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Bacharelado Interdisciplinar em Ciência e Tecnologia
Química Geral Experimental
(2013.2)
UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO
Fundação Instituída nos termos da Lei nº 5.152, de 21/10/1966 – São Luís - Maranhão.
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1 Química Geral Experimental
Código COMPONENTE CURRICULAR
------ Química Experimental
CH Créditos
30 T P
Obrigatória (X) Eletiva ( ) 0 1
CONHECIMENTOS PRÉVIOS ACONSELHADOS
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
EMENTA
Noções básicas de trabalho no laboratório - Técnicas de aquecimento e manuseio com varas de
vidros - Determinação da densidade de sólidos e de líquidos - Métodos de separação de misturas
homogêneas e heterogêneas - Títulação ácido-base - Soluções - Medidas de solubilidade - Eletrólise
de soluções aquosas - Construção de pilhas .
BIBLIOGRAFIA
Básica:
OLIVEIRA, E. A., “Aulas práticas de Química”, Moderna, 1990.
CONSTANTINO, M. G., “Fundamentos de Química Experimental”, Ed. Universidade de São Paulo, São
Paulo, 2004.
AMARAL, L., “Trabalhos Práticos de Química”, Livro terceiro, Nobel, São Paulo, 1976.
Complementar:
BRADY, J. E., “Química Geral”, Livros Técnicos e Científicos, Rio de Janeiro, 1986.
ARAUJO, M. B. C., AMARAL, S. T., Química Geral Experimental. Editora UFRGS, Porto Alegre, 2012.
2 Apresentação
Disciplina: Química Geral Experimental
Período: 09 de Setembro de 2013 a 07 de Janeiro de 2014
Professor: Drª Janyeid Karla Sousa
Drª Jemmla Trindade
Drª Maira Ferreira.
Carga Horária: 30 h
Turmas: 12 Turmas - Segunda-feira (Matutino) e Sexta-feira (Noturno)
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Monitor: Allen Greyson Gomes Mendes
Horários:
TURNO LABORATÓRIO HORÁRIOS TURMAS PROFESSOR
Matutino
LAB I
Bloco 8 Sala 301
3-4 T01A T01B Maira
Ferreira 5-6 T04A T04B
LAB II
Bloco 8 Sala 302
3-4 T01C A definir
5-6 T04C A definir
Vespertino LAB I
Bloco 8 Sala 301
5-6 T06A T06B Jemmla
Trindade Noturno 1-2 T05A T05B
Vespertino LAB II
Bloco 8 Sala 302
5-6 T06C A definir
Noturno 1-2 T05C A definir
3 Programação de Experimentos
Prática 1: Noções básicas de trabalho no laboratório
Prática 2: Técnicas de aquecimento e manuseio com varas de vidros
Prática 3: Determinação da densidade de sólidos e de líquidos
Prática 4: Métodos de separação de misturas homogêneas e heterogêneas
Prática 5: Soluções e Títulação ácido-base
Prática 6: Medidas de solubilidade
Prática 7: Eletrólise de soluções aquosas
Prática 8: Construção de pilhas .
4 Normas gerais para aulas práticas de Química Geral e Experimental
a. O prazo de tolerância para o atraso nas aulas é de 15 minutos, após esse
prazo o aluno não poderá assistir à aula prática. No início de cada aula prática o
professor fará uma explanação teórica sobre o assunto e discutirá os pontos
relevantes, inclusive em relação à segurança dos experimentos. IMPORTANTE: um
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aluno que não tenha assistido a pelo menos uma parte dessa discussão irá atrasar
seus colegas e poderá até mesmo colocá-los em risco;
b. É proibido o uso de “short”, “saia” e/ou “mini-saia”, “chinelos” ou “
sandálias”, “lentes de contato” e “bonés” ou “chapéus” de qualquer espécie;
c. Não serão toleradas brincadeiras durante as aulas, o grupo deve se
concentrar na realização das atividades propostas, pois o tempo é curto e a
experimentação exige máxima atenção. IMPORTANTE: Acidentes em laboratório
de ensino advêm da falta de atenção por parte do aluno experimentador;
d. Cada grupo será responsável pelo material utilizado durante a aula prática,
ao final do experimento o material deverá ser lavado, enxaguado com água
destilada e ordenado em bancada, exatamente como foi inicialmente encontrado;
e. Para poder participar da aula prática o aluno deverá portar o jaleco, o
caderno de laboratório (onde fará todas as anotações sobre o experimento) e o
roteiro de prática. A falta de algum desses itens poderá impedir o aluno de
participar da aula prática;
f. O aluno deverá realizar antes da aula prática um pré-laboratório que deverá
estar contido em seu caderno de laboratório. Caso o aluno não tenha feito o pré-
laboratório este ficará impedido de assistir à aula prática;
g. O caderno de laboratório deve conter todo o registro das atividades
realizadas no laboratório, numa linguagem direta e resumida, mas de forma
COMPLETA. Estas anotações devem ser realizadas, na maior parte, durante a
própria aula. Os preparativos pré-laboratoriais devem ser feitos antes da
realização do experimento, enquanto que as discussões e conclusões podem ser
registradas depois. Entretanto, os dados e observações devem ser anotados
durante a própria aula, para evitar que se percam informações armazenadas
apenas na memória. Seguindo este procedimento, economiza-se tempo e trabalho;
h. Após data preestabelecida pelo professor o grupo deverá apresentar um
relatório sobre a aula pratica que realizou;
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i. Caso o aluno falte a uma aula prática não haverá reposição da mesma. Isso
acarretará a perda da pontuação referente a essa aula;
5 Avaliação
Os alunos serão avaliados durante as aulas, quanto ao seu desempenho na
execução dos experimentos. São avaliados paralelamente os relatórios relativos às
práticas da disciplina.
6 Normas de apresentação do relatório
É muito importante que o estudante tenha em mãos um material para anotar
todos os dados, observações e resultados obtidos em determinada experiência. A
elaboração de relatórios de aulas práticas não consiste apenas em responder a um
questionário ou escrever aleatoriamente sobre o trabalho. No relatório deve
constar o ponto de vista do aluno sobre a experiência realizada e a relação entre o
vivenciado na aula teórica com a prática.
Em sua elaboração aspectos como o assunto abordado e análise das atividades
realizadas devem ser considerados para que o texto apresente uma sequência
lógica. Esse texto deve conter:
1. IDENTIFICAÇÃO (CAPA): Título, nome dos autores, data, etc.
2. RESUMO: Inicialmente, deve ser feito um resumo dos principais aspectos a
serem abordados no relatório, tomando por base, as etapas constantes do
procedimento experimental desenvolvido e dos resultados obtidos. Este item
deve ser elaborado de forma clara e sucinta para proporcionar ao leitor os tipos
de informações fornecidas no documento.
3. INTRODUÇÃO: Apresentar os pontos básicos do estudo ou atividades
desenvolvidas, especificando as principais aquisições teórico-metodológicas,
referentes às técnicas empregadas. Neste item é dado um embasamento teórico
do experimento descrito. Para situar o leitor naquilo que se pretendeu estudar
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no experimento. A literatura é consultada, apresentando-se uma revisão do
assunto.
4. MATERIAIS E MÉTODOS: Descrição detalhada do experimento realizado, dos
métodos analíticos e técnicas empregadas, bem como descrição dos
instrumentos utilizados. Este item precisa conter elementos suficientes para
que qualquer pessoa possa ler e reproduzir o experimento no laboratório.
Utilizam-se desenhos e diagramas para esclarecer sobre a montagem de
aparelhagem. Não deve incluir discussão de resultados.
5. RESULTADOS E DISCUSSÃO: Esta é a parte principal do relatório, onde serão
mostrados todos os resultados obtidos, que podem ser numéricos ou não.
Deverá ser feita uma análise dos resultados obtidos, com as observações e
comentários pertinentes. Em um relatório desse tipo espera-se que o aluno
discuta os resultados em termos dos fundamentos estabelecidos na introdução,
mas também que os resultados inesperados e observações sejam relatados,
procurando uma justificativa plausível para o fato. Em textos científicos
utilizam-se tabelas, gráficos e figuras como suporte para melhor esclarecer o
leitor do que se pretende dizer.
6. CONCLUSÕES: Neste item deverá ser feita uma avaliação global do
experimento realizado, são apresentados os fatos extraídos do experimento,
comentando-se sobre as adaptações ou não, apontando-se possíveis
explicações e fontes de erro experimental. Não é uma síntese do que foi feito
(isso já está no sumário) e também não é a repetição da discussão.
7. REFERÊNCIAS OU BIBLIOGRAFIA: Listar bibliografia consultada para
elaboração do relatório, utilizando-se as normas recomendadas pela ABNT:
Sobrenome do autor, iniciais do nome completo. Título do livro: subtítulo.
Tradutor. Nº da edição. Local de publicação, casa publicadora, ano de
publicação. Páginas consultadas. Exemplo:
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7 Sistema Internacional de Unidades (SI) e Algarismos Significativos
Uma Conferência Geral formada de delegados de todos os Estados Membros da
Convenção do Metro definiu oficialmente todas as unidades de base do SI, essas
definições foram aprovadas em 1889 e mais recentemente em 1983. Uma medida é
feita através da comparação entre a grandeza a ser medida e a grandeza padrão.
Portanto, o valor de uma grandeza física é representado como um produto entre
um valor numérico e uma unidade.
As unidades fundamentais do SI são:
Antecedendo a unidade existe um valor numérico que quase sempre vem
acompanhado dos algarismos significativos. Algarismos significativos expressam a
o valor de uma grandeza determinada experimentalmente. Estes referem-se à
precisão de uma medida. Abaixo se observa as regras de arredondamento do dígito
a direita do último algarismo significativo:
O número de algarismos significativos expressão a precisão de uma medida.
Precisão e exatidão em medidas experimentais apresentam significado diferente
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do usado cotidianamente. Diz-se que uma medida é exata quando o valor obtido é
muito próximo do valor real. Já a precisão está relacionada à repetibilidade de
resultados encontrados. Bons exemplos encontram-se abaixo.
1-Baixa precisão e baixa
exatidão
2-Baixa precisão e alta
exatidão
3-Alta precisão e baixa
exatidão
4-Alta precisão e alta
exatidão
8 Normas gerais de segurança no laboratório
A segurança e o desenvolvimento eficiente dos experimentos no laboratório
são determinados pelo comportamento do professor e aluno. Sendo o laboratório
um local de trabalho sério e, portanto o aluno deve evitar brincadeiras que
dispersem sua atenção e de seus colegas. Acidentes são na maioria das vezes
ocasionados por descuido. Por isso deve-se ter a máxima atenção a partir do
momento em que se entra no laboratório, tornando-se imprescindível para o bom
desenvolvimento das atividades e segurança no mesmo que sejam seguidas
algumas normas, tais como:
Ao entrar no laboratório, observe o local dos acessórios de segurança, tais
como: chuveiro de segurança, lava-olhos, pontos de água corrente, extintores de
incêndio etc. Verifique os tipos de fogo que os extintores podem apagar. Localize a
chave geral de eletricidade e aprenda como desligá-la. Identifique as saídas de
emergência.
Procure deixar seu material (mochila, pastas e fichários) em local no
laboratório de forma que este não obstrua a passagem ou as portas entrada.
Não use saia, bermuda, ou calçados abertos (chinelo ou sandália).
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Pessoas com cabelos compridos devem mantê-los presos enquanto
estiverem no laboratório.
Não fume, não coma e não beba dentro do laboratório.
Obedeça às orientações do professor/monitor durante as aulas práticas.
Mantenha total atenção sobre o que está manipulando.
Não deixe frascos ou vidrarias próximos a borda das bancadas.
Evite circular com frascos pelo laboratório.
Antes de usar reagentes que não conheça, consulte a bibliografia ou o
professor/monitor.
Assim que retirar a quantidade necessária de reagente do frasco, feche-o.
Não retorne reagentes aos frascos originais, mesmo que não tenham sido
usados.
Não introduza espátulas úmidas ou contaminadas nos frascos de
reagentes.
Nunca pipete líquidos com a boca. Utilize a pêra de sucção.
Não use a mesma pipeta para medir soluções diferentes.
Nunca adicione água sobre ácidos e sim ácidos sobre água.
Ao testar o odor de produtos químicos, nunca coloque o produto ou frasco
diretamente sob o nariz.
Quando estiver manipulando frascos ou tubos de ensaio, nunca dirija sua
abertura na sua direção ou na de outras pessoas.
As operações com manipulação de ácidos, compostos tóxicos e reações que
exalem gases nocivos devem ser realizadas na capela de exaustão.
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Identifique as soluções e reagentes dispostos em béquers, tubos de ensaio
ou balões volumétricos etiquetando-os.
Fique atento às operações onde for necessário realizar aquecimento. Não
deixe vidros ou objetos quentes em lugares de onde pessoas possam pegá-los
inadvertidamente.
Use luvas de isolamento térmico ao manipular material quente.
Não jogue restos de reagentes nas pias. Caso seja orientado seu descarte
na pia, abra bem a torneira deixando correr água em abundância para diluir o
reagente. Os resíduos aquosos ácidos ou básicos devem ser neutralizados antes do
descarte.
Lembre-se de lavar bem as mãos antes de deixar o recinto.
9 Riscos e acidentes mais comuns no laboratório
Aulas experimentais devem ser realizadas de forma cuidadosa para isso é
muito importante que os alunos estejam cientes sobre os fundamentos de
segurança. Acidentes normalmente ocorrem de forma inesperada e a redução dos
mesmos pode ocorre se forem adotadas as regras básicas de segurança. Riscos
comuns que ocorrem no laboratório de química estão quase sempre relacionados
ao uso de substâncias tóxicas, corrosivas, inflamáveis, explosivas ou voláteis. Outra
forma de ocorrer acidente é a distração no manuseio de material de vidro,
experimentos que envolvam altas temperaturas ou ainda pressões diferentes da
atmosférica.
Alguns acidentes que podem ocorrer no laboratório de química são:
- Queimaduras: As queimaduras podem ser térmicas ou químicas. As
queimaduras térmicas são comumente ocasionadas por chamas ou materiais
aquecidos. Já as queimaduras químicas são causadas por ácidos, álcalis, fenol, etc...
Neste caso cada queimadura por reagente é tratada de forma diferente, por
exemplo, se a queimadura for ocasionada por um ácido deve-se lavar
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imediatamente o local com água em abundância e em seguida, lavar com solução
de bicarbonato de sódio a 1% e, novamente com água.
- Cortes: Os cortes que podem ocorrer durante um experimento são na sua
maioria pequenos e superficiais e são tratados com os cuidas normais, verificação
de fragmentos de vidro e desinfecção do local. Caso seja profundo e grande, deve-
se tentar estancar o sangue com pressão e se necessário procurar um médico.
- Contato de reagentes com os olhos: Normalmente pode ocorrer devido o
contato das mãos “sujas” levadas aos olhos. Até que se informe a algum
responsável deve-se lavar com água em abundância, pois o procedimento de
primeiros socorros depende da substância em questão.
Outros acidentes como intoxicação por via respiratória e ingestão de
substâncias tóxicas podem ocorrer e devem ser informadas ao responsável pelo
laboratório.
10 Equipamentos básicos no laboratório
No laboratório de Química você terá contato com uma série de materiais que
são utilizados para a realização dos experimentos, dentre estes materiais podemos
citar equipamentos e vidrarias. Cada item deste possui uma finalidade específica
de uso e a manipulação adequada pelo aluno é fundamental. Abaixo, uma relação
dos materiais mais comuns encontrados no laboratório de Química.
10.1 Material de vidro
Tubos de ensaio – utilizado principalmente para efetuar reações químicas em
pequena escala.
Béquer ou Bécher – recipiente com ou sem graduação, utilizado para o
preparo de soluções (onde a concentração seja aproximada), aquecimento de
líquidos, recristalizações, etc.
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Erlenmeyer – frasco utilizado para aquecer líquidos ou soluções e,
principalmente, para efetuar um tipo de análise química denominada titulação.
Kitassato – frasco de paredes espessas, munido de saída lateral e usado em
filtrações sob sucção.
Balão de fundo chato – frasco destinado a armazenar líquidos e soluções.
Balão volumétrico – recipiente calibrado, de exatidão, fechado através de
rolha esmerilhada, destinado a conter um determinado volume de solução, a uma
dada temperatura É utilizado no preparo de soluções de concentrações bem
definidas.
Proveta – frasco com graduações, destinado a medidas aproximadas de um
líquido ou solução.
Cilindro graduado – frasco com graduações, semelhante à proveta, mas que
possui rolha esmerilhada permitindo assim que, além de ser usado para efetuar
medidas, possa também ser utilizado no preparo de soluções, desde que não haja
um grande rigor no que se refere à concentração da mesma.
Bureta – equipamento calibrado para medida exata de volume de líquidos e
soluções. Permite o escoamento do líquido ou solução através de uma torneira
esmerilhada e é utilizada em um tipo de análise química denominada titulação.
Pipeta – equipamento calibrado para medida exata de volume de líquidos e
soluções. Diferentemente da proveta, que conterá o volume desejado, na pipeta
deixamos escoar o volume necessário à nossa experiência. Existem dois tipos de
pipetas: pipeta graduada pipeta volumétrica. A primeira é usada para escoar
volumes variáveis enquanto a segunda é usada para escoar volumes fixos de
líquidos ou soluções. Em termos de exatidão de medida, a pipeta graduada possui
uma exatidão menor que a volumétrica.
Funil – utilizado na transferência de líquidos ou soluções de um frasco para
outro e para efetuar filtrações simples. Existem funis que possuem haste curta e de
grande diâmetro, adequados para transferência de sólidos secos de um recipiente
para outro.
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Vidro de relógio – usado geralmente para cobrir bechers contendo soluções,
em pesagens, etc.
Dessecador – utilizado no armazenamento de substâncias, quando se
necessita de uma atmosfera com baixo teor de umidade. Também pode ser usado
para manter substâncias sob pressão reduzida.
Pesa-filtro – recipiente destinado à pesagem de substâncias que sofrem
alteração em contato com o meio ambiente (absorção de umidade, de gás
carbônico; volatilização; etc.).
Bastão de vidro – usado na agitação e transferência de líquidos e soluções.
Quando envolvidos em uma de suas extremidades por um tubo de látex é chamado
“policial” e é empregado na remoção quantitativa de precipitados.
Funil ou ampola de separação (também chamado de decantação) –
equipamento usado para separar líquidos imiscíveis (mistura heterogênea de
líquidos).
Condensador – equipamento destinado à condensação de vapores, em
destilações ou aquecimento a refluxo.
- Balão de destilação: recipiente, também de vidro, que possui uma saída
lateral na qual o condensador estará acoplado e que é utilizado caso de destilações
simples.
- Balão de fundo redondo: é o recipiente acoplado ao condensador no caso do
aquecimento a refluxo ou destilação fracionada, quando estará acoplado à uma
coluna de fracionamento.
Em ambos os casos, a forma arredondada dos recipientes permite um
aquecimento homogêneo.
Cuba de vidro ou cristalizador – recipiente geralmente utilizado para conter
misturas refrigerantes e finalidades diversas.
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10.2 Material de porcelana
Funil de Büchner – utilizado em filtrações por sucção, devendo ser acoplado a
um kitassato.
Cadinho – usado para a calcinação de substâncias.
Almofariz (ou gral) e pistilo – destinado à pulverização de sólidos. Além de
porcelana, podem ser feitos de ágata, vidro ou metal.
10.3 Material metálico
Suporte universal, mufa e garra – peças metálicas usadas para montar
aparelhagens em geral.
Pinças – peças de vários tipos, como Mohr e Hofmann, cuja finalidade é
impedir ou reduzir o fluxo de líquidos ou gases através de tubos flexíveis. Existe
um outro tipo de pinça usado para segurar objetos aquecidos.
Bico de Bunsen – bico de gás, usado como principal fonte de aquecimento de
materiais não inflamáveis.
Tela de amianto – tela metálica, contendo amianto, utilizada para distribuir
uniformemente o calor, durante o aquecimento de recipientes de vidro à chama de
um bico de gás.
Triângulo de ferro com porcelana – usado principalmente como suporte em
aquecimento de cadinhos.
Tripé – usado como suporte, principalmente de telas e triângulos.
Banho de água ou banho–maria – utilizado para aquecimento indireto até
100 ºC.
Argola – usada principalmente como suporte para funil de vidro.
Espátula – usada para transferência de substâncias sólidas.
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10.4 Materiais diversos
Suporte para tubos de ensaio
Pinça de madeira – utilizada para segurar tubos de ensaio.
Pisseta – frasco, geralmente plástico, contendo água destilada, álcool ou
outros solventes, usado para efetuar a lavagem de recipientes ou materiais com
jatos de líquido nele contido.
Estufa – equipamento empregado na secagem de materiais, por aquecimento,
em geral até 200 ºC.
Mufla ou forno – utilizado na calcinação de substâncias, por aquecimento em
altas temperaturas (até 1000 ou 1500 ºC).
Manta elétrica – utilizada no aquecimento de líquidos inflamáveis contidos
em balão de fundo redondo.
Centrífuga – instrumento que serve para acelerar a sedimentação de sólidos
em suspensão em líquidos.
Balança – instrumento para determinação de massa.
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10.5 Materiais
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11 Observações importantes para medidas experimentais
- Medidas de Massa (balança e pesagem):
A balança é um dos equipamentos mais utilizados no laboratório, pois a
utilizamos para determinar a massa de substâncias químicas. Para a pesagem das
mesmas costuma-se utilizar utilizamos um vidro de relógio ou outra vidraria.
Alguns erros durante a pesagem são muito comuns e influenciam diretamente
nos resultados pretendidos. Dentre estes erros podemos citar: efeito da
temperatura; entrada de ar; absorção de umidade; em caso de pesadas sucessivas,
modificações nas condições do recipiente onde estão sendo realizadas as pesagens,
entre outros. Precauções para um bom uso da balança devem ser tomadas de modo
a evitar o erro na pesagem ou ainda danos à balança. É importante, por exemplo,
ter cuidado para não provocar corrosão à balança, em especial, ao prato. Neste
caso os materiais utilizados para pesagem devem ser metais inertes, plásticos ou
vidros. Já durante a pesagem centralize o tanto quanto possível a carga no prato da
balança. Em caso de dúvidas o professor poderá sempre ajudar a esclarecê-las.
Quanto ao procedimento de pesagem você pode realizá-los de duas formas. A
primeira e menos usual é a prévia pesagem da vidraria seguido da adição da
substância química. Deste modo por diferença, você obtém a massa que deseja. E a
segunda forma e mais comum é zerar a balança com a vidraria em que se deseja
pesar a substância química, obtendo assim a massa.
Independente da forma que irá realizar as pesagens algumas observações
devem ser levadas em consideração: i) verificar se a balança está no nível
(normalmente a indicação do nível fica atrás); ii) para a pesagem abre-se a porta,
coloca-se o que se deseja pesar e fecha-se a porta; iii) deve-se aguardar que não
haja mais oscilação no número digital para que se anote a massa.
- Medidas de Volume
Para medidas exatas de volume é necessário o uso de materiais volumétricos
como pipeta volumétrica, balão volumétrico e também buretas, que são calibrados
pelo fabricante em temperatura padrão de 20ºC. Caso a medida do volume não
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precise ser exata o uso de materiais graduados é permitido. Dentre estes se pode
usar o bécher graduado, proveta ou pipeta graduada.
Assim como na massa alguns critérios devem ser considerados nas medidas de
volume. É importante e imprescindível que o líquido a ser medido esteja a
temperatura ambiente, visto que dilatações e contrações podem ser provocadas
por variações na temperatura. O procedimento de leitura do volume deve-se
observar a graduação da vidraria e o menisco, através de uma comparação de
ambos, assim como na figura abaixo.
Deve-se lembrar de que o líquido embora tenha a aparência de uma superfície
plana ele apresenta uma superfície curva, podendo ser côncava ou convexa,
dependendo das forças intermoleculares existentes. Ciente disto, na leitura do
volume o olho de está no nível da superfície do líquido.
12 Técnicas Básicas de Laboratório
12.1 Aquecimento
Em laboratório, antes de aquecer qualquer substância, é preciso que você
conheça sua natureza. Acidentes graves têm ocorrido provocando cegueira,
deformações da pele, etc, simplesmente pela inobservância desta regra elementar.
Água e éter de petróleo, por exemplo, são líquidos com propriedades inteiramente
distintas e, por isso, devem ser aquecidos diferentemente.
No Laboratório Químico, o aquecimento pode ser feito através de aquecedores
elétricos (chapas, fornos, mantas elétricas, etc), bico de gás, vapor d´água ou
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banhos (de óleo, de água, de areia, etc), lâmpadas incandescentes que emitem
raios infravermelho ou de outro tipo, etc.
Aquecimento com bico de gás: É um dos aparelhos mais usados em
laboratórios para fins de aquecimento, permitindo alcançarem-se- temperaturas
da ordem de 1500oC. Seu uso restringe-se apenas ao aquecimento de sólidos e
líquidos não inflamáveis, a não ser em condições extremas de segurança. É
proibido, por medidas de segurança, aquecer líquidos inflamáveis sobre bico de
gás. O bico de gás é usado somente para aquecimento de porcelana e outros
materiais resistentes, e para evaporação de soluções aquosas. Quando se vai
aquecer um líquido à ebulição, recomenda-se colocar algumas esferas de vidro,
pedaços de algum material poroso (cerâmica, porcelana, carborundum, etc.), a fim
de evitar uma ebulição violenta, provocada pelo superaquecimento. Contudo, faça
isto antes de iniciar o aquecimento.
Banho-maria: Utilizado para aquecimento de substâncias inflamáveis e de
baixo ponto de ebulição (inferior a 100oC). Os mais sofisticados banhos-maria são
aquecidos eletricamente e permitem a estabilização de temperaturas através de
termostatos. A forma mais simples de um banho-maria (banho de água) consiste
num béquer com água, aquecido através de uma chama. Esse processo pode ser
usado somente para líquidos não inflamáveis. Para líquidos inflamáveis, deve-se
usar um banho de água eletricamente aquecido, juntamente com um dispositivo
para manter o nível de água.
Banhos líquidos de alta temperatura: São usados para aquecer substâncias
de ponto de ebulição superior ao da água. Os líquidos mais comumente
empregados são a glicerina (ponto de ebulição de 220oC) e os óleos minerais ponto
de ebulição variando entre 250o e 300oC). Os banhos de óleo são usados quando o
aquecimento é feito até cerca de 2200C. A máxima temperatura alcançada para tais
banhos irá depender do tipo de óleo usado. A parafina medicinal pode ser
empregada para temperaturas até 220oC. Para temperaturas até cerca de 250oC
recomenda-se o óleo de semente de algodão; é claro e não é viscoso. Os fluidos de
silicone são provavelmente os melhores líquidos para banhos de óleo, pois podem
ser aquecidos até 250oC sem perda e escurecimento apreciáveis; são, no entanto,
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atualmente, muito caros para o uso geral. Os banhos de óleo devem, sempre que
possível, serem realizados em capela; deve-se colocar sempre um termômetro no
banho para evitar aquecimento excessivo. Os banhos de óleo são aquecidos,
geralmente, por um bico de gás ou uma resistência elétrica.
Utilizado para aquecimento de substâncias inflamáveis e de baixo ponto de
ebulição (inferior a 100oC). Os mais sofisticados banhos-maria são aquecidos
eletricamente e permitem a estabilização de temperaturas através de termostatos.
A forma mais simples de um banho-maria (banho de água) consiste num béquer
com água, aquecido através de uma chama. Esse processo pode ser usado somente
para líquidos não inflamáveis. Para líquidos inflamáveis, deve-se usar um banho de
água eletricamente aquecido, juntamente com um dispositivo para manter o nível
de água.
Banhos líquidos de alta temperatura: São usados para aquecer substâncias
de ponto de ebulição superior ao da água. Os líquidos mais comumente
empregados são a glicerina (ponto de ebulição de 220oC) e os óleos minerais
(ponto de ebulição variando entre 250o e 300oC). Os banhos de óleo são usados
quando o aquecimento é feito até cerca de 220oC. A máxima temperatura alcançada
para tais banhos irá depender do tipo de óleo usado. A parafina medicinal pode ser
empregada para temperaturas até 220oC. Para temperaturas até cerca de 250oC
recomenda-se o óleo de semente de algodão; é claro e não é viscoso. Os fluidos de
silicone são provavelmente os melhores líquidos para banhos de óleo, pois podem
ser aquecidos até 250oC sem perda e escurecimento apreciáveis; são, no entanto,
atualmente, muito caros para o uso geral. Os banhos de óleo devem, sempre que
possível, serem realizados em capela; deve-se colocar sempre um termômetro no
banho para evitar aquecimento excessivo. Os banhos de óleo são aquecidos,
geralmente, por um bico de gás ou uma resistência elétrica.
12.2 Manuseio de vidro
O vidro tem muitas utilidades em virtude da sua transparência, da sua elevada
resistência ao ataque químico, da sua eficiência como isolante elétrico e da sua
capacidade em reter o vácuo. O vidro é um material quebradiço e tem uma
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resistência compressiva caracteristicamente muito maior que a resistência à
flexão. As técnicas de reforçamento, a maioria das quais envolve um pré-
tensionamento para introduzir compressões superficiais, foram aperfeiçoadas a
um ponto em que o vidro pode ser empregado em condições mais severas que
antigamente. Fabricam-se cerca de 800 tipos diferentes de vidro, alguns com uma
propriedade particular realçada, outros com um conjunto de propriedades
equilibradas.
História- Como no caso de muitos outros materiais de uso comum da nossa
civilização moderna, a descoberta do vidro é muito obscura. Uma das referências
mais antigas a este material encontra-se em Plínio, que conta a história bem
conhecida de sua descoberta por mercadores fenícios, que estavam cozinhando
num vaso colocado acidentalmente sobre um pedaço de trona (carbonato de
sódio), numa praia. A combinação entre a areia e o álcali chamou a atenção dos
mercadores e levou as tentativas de reproduzir o resultado. Já em 6000 ou
5000a.C, os egípcios fabricavam falsas gemas de vidro, algumas de bela feitura
artesanal e significativa beleza. O vidro de janela é mencionado no ano 290 d.C, o
cilindro do vidro de janela soprado foi inventado por um monge, no século XII.
Durante os tempos medievais, Veneza tinha o monopólio de centro da
indústria de vidro. Somente no século XV o uso de vidro de janela se tornou geral.
Até o século XVI não se fabricava vidro na Alemanha ou na Inglaterra. A chapa de
vidro apareceu, como produto laminado, na França, em 1688.
As fábricas de vidro nos Estados Unidos foram fundadas em 1608, em
Jamestown, Virginia, e em 1639, em Salem, Massachusetts. Durante mais de três
séculos a partir destas datas, os processos eram praticamente todos manuais e
empíricos. Do ponto de vista químico, a única melhoria durante este período
limitou-se à purificação das matérias-primas e a um aumento da economia de
combustível.
Certamente, entretanto foram estabelecidas algumas relações entre a
composição química dos vidros e as respectivas propriedades óticas e físicas; no
seu todo, porém, a indústria anterior a 1900 era uma arte, com fórmulas secretas
24
ciumentamente guardadas e processos empíricos de manufatura baseados
primordialmente na experiência.
Em 1914, foi desenvolvido na Bélgica o processo Fourcault de fabricação
contínua de folha de vidro. Durante os 50 anos seguintes, os engenheiros e
cientistas efetuaram modificações no processo de fabricação da folha, visando a
redução da distorção ótica, característica do vidro de janela, e a diminuição do
custo de produção do vidro plano esmerilhado e polido. Estes esforços levaram ao
estágio mais moderno da tecnologia de produção de vidros planos. Na base de
conceitos patenteados nos Estados Unidos, em 1902 e 1905, um grupo de pesquisa
da Inglaterra aperfeiçoou o processo da chapa flutuante. Em apenas 10 anos, a
folha de vidro obtida por flutuação quase eliminou a chapa obtida por outros
processos e invadiu significativamente o mercado de vidro de janela. Em número
crescente, cientistas e engenheiros começaram a participar dos esforços no setor, e
novos produtos apareceram em consequência de pesquisas intensas. Inventaram-
se máquinas automáticas para a produção de garrafas, de bulbos de lâmpadas etc.
Por isto, a indústria moderna de vidro é um campo muito especializado, onde se
empregam todas as ferramentas da ciência moderna e da engenharia na produção,
no controle e no desenvolvimento de muitos dos seus produtos.
25
Quadro 1 Composição química de vidros típicos (em percentagem)
Fontes: Dados de Sharp. Chemical Composition of Commercial Glasses. Ind. Eng. Chem., 25, 755 (1933). Blau, Chemical Trends. Ind. Eng. Chem., 32, 1429 (1940), e Shand, Glass Engineering Handbook, 2a. ed., McGraw-Hill, 1958. 1. vidro egípicio, de Tebas, 1.500 a. C. (Blau); 2. vidro de janela, Pompéia (Blau); 3. vidro de janela, Alemanha, 1849, soprado (Blau); 4. vidros representativos de janela e de garrafas do séc. XIX (Sharp); 5. vidro laminado (Sharp); 6. folha de vidro de processo Fourcault, com 0,7% de BaO (Sharp); 7. chapa polida com 0,18% de Sb2O3 (Sharp); 8. vidraria de vidro de cal e soda (Shand); 9. vidro de bulbo de lâmpada elétrica (Shand); 10. vidro de Jena, de lampião a gás (Sharp); 11. louça de cristal a cálcio (Sharp); 12. louça de cristal a chumbo (Sharp); 13. vidro de óculos, com 0,9% de Sb2O3 (Sharp); 14. vidro de Jena, para laboratório, com 10,9% de ZnO, de 1911 (Sharp); 15. Pyrex para laboratório 7740 (Shand); 16. vidro de sílica, a 16,96%, no. 790 (Shand); 17. vidro de sílica (sílica fundida) (Shand).
26
EXPERIMENTO I
- Noções básicas de trabalho no laboratório -
- Medidas de massas e volumes -
Medir a massa e volume de um sólido ou líquido é uma atividade rotineira em
um laboratório de Química. Quase sempre para iniciar um experimento
realizaremos esse procedimento. No Experimento I o objetivo é realizar medidas
de forma precisa e aproximada da água utilizando várias vidrarias e verificando a
sua precisão a partir da diferença entre as vidrarias volumétricas e graduadas.
1. Materiais e Reagentes
Pisseta; Balança, Béquer; Proveta; Pipeta Volumétrica; Erlenmeyer; Balão
Volumétrico, Bureta, Rolha de borracha; Cadinho de porcelana; Rolha de vidro,
Conta gotas; Balança; Água.
2. Procedimento Experimental
Medidas de Volume
Medir 50 mL de água em um béquer e transferir para o erlenmeyer.
Verificar o erro na escala (diferença das leituras de uma vidraria para outra).
Transferir para a proveta graduada e fazer a leitura do volume. Verificar a
precisão.
Medir 50 mL de água na proveta graduada e transferir para um béquer.
Verificar o erro na escala. Transferir para o erlenmeyer. Verificar a precisão.
Colocar esses três aparelhos em ordem crescente de precisão.
Pipetar 25 mL de água usando a pipeta volumétrica. Transferir para a
proveta. Comparar a precisão das escalas.
Encher o balão volumétrico com água. Transferir o volume para a bureta.
Compare! Encher uma bureta com água (acertando o menisco e verificando se não
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há ar em parte alguma perto da torneira). Transferir o volume para o erlenmeyer
(não deixar ultrapassar o volume máximo). Comparar a precisão das escalas.
Pipetará água com uma pipeta graduada (transferindo para diferentes
tubos de ensaio): volumes: 1 mL; 2 mL; 5 mL; 1,5 mL; 2,7 mL; 3,8 mL; 4,5 mL (Esta
prática tem a finalidade de treinar para controlar volumes variáveis numa pipeta
graduada).
Pese um béquer seco de 100 mL até duas casas decimais. Meça 20 mL de
água destilada com uma proveta, coloque-a no béquer de 100 mL e pese-o
novamente. Repita este procedimento mais duas vezes e anote os pesos obtidos na
folha de dados.
Seque o béquer de 100 mL previamente pesado e repita o procedimento
anterior, utilizando agora uma pipeta volumétrica de 20 mL. Anote os pesos na
folha de dados.
Medidas de massa
Separe uma rolha de borracha, um cadinho de porcelana e uma rolha de
vidro. Antes de pesá-los, pegue cada objeto e tente estimar o mais pesado e o mais
leve. Anote!
Pese um béquer pequeno (50 ml). Adicione então 50 gotas de água
destilada com um conta-gotas e pese o conjunto. Obs: O propósito deste
procedimento é encontrar o número aproximado de gotas em um mililitro, ou o
volume de uma gota de água.
Pese 25 ml de água provenientes de um béquer, proveta e pipeta. Anote!
3. Questões e Discursões
Compare a precisão de todas as vidrarias utilizadas no experimento./O valor
tabelado de 25 ml de água a 25ºC é 24,9262g. Calcule a média e o erro do último
procedimento. Comparando o resultado da massa pesada na parte experimental,
foi o béquer, a proveta ou a pipeta que deu o resultado mais próximo do valor
pesado? Qual dos dois é o mais exato?
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EXPERIMENTO II
- Técnicas de aquecimento e manuseio com varas de vidros –
Experiência IIA - Manuseio de um Bico de Bunsen e Aquecimento de Tubos de
Ensaio e Béquer)
Uso do bico de Bunsen
Há vários tipos de bicos de gás usados em laboratório, tais como: bico de
Bunsen, bico de Tirril, bico de Mecker, etc. Todos, entretanto, obedecem ao mesmo
princípio de funcionamento: o gás combustível é introduzido em uma haste
vertical, onde há uma abertura para a entrada de ar atmosférico, sendo queimado
na sua parte superior. Tanto a vazão do gás como a entrada de ar podem ser
controlados de forma conveniente.
Como se vê na Figura 1a, com o regulador de ar primário parcialmente
fechado, distinguimos três zonas de chama. Abrindo-se registro de ar, dá-se
entrada de suficiente quantidade de O2 (do ar), dando-se na região intermediária
combustão mais acentuada dos gases, formando, além do CO, uma maior
quantidade de CO2 e H2O, tornando assim a chama quase invisível.
As reações químicas básicas da combustão são:
2H2 + O2(ar) → 2H2O
2C + O2(ar) → 2CO
2CO+ O2(ar) → 2CO2
O bico de Bunsen é usado para a quase totalidade de aquecimentos efetuados
em laboratório, desde os de misturas ou soluções de alguns graus acima da
temperatura ambiente, até calcinações, feitas em cadinhos, que exigem
temperaturas de cerca de 600oC. Procedimentos mais avançados de laboratório
podem requerer mantas com aquecimento elétrico, chapas elétricas, banhos
aquecidos eletricamente, maçaricos oxiacetilênicos, fornos elétricos e outros.
29
Figura IIa–Queimador de gás (Bico de Bunsen)
a) Zona externa: Violeta pálida, quase
invisível, onde os gases fracamente
expostos ao ar sofrem combustão
completa, resultando em CO2 e H2O. Esta
zona é chamada de zona oxidante
(Temperaturas de 1560-1540oC).
b) Zona intermediaria: Luminosa,
caracterizada por combustão incompleta,
por deficiência do suprimento de O2. O
carbono forma CO, o qual se decompõe
pelo calor, resultando diminutas partículas
de C (carbono) que, incandescentes, dão
luminosidade à chama. Esta zona é
chamada de zona redutora (Temperaturas
abaixo de 1540oC).
c) Zona interna: Limitada por uma “casca”
azulada contendo os gases que ainda não
sofreram combustão - mistura carburante
(Temperaturas em torno de300oC).
Para se aquecerem bequer, erlenmeyer, balões etc., não se deve usar
diretamente o bico de Bunsen; estes aquecimentos são feitos através da tela de
amianto, cuja função é deixar passar o calor uniformemente e não permitir que
passe a chama.
Para acender o bico do gás, proceda da seguinte maneira:
a) Feche completamente a entrada de ar no bico;
b) Abra lentamente a válvula do gás e aproxime a chama de um fósforo
lateralmente, obtendo uma chama grande e luminosa, de cor amarela.
c) Abra vagarosamente a entrada de ar de modo que a chama fique completamente
azul;
30
d) Caso a chama se apague ou haja combustão no interior do tubo, feche aentrada
do gás e reinicie as operações anteriores. O gás combustível é geralmente o gás de
rua ou o G.L.P. (gás liquefeito de petróleo). O comburente, via de regra, é o ar
atmosférico.
Aquecimento de tubos de ensaio
Os tubos de ensaio com líquidos podem ser aquecidos diretamente na chama
do bico de Bunsen. A chama deve ser média e o tubo deve estar seco por fora, para
evitar que se quebre ao ser aquecido. O tubo deve ficar virado para a parede ou
numa direção em que não se encontre ninguém, pois é comum, aos operadores
sem prática, deixar que repentinamente o líquido quente salte fora do tubo, o que
pode ocasionar queimaduras. O tubo é seguro próximo de sua boca, pela pinça de
madeira e agita-se brandamente, para evitar superaquecimento do líquido.
Figura IIb–Aquecimento de tubos de ensaio
Assim, tubos de ensaio, ao serem aquecidos,
devem ser ligeiramente inclinados e seguros
através de uma pinça, conforme mostrado
na Figura IIb, aquecendo-o na superfície do
liquido (e não no fundo) e agitando-o, vez
por outra, fora da chama. Mantenha a boca
do tubo em direção oposta do seu rosto e
certifique-se de que nenhum colega será
atingido caso seja expelido algum líquido.
31
Aquecimento de Béquer
Figura IIc–Aquecimento de tubos de béquer
Se um béquer ou algum outro frasco de
vidro precisar ser aquecido com algum
líquido, coloque-o sobre um tripé
contendo uma tela de amianto ou sobre
um anel, adaptado a um suporte
universal, em uma altura conveniente;
neste caso, não se esqueça, de colocar
uma tela de amianto sobre o anel a fim
de evitar danos ao frasco sob
aquecimento direto (Figura IIc).
Os objetivos destes experimentos são: - Aprender a utilizar o bico de
Bunsen e a aquecer tubos de ensaio e béquer em laboratório.
1. Materiais e Reagentes
Bico de Bunsen; Cápsula de porcelana; Tripé de ferro; Fio de cobre; Tela de
amianto; Fio de alumínio; Suporte universal; Tubo de ensaio; Anel de ferro; Pinça
de madeira; Mufa; Pinça metálica; Bequer de 300 mL; Termômetro.
2. Procedimento Experimental
Uso do bico de bunsen
2.1. Luminosidade da chama
Note o que acontece à chama quando cada uma das partes ajustáveis do
bico é movimentada, particularmente quando a válvula de ar é aberta e
fechada; qual ajuste das partes reguláveis do bico produz uma chama
não luminosa e qual produz chama luminosa?
32
Mantenha, segurando com as próprias mãos, por alguns segundos, uma
cápsula de porcelana contendo um pouco de água fria, na chama
luminosa por 2-3 segundos. No que consiste o depósito preto formado
na cápsula? Por que se coloca água na cápsula?
2.2. Regiões da chama:
Ajuste o bico e a velocidade de fluxo de gás de forma que a chama seja
não luminosa. Note que ela forma um cone bem definido e faça um
esquema da chama indicando as 3 regiões bem definidas.
2.3. Temperatura da chama:
Para ter uma ideia das temperaturas relativas em diferentes regiões de uma
chama não luminosa proceda da seguinte forma:
Mantenha horizontalmente por 30 seg. um fio de cobre e um de
alumínio nas seguintes posições da chama:
a) no topo da chama
b) no topo do cone inferior
c) na base do cone inferior
Observação: O cobre funde a 1083oC e o Alumínio a 660 oC.
C de água na proveta graduada e transferir para um béquer. Verificar
o erro na escala. Transferir para o erlenmeyer. Verificar a precisão.
Colocar esses três aparelhos em ordem crescente de precisão.
Aquecimento de líquidos em béquer
Colocar cerca de 100 mL de água em um béquer de 250mL; acrescente à
água, algumas pérolas de ebulição;
Colocar o béquer sobre a tela de amianto, suportada pelo anel ou pelo
tripé de ferro (Figura IIc);
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Aquecer o béquer com a chama forte do bico de Bunsen (janelas abertas
e torneira de gás totalmente aberta). Observar a ebulição da água e
anotar sua temperatura de ebulição. T = ---------°C.
Apagar o bico de Bunsen e deixar o bequer esfriando no mesmo local.
Aquecimento de líquidos em tubo de ensaio
Coloque cerca de 4ml de água em um tubo de ensaio;
Com pinça de madeira, segurar o tubo, próximo a boca, conforme Figura
IIb;
Aquecer a água, na chama média do bico de bunsen (torneira de gás
aberta pela metade e janelas abertas pela metade), com o tubo voltado
para a parede, com inclinação de cerca de 45° e com pequena agitação,
até a ebulição da água.
Retirar o tubo do fogo e deixá-lo esfriar na estante para tubos de ensaio.
Experiência IIB - Trabalhos com Varas de Vidro
Uso do bico de Bunsen
A interligação entre peças diferentes de uma aparelhagem a ser montada é
feita com o auxilio de mangueiras de látex, quando é exigida flexibilidade, e com
vidros quando se necessita de rigidez e inércia química.
Nesta experiência serão relatadas as operações mais frequentes com vidro e
técnicas corretas de trabalho. Devemos lembrar que em todas as operações se deve
tomar cuidados e uma atenção especial a fim de se evitar queimaduras, nas
operações com aquecimento, e eventuais cortes nas mãos, devido a quebras
acidentais. É necessário, portanto nesta experiência, ter à mão os materiais de
primeiros socorros.
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O objetivo deste experimento é adquirir habilidade de trabalhar com varas de
vidro para montagem de aparelhos de laboratório
1. Materiais e Reagentes
Bico de Bunsen ; Borboleta ou leque; Varas de vidro (vários diâmetros); Lima
triangular; Tela de amianto; Rolhas de cortiça e borracha; Pano grosso; Glicerina;
Jogo de furadores de rolhas; Balão de fundo redondo; Vidro de relógio.
2. Procedimento Experimental
2.1 Corte do vidro
Produzir um leve arranhão, no
ponto que se quer cortar o vidro,
com uma lima triangular ou
diamante (Figura IId).
Segurar o pedaço do vidro, com as
mãos envoltas por um pano grosso e,
com os polegares, exercer pressão
para o lado oposto à parte arranhada
(Figura IIe).
Observação: Cortar um pedaço de vidro
de aproximadamente 20 cm.
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2.2 Polimento das Bordas do Vidro
As extremidades de um pedaço de
vidro que foi cortado são,
geralmente, muito afiadas e podem
produzir cortes ou estragar as
rolhas. Por isso, devem ser polidas
no fogo antes de serem usadas
(Figura IIf).
Manter o pedaço de vidro numa
posição quase vertical, ficando a
extremidade não polida na zona mais
quente do bico de Bunsen.
Para que o aquecimento seja
uniforme, deve-se girar o pedaço de
vidro; assim o vidro irá fundir e
polir-se lentamente.
Após essa operação, colocar o vidro
quente sobre uma tela de amianto
até esfriar completamente.
2.3 Curvatura do vidro
Para se dobrar o vidro, deve-se
adaptar ao bico de Bunsen, uma peça
chamada borboleta ou leque; a
mistura gás-ar deve ser ajustada de
modo a fornecer uma chama bem
quente. A borboleta deve estar em
condições de fornecer uma chama
uniforme como mostrado na Figura
IIg onde a chama (3) é a mais
adequada.
36
O pedaço da vara de vidro deve ser
mantido numa posição horizontal
sobre a zona mais quente da chama.
Girar a vara continuamente com as
duas mãos, de maneira uniforme
(Figura IIh).
Quando a vara estiver
suficientemente mole para ser
trabalhada, no momento em que
começa a deformar por causa de seu
próprio peso, deve ser removida da
chama e rapidamente dobrada no
ângulo ou na forma desejada. Para
isso exerce-se pressão nas
extremidades da vara dirigindo-se
para cima (Figura IIi)
Uma curvatura bem feita deve ser
suave e a vara deve manter o mesmo
diâmetro em toda a sua extensão. A
Figura IIj mostra uma curvatura bem
feita e duas curvaturas mal feitas.
2.4 Tubos Capilares
Os tubos capilares são tubos de
diâmetro reduzido e podem ser
obtidos pela distensão das varas de
vidro.
Segurar a vara de vidro e introduzi-
la na chama mais quente do bico,
sem borboleta.
Girar a vara de vidro continuamente
na região quente do bico de Bunsen
37
(Figura IIk).
Retirar a vara de vidro do fogo,
quando esta estiver bastante mole,
distende-la como se estivesse
abrindo os braços (Figura IIk).
Deixar esfriar e cortar o capilar.
Para a confecção de um conta-gotas,
corta-se uma das extremidades do
capilar (Figura IIl).
2.5 Furagem de rolhas.
Colocar a rolha de borracha ou
cortiça sobre a bancada, com a
base maior voltada para baixo.
Girar o furador de rolhas com
movimentos circulares, até
perfurar toda a rolha (Figura
IIm).
Introduzir uma vara de vidro de
diâmetro adequado, na rolha
perfurada. Se for necessário
pingar uma gota de glicerina na
ponta do tubo para lubrificá-lo.
Observação: Proteger as mãos com
um pano grosso (Figura IIn).
38
EXPERIMENTO III
- Determinação da densidade de sólidos e de líquidos -
A densidade é uma propriedade física que pode ser utilizada para identificar
uma substância, sendo definida pela razão da massa(m) por unidade de volume(v),
cuja fórmula é d=m/v. Embora com os sólidos a temperatura não influencie muito
na densidade, com os líquidos a temperatura deve ser sempre menciona devido a
variação de volume. O objetivo no experimento Experimento III é determinar
experimentalmente a densidade de alguns líquidos e sólidos e comparar estes
valores com os encontrados na literatura.
1. Materiais e Reagentes
Proveta; Béquer; Balança; Água; Metais (alumínio, ferro, estanho, zinco, chumbo,
cobre); Hexano; Óleo de Soja; Leite, outros.
2. Procedimento Experimental
Densidade de Líquidos
Como mencionado anteriormente a temperatura é um aspecto que devemos
ficar atentos, neste caso iremos medir inicialmente temperatura do experimento:
colocar água destilada em um erlenmeyer de 125mL, até cerca da metade de seu
volume; inserir um termômetro e, após cerca de 5 minutos, medir a temperatura
da água .
Pesar ou tarar um béquer de 25mL, limpo e seco.
Com uma pipeta volumétrica de 10,0 mL, transferir 10,0 mL do líquido
fornecido para o béquer previamente pesado ou tarado. Pesar imediatamente o
conteúdo do béquer, e anotar a massa com precisão de 0,01g no modelo da Tabela
fornecida ao final do procedimento.
Recolher o líquido utilizado, num frasco apropriado. Repetir o
procedimento com todas as amostras, iniciando cada determinação com um novo
béquer de 25mL, limpo e seco.
39
Densidade de Sólidos
Pesar cada amostra e anotar a massa com precisão na Tabela fornecida a
abaixo.
Em uma proveta de 10,0 mL, adicionar água até aproximadamente a
metade. Anotar cada volume com precisão de 0,1mL.
Colocar, cuidadosamente, cada amostra metálica dentro da proveta.
Certificar-se de que não há bolhas aderidas ao metal. Ler e anotar o novo volume.
Assumindo que o metal não se dissolve e nem reage com a água, a diferença entre
os dois níveis de água na proveta, representa o volume da amostra. Anotar o
resultado na Tabela.
Recuperar a amostra, secá-la cuidadosamente e guardá-la no frasco
apropriado. Repetir o procedimento com todas as amostras.
- Tabela para Densidade de Líquidos
- Tabela para Densidade de Sólidos
3. Questões e Discursões
De posse dos dados, efetue o cálculo da densidade dos sólidos e líquidos,
observando os algarismos significativos que deverão ser considerados. Faça uma
busca na literatura (livros ou internet) e compare os valores experimentais com os
encontrados em sua busca.
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EXPERIMENTO IV
- Métodos de separação de misturas homogêneas e heterogêneas –
Técnicas de separação são comumente empregadas em procedimentos
experimentais realizados no laboratório de Química. No Experimento IV veremos
em algumas situações simples, o emprego de alguns métodos de separação.
Filtração
- Filtração: é um processo de separação entre um sólido e um líquido e consiste em
fazer passar a mistura por uma parede ou superfície porosa de modo que o sólido
fique retido. Esse tipo de filtração é denominado de simples, mas também pode ser
realizado à pressão reduzida. Um tipo de separação de separação e misturas que
utiliza a filtração é conhecido como dissolução fracionada. Neste caso trata-se a
mistura com um solvente que dissolva apenas um dos componentes e depois usa-
se o processo de filtração.
_____________________________________________________
Decantação
- Decantação: é um processo em que a mistura é deixada em repouso por certo
tempo, até que as partículas de sólido se depositem. É muito utilizada em sistemas
bifásicos como líquido-líquido, líquido-gás , sólido-líquido e sólido-gás.
_____________________________________________________
Centrifugação
- Centrifugação: é um processo que consiste em acelerar a decantação pelo uso de
centrifugadores. Essa aceleração acontece utilizando um equipamento chamado de
centrífuga. Nela, devido ao movimento de rotação, as partículas de maior
densidade, por inércia, são arremessadas para o fundo do tubo.
41
_____________________________________________________
Destilação
- Destilação: Quanto à destilação existem alguns tipos: destilação simples,
destilação fracionada, destilação por arraste a vapor, etc. Independente do tipo a
destilação se baseia na combinação sucessiva dos processos de vaporização e de
condensação.
Destilação simples: A mistura é aquecida em uma aparelhagem apropriada, de tal
maneira que o componente líquido inicialmente evapora e, a seguir, sofre
condensação.
Destilação fracionada: Consiste no aquecimento da mistura de líquidos miscíveis,
cujos pontos de ebulição não sejam muito próximos. Os líquidos são separados na
medida em que cada um dos seus pontos de ebulição-PE é atingido. Enquanto este
destila, a temperatura se mantém constante. Terminada a destilação do primeiro
líquido, a temperatura volta a subir até que se atinja o PE do segundo.
_____________________________________________________
Cromatografia
-Cromatografia: é um método físico-químico de separação. Esta separação é
realizada através da distribuição destes componentes em duas fases, uma fase
estacionária (FE) e uma móvel (FM). Existem várias classes de cromatografia, da
mais simples como a cromatografia em papel a mais complexa e eficiente como a
cromatografia líquida de alta eficiência. Os critérios utilizados para a classificação
das mesmas variam, sendo os mais comuns àqueles relacionados à técnica
empregada, ao mecanismo de separação envolvido e aos diferentes tipos de fases
utilizadas. Recomenda-se a leitura do texto: Cromatografia: um Breve Ensaio; Ana
Luiza G. Degani, Quezia B. Cass, Paulo C. Vieira; Química Nova na Escola, 1998. Para
os alunos que tiverem interesse existem vários artigos e livros que abordam esse
assunto.
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42
Filtração - Procedimento Experimental: 1. Moer no almofariz uma pequena
quantidade de giz e transferir para um béquer contendo 30 mL de água. 2. Agitar a
mistura com auxílio de um bastão de vidro. 3. Filtrar a suspensão preparada,
utilizando a técnica de filtração simples.
Decantação - Procedimento Experimental: 1. Adicionar 20 mL de querosene,
previamente misturada com iodo, em um béquer de 50 mL. Transferir para o funil
de decantação. 2. No funil de decantação contendo o querosene adicionar 20 mL de
água. 3. Agitar o funil e esperar a decantação. 4. Decorrido algum tempo, abrir a
torneira e deixar escoar a fase mais densa para dentro de um béquer. 5. Recolher a
interfase em outro béquer , desprezando-a. 6. Feito isto, deixe escoar agora a fase
menos densa, recolhendo-a em outro béquer.
Cromatografia - Procedimento Experimental: Para esta técnica iremos
reproduzir o experimento proposto no texto da Química Nova na Escola cuja
referência encontra-se logo abaixo. É um experimento extremamente simples
capaz de demonstrar uma técnica de separação de alta importância.
Ref. :Cromatografia em Giz no Ensino de Química: Didática e Economia. Rosiléia
Paloschi, Mára Zeni, Raúl Riveros, Química Nova na Escola, 1998.
- Em uma barra de giz escolar branco (sulfato de cálcio - CaSO4), são traçadas com
caneta hidrocor listras, que circundem a barra, a cerca de 1,5 cm da base. Como
eluente, em um copo, coloca-se álcool comercial, até 1 cm da base. Após alguns
minutos, o giz é posto dentro do copo, com cuidado para que o eluente não toque a
listra pintada, e coberto com uma tampa de vidro. O giz deve ficar na posição
vertical. À medida que o eluente é adsorvido, pode ser observada a separação da
cor inicial em outras cores, dispostas em faixas circulares no decorrer da barra de
giz. É interessante realizar o experimento com canetas de várias cores. Por
exemplo, com um giz pintado com a cor verde, pode-se visualizar duas faixas,
amarela e azul. A cor preta fornece um resultado excelente, com a separação em
diversas cores.
1. Questões e Discursões
43
Pesquise na literatura outras técnicas de separação e mencione o que há demais
diferente e inovador entre as mesmas.
44
EXPERIMENTO Va
- Soluções -
O preparo de soluções é atividade rotineira no laboratório e é quase sempre a
primeira etapa experimental. Soluções são misturas homogêneas de duas ou mais
substâncias que podem ser iônicas ou moleculares. A substância que encontra-se
em maior quantidade é o solvente e a outra denomina-se de soluto. A proporção de
soluto no solvente é a característica que diferencia uma solução quanto a sua
classificação, podendo ser diluída ou concentrada. O valor da concentração de uma
solução pode ser calculado de diversas formas, as duas mais comuns são: Comum-
em que se tem a massa do soluto presente em cada litro de solução (C=m/V) e
Molar que indica a concentração em número de mols do soluto em cada casa litro
de solução (C= n/V), onde n= número de mols do soluto.
1. Materiais e Reagentes
Balão volumétrico; Ácido clorídrico (HCl); Hidróxido de sódio (NaOH); Bastão de
vidro; Bécker; Espátula; Funil simples; Pipeta; Pisseta.
2. Procedimento Experimental
Preparo de Solução Ácida
- Solução de HCl 0,5 mol/L
Calcular o volume necessário de ácido clorídrico concentrado, para
preparar 250 mL de uma solução de HCl 0,5 mol L-1.
Em uma capela, meça o volume calculado de HCl concentrado;
Coloque cerca de 100 mL de água destilada no balão volumétrico de 250 mL
e transfira o volume de ácido medido para este balão;
Espere o balão esfriar até a temperatura ambiente e complete, até o
menisco com água destilada; Faça uma homogeneização por inversão; Transfira a
solução preparada para um frasco de vidro e rotule com os dados da solução.
45
Com o preparo da solução de HCl 0,5 mol/L faremos o processo de
diluição para obtermos uma solução menos concentrada. A concentração de
um ácido pode ser avaliada através de seu pH. Quanto mais baixo for o valor
do pH, maior a concentração do ácido.
- Solução de HCl 0,1 mol/L
Calcule quantos mL da solução anterior é necessário para preparar a
solução diluída de HCl 0,1 mol/L para um balão de 25 mL;
Complete com água destilada até o menisco do balão, seguindo o
procedimento de preparo indicado anteriormente.
Preparo de Solução Básica
Solução de NaOH 0,5 mol/L
Calcule a massa de NaOH necessária para preparar 250 mL de uma solução
de concentração 0,5 mol/L. Pese a quantidade calculada de NaOH, em um béquer
limpo e seco;
Dissolva-o, no próprio béquer, com água destilada; Transfira a solução para
um balão de 250 mL, e siga os procedimentos de preparo de soluções; Guarde a
solução para um frasco de plástico e rotule.
As soluções preparadas devem ser guardadas em um armário para
utilização nas próximas experiências.
3. Questões e Discursões
Se o mesmo procedimento realizado para a solução ácida, quanto a diluição,
fosse realizado com a solução de NaOH, qual resultado seria esperado quanto ao
valor de pH? Descreva o que ocorre na massa do soluto e na concentração quando
uma solução de concentração fixa passa sobre as seguintes alterações: (1) Retira-
se 25,00 mL da solução do frasco. (2) Divide-se o volume total do frasco em duas
partes iguais. (3) Adiciona-se água de modo a dobrar o volume de solução. (4) Sem
que haja alteração de volume, acrescentamos mais soluto.
46
EXPERIMENTO Vb
- Padronização de Soluções (Titulação)-
O processo de padronização de soluções é realizado para verificar o quanto o
valor da concentração da solução preparada é próximo do valor teórico (real). Este
processo é feito através de uma simples titulação que é realizada para a correção
da concentração utilizando padrões primários. Os padrões primários são
substâncias de referência e devem ter características bem conhecidas como a sua
pureza, possuir alta solubilidade, ter uma massa molar elevada e especialmente de
reagir quantitativamente com a substância a ser padronizada. O objetivo do
Experimento IV é padronizar uma solução de NaOH através de uma titulação.
1. Materiais e Reagentes
Solução de NaOH 0,1 mol/L; Biftalato de potássio; Solução alcoólica de
fenolftaleína 1%; Bureta (50 mL); Suporte com garra; Erlenmeyer (250 mL);
2. Procedimento Experimental
Padronização da Solução de NaOH 0, 1 mol/L
Secar o biftalato de potássio em uma estufa a 110°C, por 2 horas. Deixar
esfriar no dessecador.
Calcular a massa de biftalato de potássio necessária para reagir com 25,00
mL da solução de NaOH.
Pesar em triplicata a massa calculada e transferir para um erlenmeyer de
250 mL. Adicionar 25 mL de água destilada, 2-3 gotas de fenolftaleína e titular com
uma solução de NaOH, até a viragem.
3. Questões e Discursões
Calcule a concentração exata do NaOH e inclua no relatório todos os cálculos de
massas realizados para a padronização. Pesquise na literatura quais outras formas
de padronização podem ser realizadas.
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EXPERIMENTO VI
- Medidas de Solubilidade -
A solubilidade de uma substância em outra está relacionada à semelhança
das forças atuantes nas mesmas (iônicas ou intermoleculares). Daí a famosa frase
muito usada em vários livros e aulas do Ensino Médio - “semelhante dissolve
semelhante”…Neste contexto a frase quer dizer que substâncias apolares tendem a
se solubilizar em solventes apolares, enquanto que substâncias iônicas e
substâncias moleculares polares tendem a se solubilizar em solventes também
polares. Quando o solvente neste caso é aquoso denomina-se este processo de
hidratação do soluto e para os demais solventes o termo empregado é solvatação.
Materiais e Reagentes
Tubos de ensaio; Estante; Água; Etanol; Butanol; Querosene; Óleo comestível;
Cloreto de sódio (NaCl) ; Cloreto de zinco (ZnCl2); Naftaleno sólido (C10H8); Iodo
sólido (I2); Sacarose (C12H22O11)
Procedimento Experimental
Polaridade e Solubilidade de Reagentes
Como neste experimento os resultados obtidos serão de modo comparativo é
importante que sejam utilizados massas e volumes muito próximos. Observe
nos experimentos se houve solubilização e aquecimento.
Em três tubos de ensaio adicionar, utilizando a bureta, respectivamente, 2,0
mL de água. A cada um dos tubos adicionar 2,0 mL de cada um dos solventes:
etanol, butanol e querosene. Agitar intensamente e observar os resultados.
Realize o mesmo procedimento anterior substituindo a água por etanol e
acrescente butanol e querosene. Finalmente, misture butanol e querosene nas
mesmas proporções acima. Agite e observe os resultados.
Em três tubos de ensaio adicionar, utilizando as buretas, respectivamente,
2,0 mL de água, 2,0 mL de álcool etílico e 2,0 mL de querosene. A cada um dos
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tubos adicionar 2,0 mL de óleo comestível, agitar intensamente e observar os
resultados.
Repetir o procedimento anterior, substituindo o óleo comestível por
quantidades pequenas e equivalentes de: Cloreto de sódio; Naftaleno; Iodo.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
Enumere os tubos de ensaios de um a sete. Após a adição dos reagentes, agite e
anote o que aconteceu.
1. Coloque cerca de 2 mL de água e acrescente cerca de 2mL de etanol.
2. Coloque cerca de 2 mL de água e acrescente cerca de 2 mL de acetona.
3. Coloque cerca de 2 mL de água e acrescente cerca de 2 mL hexano.
4. Coloque cerca de 2 mL de água e acrescente uma pequena porção de iodo.
5. Coloque cerca de 2 mL de água e acrescente uma pequena porção de iodeto de
potássio.
6. Coloque cerca de 2 mL de hexano e acrescente uma pequena porção de iodo.
7. Coloque cerca de 2 mL de hexano e acrescente uma pequena porção de iodeto
de potássio.
8. No tubo 3 adicione uma pequena porção de iodo.
9. No tubo 5 adicione uma pequena porção de iodo.
Questões e Discursões
Descreva e explique todos os fenômenos que ocorreram em cada tubo de ensaio,
em especial, explique por que alguns reagentes são solúveis e outros não. Busque
na literatura (Handbook) a solubilidade em água dos reagentes utilizados neste
experimento. Quais mudanças poderiam ocorrer se houvesse variação na
temperatura? Quais mudanças poderiam ser observadas com o aumento da
concentração dos solutos que foram solúveis no solvente?
49
EXPERIMENTO VII
- Eletrólise do iodeto de potássio em dissolução aquosa -
As reações químicas que ocorrem nos eletrodos durante a condução
eletrolítica constituem a eletrólise. Isto ocorre quando aplicamos uma tensão em
oposição à tensão da célula o qual provoca uma reação não espontânea: Célula
eletrolítica.
Nos aspectos quantitativos da eletrólise estudamos as Leis de Faraday para
a eletrólise:
1. “A quantidade de substância produzida pela eletrólise é proporcional à
quantidade de eletricidade utilizada.”
Na+ + é-→Na(l)
1 mol de e- será necessário para produzir 1 átomo de Na.
1mol de e-→1 Faraday (F); 1 F =96485C; 1A=1C/s; F = NA. e-; F = 6,023x1023
.1,6x10-19 C
2. “Para uma dada quantidade de eletricidade a quantidade de substância
produzida é proporcional à sua massa equivalente.”
2Cl -→Cl2(g) + 2é
1. Material e reagentes
Tubo em U; Eletrodos de carbono; Eletrodos de grafite; Reagentes; Solução KCl 0,5
mol L-1; Solução de fenolftaleína; Solução de cloreto de Ferro II 0,1mol L-1; Cloreto
de carbono; Iodo (I2); Equipamentos; Fonte de 12V com garras
2. Procedimento experimental
50
a) Disponha-se um aparelho para a eletrolise como indicado na figura. O tubo em U
deve ter 150mm de altura, os eletrodos poderão ser de carvão e a fonte deve ter
uns 12V.
b) Prepare uma solução de KI 0,5 molar e preencha o tubo em U ate uma altura
suficiente. Estabeleça as conexões elétricas e espere 15min aproximadamente.
c) Identifique o ânodo e o cátodo e anote todas as observações sobre mudanças de
cor e formação de produtos.
d) Observe em que proporção a cor marrom se difunde do ânodo ao cátodo.
e) Separa-se cuidadosamente os eletrodos, verifique algum em torno do eletrodo
identificado como o ânodo.
f) Comum conta-gotasobtenha2mLdasoluçãodoextremoondeestavao cátodo.
Adicione algumas gotas de indicador de fenolftaleína para comprovar a
concentração de íon hidrogênio na solução. Adicione alguns mL de solução 0,1 M
de cloreto de ferro II e observe o resultado.
g) Num tubo de ensaio adicione com um conta gotas 2mL do liquido marrom do
extremo onde estava o ânodo obtenha. Adicione 1mL de CCl4 tampe-se e agite-se o
tubo por alguns segundos. Deixar repousar a camada de CCl4 mais densa e observe
a coloração das duas camadas liquidas.
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2.1- Influência da natureza química dos eletrodos
Repita TODOS os experimentos de eletrólise realizados anteriormente
usando eletrodos de cobre (fios de cobre). Anote cuidadosamente as propriedades
das soluções comparando caso a caso com aquelas verificadas quando foram
utilizadas eletrodos inertes.
Preencha uma tabela anotando meticulosamente suas observações neste
experimento. Enuncie e explique as reações observadas e todo e qualquer detalhe
que você julgar pertinente.
O que aconteceria com estes experimentos se fossem utilizados eletrodos de
alumínio?
2.2- Influência da tensão
Repita ALGUNS (consultar o professor) experimentos de eletrólise tanto
com eletrodos inertes quanto com eletrodos de Cu reduzindo a tensão da fonte
para 1 V e depois aumentando para 10 V. Comente e explique todos os fenômenos
observados.
3. Questões e Discussões
Na medida em que iodo se produz no ânodo se forma o íon complexo marrom I3-,
com o iônio de toda solução do eletrólito.
a) Escreva as equações usando uma reação reversível para indicar o equilíbrio.
b) Que efeito produz a adição da CCl4 sobre o equilíbrio? Pode utilizar as
observações sobre a cor das camadas para explicar o efeito.
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EXPERIMENTO VIII
- Construção de uma pilha -
Geralmente a função de uma pilha em circuitos elétricos é dar origem á
corrente elétrica, e neste experimento estaremos construindo um modelo de pilha
elétrica capaz de acender uma lâmpada e observar transformações que ocorrem
com os materiais que constituem a pilha.
Originalmente o termo oxidação foi usado para designar a reação de
qualquer substância com oxigênio elementar. Hoje em dia ele é empregado para
todos os processos em que elétrons são removidos de átomos, moléculas ou íons. O
inverso da oxidação, isto é, os processos em que elétrons são ganhos, são
chamados de redução.
Uma vez que elétrons não podem existir livres por períodos extensos, cada
oxidação é sempre acompanhada por uma redução. Assim, na reação:
Mg(s)+ 2H+(aq) Mg+2(aq)+ H2(g)
Mg é oxidado a Mg+2 pelo H+, enquanto H+ é reduzido a H2 pelo Mg. Esta
reação pode ser descrita como a soma de duas semi-reações:
As substâncias variam muito quanto à facilidade que apresentam para doar
ou aceitar elétrons. Usando uma linguagem mais adequada em termos de oxidação,
as substâncias variam largamente em sua capacidade de atuar como agentes
oxidantes ou redutores. O caráter oxidante ou redutor é relativo: depende da
natureza das espécies químicas que são postas a reagir, de suas concentrações e
das condições vigentes, em termos de pressão e temperatura.
Os pares de oxidação-redução estão reunidos em tabelas – TABELA DE
POTENCIAL PADRÃO DE REDUÇÃO – onde o caráter oxidante ou redutor é
expresso de forma quantitativa através dos potenciais normais de eletrodo, para as
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mesmas condições de concentração (1,0 mol/L), temperatura (25ºC) e pressão
(1atm).
Nesta prática o estudo é qualitativo e envolve semi-reações de oxidação (ou
redução). É conveniente arranjar as espécies de acordo com sua tendência de
sofrer oxidação. A ordem adequada pode ser determinada pela observação da
direção da reação espontânea quando dois pares são combinados. No exemplo
anterior, Mg é espontaneamente oxidado pelo H+, assim H+ é um agente oxidante
mais forte que Mg.
As reações redox em que participam apenas metais e sais, podendo ou não
também participar H2 e H+, são chamadas de reações de deslocamento. A reação
química pode ser representada por:
Onde M1 e M2 representam metais e M seus respectivos íons em solução aquosa.
Diz-se que M2 deslocou M1 da solução, no caso da reação 1 ou H2 da solução,
no caso da reação 2. Nesses casos M2 é mais redutor do que M1ou do que H2.
Costuma-se associar nobreza ao caráter redutor do metal. O metal é tanto mais
nobre quanto menos redutor ele for. Uma listagem dos metais na qual se inclui
também o hidrogênio, na ordem crescente de nobreza, constitui uma Escala de
Nobreza.
A ocorrência de uma reação de deslocamento é acusada pelo desgaste
superficial do metal deslocante ou pela cobertura da superfície deste metal
deslocado. Também pode ser acusada pela mudança de coloração da solução (caso
de íons metálicos coloridos) ou ainda pelo desprendimento de hidrogênio gasoso.
1. Materiais e Reagentes
2 placas de cobre (10 cm x 2 cm); 2 placas de zinco (10 cm x 2 cm ); papel higiênico
(90 cm); pedaço de palha de aço; 2 pedaços de fio cabinho (20 cm cada um ); 2
lâmpada de 1,2 volts com soquete ; copo com cerca de 30 ml de solução aquosa de
sulfato de cobre a 100 g/litro; 1 pilha; -béquer (5 de 100 mL) -pipeta volumétrica; -
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barra de zinco metálico; fio de cobre - CuSO4(aq) papel de alumínio AgNO3 (aq);
frasco lavador; NaCl; balança; HCl (0,1 mol/L); termômetro Chapas metálicas de
Cu, Zn e Fe.
2. Procedimento Experimental
Parte A
Fazer um furo em uma placa de zinco e em uma placa de cobre, em seguida
ligue uma extremidade do fio cabinho no furo da placa de zinco, e fazer o mesmo
com o outro fio cabinho e a placa de cobre, e por final ligar os fios cabinhos no
soquete da lâmpada, conforme Figura 1.
Figura 1
Em seguida utilizando uma pilha verifique se a lâmpada acende conforme Figura 2.
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Figura 2
Corte cerca de 30cm de papel higiênico e dobre-o de tal forma que fique
aproximadamente com o mesmo tamanho das placas.
Mergulhe, no frasco que contém sulfato de cobre, o papel higiênico dobrado,
para que fique embebido completamente pela solução. Aperte um pouco o papel
para retirar o excesso do líquido.
Coloque entre as placas o papel higiênico embebido e comprima bem as
placas contra o papel e observe se a lâmpada acende, ainda que fracamente
conforme Figura 3.
Figura 3
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Para a lâmpada continuar acesa por algum tempo, comprima e solte, várias
vezes as placas sobre o papel.
Em seguida desmonte a pilha e jogue o papel fora, em seguida limpe as
placas com palha de aço prepare dois novos pedaços de papel higiênico embebidos
na solução de sulfato de cobre, e faça conforme Figura 4.
Figura 4
Parte B
1-Num béquer de 50 mL adicione 10 mL de solução de CuSO4(aq) 0,5 mol/L;
2-Mergulhe a barra de zinco na solução de CuSO4(aq) 0,5 mol/L;
3-Registre qualquer transformação química que possa ocorrer durante a realização
deste experimento.
Parte C-a
1-Num béquer de 50 mL adicione 10 mL de solução de AgNO3(aq) 0,5 mol/L;
2-Mergulhe o fio de cobre na solução de AgNO3(aq) 0,5mol/L;
3-Registre qualquer transformação química que possa ocorrer durante a realização
deste experimento.
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Parte C-b
1-Separe 3 tubos de ensaio e adiciona em cada tubo 5 mL de HCl 0,1 mol/L.
2-Coloque no tubo de ensaio 1- um pedaço do metal: Cu, no tubo 2-o metal: Zn e no
tubo 3 o metal Fe.
3-Faça uma primeira observação no momento da adição do metal, para detectar
reações rápidas.
Parte D
1-Num béquer de 100 mL adicione 25mL de solução de CuSO4(aq) 0,5mol/L e
25mL de solução de NaCl comercial;
2-Mergulhe o termômetro na solução;
3-Registre a temperatura inicial da solução;
4-Amasse o papel alumínio, formando uma esfera. Verifique a massa da esfera em
balança analítica. Meça seu diâmetro com o auxílio de uma régua;
5-Mergulhe a esfera (papel de alumínio) na solução;
6-Registre a variação da temperatura, preenchendo a Tabela 1 abaixo. Registre
qualquer transformação química que possa ocorrer durante a realização deste
experimento.
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3. Questões e Discussões
O brilho da lâmpada é mais intenso na primeira ou segunda montagem?
Como se poderia melhorar o brilho da lâmpada?
O aspecto das placas e do papel mudou? Por que?
Quais polos representam as placas no experimento?
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Básica:
OLIVEIRA, E. A., “Aulas práticas de Química”, Moderna, 1990.
CONSTANTINO, M. G., “Fundamentos de Química Experimental”, Ed. Universidade
de São Paulo, São Paulo, 2004.
AMARAL, L., “Trabalhos Práticos de Química”, Livro terceiro, Nobel, São Paulo,
1976.
Complementar:
BRADY, J. E., “Química Geral”, Livros Técnicos e Científicos, Rio de Janeiro, 1986.
ARAUJO, M. B. C., AMARAL, S. T., QUIMICA GERAL EXPERIMENTAL. Editora UFRGS,
Porto Alegre, 2012.
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