras, a temperatura necessria para separ-las deve ser elevada, para

disp-las em sua nova forma, o lquido. Neste estado, as partculas no podem se

afastar muito umas das outras e nem se avizinhar demais. Por isso, suas caractersticas

fsicas so intermedirias entre slidos e gases.

Substncias diferentes possuem ponto de fuso diferente, que as caracterizam.

Por exemplo, compostos orgnicos com propriedades semelhantes como os

hidrocarbonetos parafnicos so difceis de distinguir, pois tm atividades qumicas

praticamente idnticas. No entanto, o ponto de fuso no o mesmo, e sua

determinao serve para identificar um hidrocarboneto, separando-o dos demais. A

pureza de uma substncia tambm influi grandemente no valor de seu ponto de fuso,

podendo reduz-lo ou aument-lo. Portanto, atravs do ponto de fuso pode-se tambm

avaliar o grau de pureza de um slido. Para algumas substncias no existe ponto de

fuso, pois elas se decompem antes de se fundirem. A madeira, por exemplo, quando

aquecida no se funde, mas carboniza-se. A lignina e a celulose, constituintes da

madeira, decompem-se e transforma-se em substncias volteis. Muitas substncias orgnicas e inorgnicas manifestam comportamento anlogo.

Quando se aquece um slido a partir de uma temperatura muito inferior do

seu ponto de fuso, esta sobe gradualmente at alcanar esse ponto. Ainda que o

fornecimento de calor prossiga, a temperatura mantm-se inalterada por certo intervalo

de tempo. O calor que, antes da substncia atingir o seu PF era utilizado para aumentar

a vibrao molecular (ou inica), agora empregado para arrancar as partculas das

posies que ocupavam. Ou seja, a energia calorfica destina-se apenas a destruir o

retculo cristalino, no contribuindo para o aumento da temperatura. Nessa fase, a

energia calorfica empregada chamada calor latente de fuso. A substncia

encontra-se parte no estado slido e parte no estado lquido, isto , numa fase de

transio para o estado lquido.

2-Objetivo:


4-Procedimento:

Usa-se um capilar com dimetro de 1-2 mm e comprimento de 7-8 cm, fechado em

uma das extremidades, e dentro dele uma amostra da substncia pulverizada. Para

colocar a substncia no capilar faz-se um pequeno monte da substncia e imerge-se o

capilar nesse monte para que o p penetre em seu interior. Depois ele virado e batido

delicadamente sobre uma superfcie, para que o slido se acomode no fundo.

O capilar ento unido a um termmetro, de modo que sua ponta inferior atinja

aproximadamente a metade do bulbo de mercrio. Mergulha-se o termmetro no banho

de fuso (balo com gua em aquecimento) e controlam-se os valores atingidos pelo

mercrio. Anota-se ento a temperatura marcada no momento em que a substncia

comear a fundir. Essa a temperatura de fuso da substncia.

7- Desenvolvimento e representao da prtica:

A cada minuto anote a temperatura observada e construa a curva de

aquecimento at o ponto de fuso.

Curva de aquecimento

Tempo (min) Temperatura (C) Tempo (min) Temperatura (C)

8- Concluso:

Prtica 06

Determinao da Massa Molecular do Enxofre pela Criometria

1- Introduo terica:

Criometria o captulo das propriedades coligativas que estuda a diminuio da

temperatura de solidificao do solvente quando a este se adiciona um soluto no

voltil.

Por definio, temos que:

tc = Kc (1000m1/ m2M) i

e tc = tc tc , sendo que:

Kc: constante criomtrica do solvente;

m1: massa do soluto;

m2: massa do solvente;

M: massa molecular do soluto;

I: fator de Vant Hoff; tc: temperatura de solidificao do solvente;

tc : temperatura de solidificao do solvente na soluo; tc: efeito criomtrico.

O enxofre solvel no naftaleno. Os pontos de solidificao do naftaleno e de

suas solues so facilmente determinveis em laboratrio.

Por isso, nesta aula prepararemos e utilizaremos uma soluo de naftaleno

(como solvente) e enxofre (como soluto). Vamos medir o ponto de solidificao dessa

soluo e tambm do naftaleno puro experimentalmente.

A frmula molecular do enxofre S8. Sua massa atmica 32. Logo, sua massa

molecular 256, valor terico do qual se dever aproximar o nmero que

encontraremos experimentalmente.

Como a soluo que utilizaremos nessa aula molecular, o valor do fator de

Vant Hoff igual a 1.

2- Objetivo:


4- Procedimento:

a. Em um tubo de ensaio grande, coloque cerca de 1,6g de naftaleno.

m2:________

b. Monte a aparelhagem conforme a figura:

c. Acenda o bico de bunsen e observe a fuso do naftaleno. Quando mais da

metade do naftaleno estiver fundida, desligue o gs. Espere a fuso de

todo o slido do tubo. Se necessrio aquea mais um pouco.

d. Deixe o sistema ir resfriando e observe bem o incio da solidificao do

naftaleno. Anote essa temperatura. tc: ________

e. Pese 0,4 g de enxofre. m1: ________

f. Cuidadosamente, retire o tubo de ensaio do bequer e transfira o enxofre

para seu interior, sem perder nada. Evite deixar enxofre nas paredes do

tubo. Ponha o tubo de ensaio de volta no sistema e aquea a gua do

bquer at a fuso do naftaleno com o enxofre. Agora, no estado lquido,

temos uma soluo de enxofre (soluto) e naftaleno (solvente). Observe

que essa soluo transparente. Procure fazer com que todo o enxofre

caia no naftaleno.

g. Apague o bico de Bunsen e deixe o sistema resfriar, agitando o contedo

do tubo com alguma freqncia. Assim que comear a solidificao da

soluo de naftaleno e enxofre, anote a temperatura. tc : __________ h. Rena os dados e faa os clculos para obteno da massa molecular do

enxofre. A constante criomtrica do naftaleno (solvente) dada: Kc:

6,9C

5- Desenvolvimento e representao da prtica:

a) Calcule a porcentagem de erro do experimento.

b) Quais os principais fatores por esse erro experimental?

c) Por que aquecemos o naftaleno e sua soluo em banho-maria, e no

diretamente com a chama do gs?

9- Concluso:

Prtica 07

OSMOSE

1- Introduo terica:

- Definir osmose atravs de pesquisa bibliogrfica.

- O que um meio isotnico?

- O que um meio hipotnico?

- O que um meio hipertnico?

2- OBJETIVOS: Observar a reao de clulas de sangue a meios de diferentes

concentraes

3- Procedimentos:

- Etiquete tubos de ensaio e pipetas de 1 a 4.

- Coloque 1mL (20gts) de cada soluo no tubo correspondente, conforme as seguintes

especificaes:

Tubo 1- soluo de NaCl 2,0 %



Tubo 4- gua destilada

- Com uma seringa descartvel obtenha sangue de rato (ou outro animal qualquer) (1

ml no mnimo). Coloque 0,2 ml de sangue em cada tubo e agite.

- Como se apresenta a soluo de cada tubo quanto cor e transparncia? Compare-os

e anote.

- Agite o tubo 1 suavemente e retire um pouco do lquido com a pipeta correspondente.

Coloque 2 gotas no centro de uma lmina limpa e efetua a colorao da mesma.

- Examine ao M.O. Desenhe.

- Repita o procedimento para cada um dos outros tubos.

4- Desenvolvimento:

- Preencha uma tabela, classificando os meios quanto a concentrao.

- Anote o tipo e a intensidade da reao da clula concentrao do meio, a saber:

sem reao, desidratao, turgncia, ruptura da membrana celular. Identifique os

fenmenos ocorridos com as hemcias nos meios de diferente concentrao

- Hemcias em meios de diferentes concentraes

A B C D

Prtica 09

Determinao da curva de solubilidade do NITRATO DE POTSSIO

(KNO3)

Introduo terica:

A solubilidade de um slido ( ou soluto), em um certo solvente, pode ser

especificada pela massa do slido que, dissolvido em 100g de solvente, a uma dada

temperatura, produz uma soluo saturada. Com a determinao da solubilidade de

uma substncia pode-se avaliar a pureza da mesma

01-Objetivo: Determinar a curva de solubilidade do NITRATO DE POTSSIO (KNO3)

atravs do aquecimento.


03- Procedimento:

1. Pese, em tubos de ensaio, nitrato de potssio nas seguintes quantidades (em

gramas): 3,0, 4,0, 5,0, 6,0, 7,0 e 8,0.

2. Adicione a cada tubo 5,0 mL de gua destilada, por meio de pipeta.

3. Aquea os tubos em banhomaria, at que o sal se dissolva. Deixe um termmetro mergulhado na soluo durante o aquecimento.

4. Deixe a soluo esfriar, agitando cuidadosamente. Anote a temperatura em que

aparecem os primeiros cristais.

5. Utilizando-se dos dados obtidos, construa a curva de solubilidade do nitrato de

potssio (g de KNO3/100 mL) em funo da temperatura.

Prtica 11

Tenso superficial

01-Introduo terica:

a)Tenso Superficial:

As molculas da superfcie de um lquido so submetidas a foras

intermoleculares desiguais, resultando na tenso superficial. Esta tenso superficial

expressa como a energia livre de superfcie por unidade de rea e pode ser

representada como uma fora que age no plano da superfcie do lquido, tornando esta

superfcie a menor possvel.

l

F

xl

xF

A

W

.

.

= tenso superficial

A = rea

F = fora

W = trabalho

l = comprimento

x = largura

Unidades: MKS: J/m2 ou N/m

CGS: erg/cm2 ou dyn/cm

1 J = 107 erg 1 N = 105 dyn

b) Fatores que influenciam a tenso superficial:

Natureza da substncia

Temperatura

Substncias dissolvidas.

c) Capilaridade:

O fenmeno em que um lquido sobe at determinada altura dentro de um tubo

capilar, quando este colocado dentro do recipiente que o contm, chama-se "ao

capilar". A altura alcanada depende da natureza do lquido, do tubo e do raio do

capilar. A fora que sustenta a coluna lquida proporcional tenso superficial do

lquido, fato este que permite determin-la experimentalmente a partir da seguinte

equao:

cos.2

... hrgd

d = densidade do lquido (g/cm3)

h = altura da coluna lquida (cm)

g = acelerao da gravidade: 980 cm/s2

para = zero, cos = 1

r = raio do capilar (cm)

dyn = g.cm/s2

d) Tensoativos:

D-se o nome de agentes tensoativos, agentes de superfcie, anfiflicos,

surfactantes ou simplesmente tensoativos, s substncias que, colocadas em soluo,

so capazes de modificar as propriedades superficiais do solvente.

02- Objetivo:

a) Determinar a tenso superficial de substncias pelo mtodo da ascenso capilar.

b) Estudar a variao da tenso superficial de um lquido em conseqncia da adio de

outras substncias ao mesmo.

c) Verificar a influncia da natureza do lquido na tenso superficial.


04-Procedimento:

A) Capilaridade:

a) Determinar a temperatura do lquido.

b) Determinar a densidade do lquido: mtodo do picnmetro.

c) Determinar a altura que o lquido ascende no capilar: fazer 5 determinaes e usar o

valor mdio obtido.

d) Determinar o raio interno do capilar.

e) Calcular a tenso superficial.

B) Velocidade de deposio:

a) Marcar com uma fita mtrica a altura da coluna de uma proveta.

b) Encher a proveta com o lquido em estudo at a marca determinada anteriormente.

c) Soltar o prego lentamente, acionando imediatamente o termmetro e parando o

mesmo com o prego tocar o fundo do recipiente.

d) Calcular a velocidade de deposio do prego: V= d/T


Relacione a velocidade de deposio do prego com a viscosidade e tenso

superficial.

Lquidos Massa prego Altura coluna Tempo Velocidade

06-Concluso:

Prtica 12- DETERMINAO DO COEFICIENTE DE VISCOSIDADE

PELO VISCOSMETRO DE OSTWALD OBJETIVO

Determinar o coeficiente de viscosidade de lquidos em funo da temperatura e

calcular a energia de ativao de fluxo.

INTRODUO

A viscosidade de um lquido mede a resistncia interna oferecida ao movimento relativo

das diferentes partes desse lquido (resistncia ao fluxo). Conhecer e controlar essa

propriedade muito importante na formulao e preparao de emulses, cremes,

gis, solues etc.

A unidade de viscosidade o poise, definido como a fora de cisalhamento requerida

para produzir uma velocidade de 1 cm s-1 entre dois planos moleculares paralelos, de 1

cm2 de rea separados por uma distncia de 1 cm. Na prtica comum o uso da

unidade centipoise cp (1cp = 0,01 poise).

O viscosmetro de Oswald, permite uma determinao simples do coeficiente de

viscosidade a partir de uma substncia padro. Neste caso as medidas de viscosidade

so feitas por comparao entre o tempo na vazo do fludo de viscosidade conhecida,

geralmente gua, e o de um fludo de viscosidade desconhecida. Neste caso a equao

usada

onde d1 e d2 so as densidades dos fludos conhecido e desconhecido, respectivamente

e t1 e t2 so os tempos correspondentes para que escoem volumes iguais dos

lquidos.A preciso na operao com este viscosmetro depende do controle das

variveis temperatura, tempo, alinhamento vertical e volume da substncia estudada.

O efeito da temperatura sobre o coeficiente de viscosidade de um fludo difere

notadamente segundo o estado fsico (lquido ou gs). Nos gases, a viscosidade

aumenta com a temperatura, mas nos lquidos diminui marcadamente com a elevao

da temperatura enquanto que a fluidez aumenta.

A relao dos coeficientes de viscosidade dos lquidos com a temperatura

dada pela equao de Carrancio,

onde T a temperatura absoluta, A uma constante dependente da massa molar e do

volume molar do lquido; Ea a energia de ativao requerida para inicar o fluxo entre

camadas moleculares (energia necessria para fazer o lquido fluir). Tomando-se o

logaritmo natural da equao de Carrancio, obtem-se

A partir dessa equao pode-se obter uma reta, lanando ln em funo de 1/T.

MATERIAL NECESSRIO

1 viscosmetro de Ostwald, 1 cronmetro, 1 densmetro, tubo de borracha, 1 pipeta, 1

termmetro 0-100oC, banho termosttico, etanol, propanol e n-butanol.

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

- Lavar o viscosmetro com soluo sulfocrmica e seca-lo bem. Determinar o volume

de lquido para que o tubo fique cheio at 2/3 da sua altura, abaixo da extremidade

inferior do capilar.

- Colocar o viscosmetro em banho-maria.

- Determinar os tempos necessrios para que a gua (padro) e os lquidos problemas

escoem atravs do capilar deste a temperatura ambiente at 50o C.

- Repetir a determinao cinco vezes para cada lquido.

- Determinar as densidades dos liquidos nas temperaturas de trabalho.

TRATAMENTO DOS DADOS EXPERIMENTAIS

- Calcule a viscosidade dos lquidos problemas em relao da gua utilizando a

relao entre viscosidades e tempos de escoamento dada acima e lance os resultados

na tabela abaixo.

Amostras T(oC) 1/T densidade Tempo(s) ln

- Construa o grfico de y = ln contra x = 1/T para cada uma das substncias. - Verifique a validade da lei de Carrancio, ajustando uma reta ao conjunto de

dados e obtenha os parmetros A e Ea.

Prtica 13

Influncia da Concentrao na Velocidade das Reaes

01-Introduo terica: A lei da ao das massas (Lei de Guldberg e Waage)

estabelece que:

V= K[A]a[B]b

V= Velocidade da reao

K= constante, especfica para cada reao

[] = concentrao mol/L

A equao proposta por Guldberg e Waage mostra que um aumento na

concentrao de qualquer um dos reagentes provoca um aumento na velocidade

das reaes. H2SO4 + Na2S2O3 Na2SO4 + H2O + SO2 + S

O enxofre formado, sendo insolvel em gua, provoca uma turvao que permite

ver quando a reao ocorre. Assim poderemos medir o tempo de durao da

reao. Mantendo fixa a concentrao de cido e adicionando gua soluo de

tiossulfato de sdio, verificaremos como a diminuio da concentrao de um dos

reagentes influi no tempo da reao, isto , na velocidade da reao.

02- Objetivo:


04-Procedimento:

a) Numere quatro tubos de ensaio (1A;2A;3A;4A) e coloque em cada um

4,0 mL da soluo 0,3 mol/L de H2SO4.

b) Numere outros quatro tubos (1,2,3,4) e adicione os reagentes conforme

a tabela abaixo:

Tubo Volume (mL) Conc da

mistura

V.M=V.M

n= n mols que reagiram

Tempo Velocidade

V= n/T Na2S2O3 0,3 mol/L

H2O Total

1 6 0 6

2 4 2 6

3 3 3 6

4 2 4 6

c) Pegue o tubo 1 e um dos tubos contendo 4 mL de H2SO4, e tambm um

cronmetro.

d) Adicione os 4 mL do cido ao tubo 1 e acione o cronmetro

imediatamente. Observe, assim que comear a aparecer uma turvao,

pare o cronmetro.

e) Jogue fora o contedo do tubo 1 e lave-o em seguida. Essa operao

deve ser feita imediatamente, para evitar que o tubo fique manchado.

f) Repita o procedimento para os demais tubos.

g) Lance os dados de concentrao e velocidade construindo uma curva da

velocidade das reaes.


06-Concluso:

Prtica 14

Influncia da Temperatura na Velocidade das Reaes

Introduo terica: Se aquecermos a soluo, estaremos fornecendo energia s

partculas que a constituem. Com o aumento da energia, aumenta tambm a

agitao das molculas e conseqentemente a velocidade da reao.

Para a reao: H2SO4 + Na2S2O3 Na2SO4 + H2O + SO2 + S

O enxofre formado, sendo insolvel em gua, provoca uma turvao que permite

ver quando a reao ocorre. Assim poderemos medir o tempo de durao da

reao. Mantendo fixa a concentrao de cido e adicionando gua soluo de

tiossulfato de sdio, verificaremos como a diminuio da concentrao de um dos

reagentes influi no tempo da reao, isto , na velocidade da reao.

01-Objetivo:


03-Procedimento:

h) Numere quatro tubos de ensaio (1A;2A;3A;4A) e coloque em cada um

4,0 mL da soluo 0,05 mol/L de H2SO4.

Numere outros quatro tubos (1,2,3,4) e adicione a cada um deles 4 mL de Na2S2O3 0,05

mol/L .

i) Monte o sistema para aquecimento em banho-maria.

j) Verifique a temperatura, sabendo que as reaes devero acontecer a

20C, 30C, 40C e 50C. Cuidadosamente, antes de cada reao o

sistema dever ser resfriado com gua fria, abaixo da temperatura

desejada. Dever ser dado tempo necessrio para que a temperatura dos

lquidos nos tubos se estabilize. Repita qualquer passo experimental para

esclarecer dvidas sobre alguma medio.

k) Pegue o tubo 1 e 1, e coloque no banho-maria, e tambm um

cronmetro e um termmetro.

l) Quando a temperatura desejada for atingida, adicione os 4 mL do cido

ao tubo 1, que ser mantido imerso na gua do banho, e acione o

cronmetro imediatamente.

m) Observe, assim que comear a aparecer uma turvao, pare o

cronmetro.

n) Jogue fora o contedo do tubo 1 e lave-o em seguida. Essa operao

deve ser feita imediatamente, para evitar que o tubo fique manchado.

o) Repita o procedimento para os demais tubos.

p) Lance os dados de temperatura e velocidade construindo uma curva da


Tubos n de Na2S2O3 n = 0,004 x 0,05

Temperatura Tempo (seg) Velocidade

V= n/t

1 e 1A

2 x 10-4 mol

2 e 2A

2 x 10-4 mol

3 e 3A

2 x 10-4 mol

4 e 4A

2 x 10-4 mol

Prtica 15

Influncia da Superfcie de Contato, da Concentrao e da Temperatura na Velocidade das Reaes

1- Introduo terica: A lei da ao das massas (Lei de Guldberg e Waage)

estabelece que:

V= K[A]a[B]b

V= Velocidade da reao

K= constante, especfica para cada reao

[] = concentrao mol/L

A equao proposta por Guldberg e Waage mostra que um aumento na

concentrao de qualquer um dos reagentes provoca um aumento na velocidade

das reaes.

2- Objetivo:


4- Procedimento:

Parte 1

a. Determinar massas iguais de dois comprimidos efervescentes:

____ g.

b. Colocar em dois copos 100 mL de gua destilada, sendo que em

um deles utilizar gua gelada e em outro gua quente.

c. Dispensar os comprimidos nos copos e com um cronmetro

verificar o tempo de reao.T1_________ T2 ___________

d. Calcular o nmero de mols do reagente e posteriormente a


Parte 2

e. Determinar massas iguais de dois comprimidos efervescentes,

sendo um inteiro e outro pulverizado: ________ g.

f. Colocar em dois copos 100 mL de gua destilada em igual

temperatura.

g. Dispensar os comprimidos nos copos e com um cronmetro

verificar o tempo de reao.T1_________ T2 ___________

h. Calcular o nmero de mols do reagente e posteriormente a


Parte 3

i. Determinar massas diferentes de dois comprimidos efervescentes:

m1________ g m2 _________ g

j. Colocar em dois copos 100 mL de gua destilada em igual

temperatura.

k. Dispensar os comprimidos nos copos e com um cronmetro

verificar o tempo de reao. T1_________ T2 ___________

l. Calcular o nmero de mols do reagente e posteriormente a


Parte 4

m. Determinar massas diferentes de dois comprimidos efervescentes,

sendo um inteiro e outro pulverizado: m1________ g m2

_________ g

n. Colocar em dois copos 100 mL de gua destilada, sendo que em

um deles utilizar gua gelada e em outro gua quente.

o. Dispensar os comprimidos nos copos e com um cronmetro

verificar o tempo de reao. T1_________ T2 ___________

p. Calcular o nmero de mols do reagente e posteriormente a


5- Concluso:

BIBLIOGRAFIA BSICA: ATKINS, P. JONE, L. Princpios de Qumica: questionando a vida Moderna e o

Meio Ambiente. Artmed.

COMPLEMENTAR: ATKINS, P. Fsico-Qumica, Vol 1. Ed. LTC, Rio de Janeiro, 2003. G. W. CASTELLAN - Fundamentos de Fsico-Qumica, Livros Tcnicos e

Cientficos, Editora, Rio de Janeiro, 1986. RUSSELL, John B.- Qumica geral, Makron books,Vol 1, 2 ed; So Paulo, 1994.

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apostila FQ 2013