quimicageralexperimental2006

FACULDADE DE ENGENHARIA QUÍMICA DE LORENA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA

Apostila

QUÍMICA GERAL EXPERIMENTAL I

Profa. Heizir F. de Castro

2006

Química Geral Experimental I

Sumário

Um experimento químico envolve a utilização de uma variedade de equipamentos de laboratório bastante simples, porém, com finalidades específicas. O emprego de um dado material ou equipamento depende de objetos específicos e das condições em que serão realizados os experimentos.

Esta disciplina tem por objetivo ensinar conceitos químicos, terminologia e métodos laboratoriais, bem como proporcionar o conhecimento de materiais e equipamentos básicos de um laboratório e suas aplicações específicas.

Objetivos

Gerais: Iniciar os alunos em trabalhos gerais de laboratório e prepará-los para executar

experiências nas diversas áreas da Química.

Específicos: Transmitir aos alunos noções de segurança, de técnicas básicas de laboratório

e de conceitos fundamentais em Química.

Conteúdo:

Noções elementares de segurança

Equipamento básico de laboratório

Introdução às técnicas básicas de trabalho em laboratório de química: pesagem,

dissolução, pipetagem, filtração, recristalização, etc.

Constantes físicas: densidade

Medidas e erros: tratamento de dados experimentais

Aplicações práticas de alguns princípios fundamentais em química: preparações simples,

equilíbrio químico, indicadores, preparação de soluções e titulações

Métodos utilizados:

Execução de trabalhos práticos em laboratório, coleta de dados experimentais,

exercícios e discussões.

Atividades discentes:

Realização de pesquisa bibliográfica

Execução de experimentos no laboratório

Discussão de resultados

Elaboração de relatórios

2


Nº Unidade Didática Horas

01

02

03

04

05

06

07

Introdução ao LaboratórioNoções Elementares de SegurançaEquipamentos Básicos de Laboratório

Massa e medida/ Tratamento dos dados experimentaisCuidados gerais com balanças, técnicas de determinação de massa, medidas e erros (exatidão e precisão, unidades e algarismos significativos, propagação de erros).

Estrutura atômicaEnsaio de chama

Fenômenos físicos e químicosMudanças de estado, Eflorescência, deliquescênica e decomposição

GasesEnsaios gerais com gases

SoluçõesMiscibilidade e solubilidade; preparo de soluções.

Reações químicasReações sem transferência de elétrons; reações; reações de óxido redução. Aspectos qualitativos e quantitativos das reações químicas.

04

04

02

06

02

06

06

3


Planejamento das aulas 1 semestre 2006

N aula

Data Experimento n Descrição

1 6/3 - Apresentação do cursoInformações sobre segurança no laboratórioApresentação das normas para elaboração do relatório

2 13/3 1 Técnicas de pesagem e medidas de volume e temperatura

3 20/3 1 Técnicas de pesagem e medidas de volume e temperatura

4 27/3 2 Fenômenos Físicos Entrega do relatório do experimento 1

5 3/4 3 Miscibilidade e solubilidade Entrega do relatório do experimento 2

6 10/4 4 Estrutura Atômica Entrega do relatório do experimento 3

7 17/4 Primeira Avaliação P1Entrega do relatório do experimento 4

8 24/4 5 Gases9 8/5 6 Cristalização

Entrega do relatório do experimento 510 15/5 6 Preparo de soluções e volumetria

11 22/5 7 Reações químicas (parte 1) Entrega do relatório do experimento 6 (A e B )

12 29/5 7 Reações químicas (parte 2)13 5/6 7 Reações químicas (parte 3)14 12/6 7 Entrega do relatório do experimento 7 15 19/6 Segunda avaliação escrita (P2)

16 10/7 - Exame

4


Procedimento de Trabalho no Laboratório

1. O trabalho num laboratório químico só é efetivo quando realizado conscienciosamente e com compreensão da sua teoria. Além disso, toda atividade experimental requer que o experimentador SEJA CUIDADOSO E ESTEJA ATENTO. Mesmo um experimento aparentemente inofensivo, pode resultar em conseqüências sérias quando planejado de maneira imprópria.

2. Todo aluno ou grupo terá um LUGAR NO LABORATÓRIO (BANCADA), QUE DEVERÁ SER MANTIDO LIMPO E ARRUMADO. Somente os materiais necessários ao experimento deverão permanecer sobre a bancada.

3. O estudante, antes de iniciar o trabalho de laboratório deve: Conhecer todos os detalhes do experimento que irá realizar Ter conhecimento sobre as propriedades das substâncias a serem utilizadas Familiarizar-se com a teoria relativa ao tópico em estudo Ter um protocolo experimental escrito envolvendo todas as atividades a serem

realizadas. Vestir avental e óculos de segurança sempre que trabalhar no laboratório (itens de uso

pessoal que devem ser providenciados pelo aluno).

NUNCA REALIZE EXPERIMENTOS QUE NÃO SEJAM INDICADOS NO GUIA SEM ANTES CONSULTAR O PROFESSOR RESPONSÁVEL

Anotações de Laboratório Utilize um caderno de uso exclusivo para as atividades de laboratório Após estudar a atividade experimental a ser realizada, faça um protocolo do que será feito

detalhando montagem de equipamentos, cálculo da massa de reagentes necessários para preparar soluções e uma lista sintética das etapas a realizar

Anote todas as suas observações do trabalho experimental e suas conclusões. Uma cópia deverá ser entregue no final da aula e será avaliada.

Regras Básicas de Segurança Realize todo o trabalho com substâncias voláteis na capela Trabalhe longe de chamas quando manusear substâncias inflamáveis Quando aquecer soluções num tubo de ensaio segure-o sempre com a abertura dirigida

para longe de você ou seus vizinhos no local de trabalho. Sempre coloque os resíduos de metais, sais e solventes orgânicos nos recipientes

adequados.

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Regras de Segurança

Use os óculos protetores de olhos, sempre que estiver no laboratório.

Use sempre guarda-pó, de algodão com mangas compridas.

Não fume, não coma ou beba no laboratório.

Evite trabalhar sozinho, e fora das horas de trabalho convencionais.

Não jogue material insolúvel nas pias (sílica, carvão ativo, etc). Use um frasco de resíduo

apropriado.

Não jogue resíduos de solventes nas pias. Resíduos de reações devem ser antes inativados,

depois armazenados em frascos adequados.

Não entre em locais de acidentes sem uma máscara contra gases.

Nunca jogue no lixo restos de reações.

Realize os trabalhos dentro de capelas ou locais bem ventilados.

Em caso de acidente (por contato ou ingestão de produtos químicos) procure o médico

indicando o produto utilizado.

Se atingir os olhos, abrir bem as pálpebras e lavar com bastante água. Atingindo outras

partes do corpo, retirar a roupa impregnada e lavar a pele com bastante água.

Não trabalhar com material imperfeito, principalmente o de vidro que contenha pontas ou

arestas cortantes.

Fechar com cuidado as torneiras de gás, evitando o seu escapamento.

Não deixar vidro quente em lugares onde possam pegá-los indevidamente.

Não aquecer tubos de ensaio com a boca virada para si ou para outra pessoa.

Não aquecer reagentes em sistema fechado.

Não provar ou ingerir drogas ou reagentes de laboratório.

Não aspirar gases ou vapores.

Comunicar imediatamente ao professor qualquer acidente ocorrido.

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Manuseio de Produtos Químicos

Nunca manusear produtos sem estar usando o equipamento de segurança adequado para

cada caso.

Usar sempre material adequado. Não faça improvisações.

Esteja sempre consciente do que estiver fazendo.

Comunicar qualquer acidente ou irregularidade ao seu superior.

Não pipetar, principalmente, líquidos cáusticos ou venenosos com a boca. Use os

aparelhos apropriados.

Procurar conhecer a localização do chuveiro de emergência e do lava-olhos e saiba como

usá-lo corretamente.

Nunca armazenar produtos químicos em locais impróprios.

Não fumar nos locais de estocagem e no manuseio de produtos químicos.

Não transportar produtos químicos de maneira insegura, principalmente em recipientes de

vidro e entre aglomerações de pessoas.

Ler o rótulo antes de abrir a embalagem.

Verificar se a substância é realmente aquela desejada.

Considerar o perigo de reação entre substâncias químicas e utilizar equipamentos e roupas

de proteção apropriadas.

Abrir as embalagens em área bem ventilada.

Tomar cuidado durante a manipulação e uso de substâncias químicas perigosas,

utilizando métodos que reduzam o risco de inalação, ingestão e contato com pele, olhos e

roupas.

Fechar hermeticamente a embalagem após a utilização.

Evitar a utilização de aparelhos e instrumentos contaminados.

Não comer, beber ou fumar enquanto estiver manuseando substâncias químicas.

Lavar as mãos e as áreas expostas regularmente.

Tratar dos derramamentos utilizando métodos e precauções apropriadas para as

substâncias perigosas.

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Primeiros Socorros

Cortes e ferimentos devem ser desinfetados e cobertos.

Queimaduras leves com fogo ou material quente, tratar com ÁGUA FRIA/ GELADA ou

PICRATO DE BUTESIN ou ÁCIDO PÍCRICO.

Queimaduras cutâneas:

COM ÁCIDOS - lavar com bastante água e sabão e, em seguida, neutralizar com

LEITE DE MAGNÉSIA ou BICARBONATO DE SÓDIO.

COM BASES - lavar com muita água e, em seguida, com solução diluída de ÁCIDO

ACÉTICO (0,1N).

COM FENOL - lavar abundantemente com ÁLCOOL ETÍLICO.

Queimaduras oculares com substâncias ácidas ou básicas devem ser lavadas com água

(usar lava - olhos) e tratadas com colírio estéril.

Ingestão:

DE ÁCIDOS - tomar HIDRÓXIDO DE CÁLCIO, LEITE DE MAGNÉSIA ou

LEITE. Não tomar bicarbonato de sódio ou carbonato de cálcio. Estes produtos são contra-

indicados porque produzem distensão e facilitam a perfuração.

DE BASES - tomar solução de ácido acético 1/100 ou vinagre 1/10 ou água de limão.

DE SAIS DE CHUMBO - lavar com água em abundância. Após, beber grande

quantidade de água seguida de duas colheres de SULFATO DE MAGNÉSIO (sal de Epson).

Intoxicação por gases:

REGRA GERAL: remova o paciente da exposição, fazendo-o respirar profundamente e

mantendo-o aquecido.

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Roteiro para Elaboração de Relatório

Noções Gerais

O relatório de atividades deve em primeiro lugar, retratar o que foi realmente realizado no experimento, sendo de fundamental importância a apresentação de um documento bem ordenado e de fácil manuseio. Além disso, deve ser o mais sucinto possível e descrever as atividades experimentais realizadas, a base teórica dessas atividades, os resultados obtidos e sua discussão, além da citação da bibliografia consultada.

O relatório deve ser redigido de uma forma clara, precisa e lógica. Redija sempre de forma impessoal, utilizando-se a voz passiva no tempo passado. Ex. a massa das amostras sólidas foi determinada utilizando-se uma balança.

Devem ser evitados expressões informais ou termos que não sejam estritamente técnicos (Não utilize em hipótese alguma adjetivo possesivo, como por exemplo, minha reação, meu banho, meu qualquer coisa). É bastante recomendável, efetuar uma revisão do relatório para retirar termos redundantes, clarificar pontos obscuros e retificar erros no original.

Uma atenção especial deve ser dada aos termos técnicos, resultados, fórmulas e expressões matemáticas. As ilustrações (tabelas, fórmulas, gráficos) deverão vir na sequência mais adequada ao entendimento do texto e seus títulos e legendas devem constar imediatamente abaixo.

Tabela: é composta de título, um cabeçalho, uma coluna indicadora, se necessário, e um corpo:

Título - deve conter breve descrição do que contém a tabela e as condições nas quais os dados foram obtidos;

Cabeçalho - parte superior da tabela contendo as informações sobre o conteúdo da cada coluna;

Coluna indicadora - à esquerda da tabela, especifica o conteúdo das linhas; Corpo - abaixo do cabeçalho e a direita da coluna indicadora, contém os dados ou

informações que se pretende relatar;

Exemplo

Tabela 1.Algumas características dos estados da matéria

Estado da matéria Compressibilidade Fluidez ou rigidez Densidade relativaGasoso Alta fluido baixaLíquido muito baixa fluido altaSólido muito baixa rígido alta

Gráfico: é a maneira de detectar visualmente como varia uma quantidade (y) a medida que uma segunda quantidade (x) também varia; é imprescindível o uso de papel milimetrado para construção de um gráfico.

Eixos: horizontal (abcissa) - representa a variável independente; é aquela cujo valor é controlado pelo experimentador; vertical (ordenada)- representa a variável dependente; cujo valor é medido experimentalmente.

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Escolha das escalas - suficientemente expandida de modo a ocupar a maior porção do papel (não é necessário começar a escala no zero, sim num valor um pouco abaixo do valor mínimo medido) Símbolos das grandezas- deve-se indicar junto aos eixos os símbolos das grandezas correspondentes divididos por suas respectivas unidades; Título ou legenda- indicam o que representa o gráfico; Valores das escalas- deve-se marcar os valores da escala em cada eixo de forma clara; Pontos- deve-se usar círculos, quadrados, etc. para indicar cada ponto de cada curva; Traço- a curva deve ser traçada de modo a representar a tendência média dos pontos.

Tópicos de Composição:1. Identificação2. Resumo 3. Introdução4. Materiais e Métodos 5. Resultados e Discussão6. Conclusões7. Referências

Identificação Relatório N. Título Nome dos autores:

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 ítem deve ser elaborado de forma clara e sucinta para proporcionar ao leitor os tipos de informações fornecidas no documento. Não deve ultrapassar a 100 palavras.

IntroduçãoApresentar os pontos básicos do estudo ou atividades desenvolvidas, especificando as

principais aquisições teórico-metodológicas, referentes as técnicas empregadas. Neste ítem é dado um embasamento teórico do experimento descrito. para situar o leitor naquilo que se pretendeu estudar no experimento. A literatura é consultada, apresentando-se uma revisão do assunto. Normalmente, as citações bibliográficas são feitas por números entre parênteses e listadas no final do relatório. Lembrar que a introdução não é uma cópia da literatura. Não copie os textos consultados, para isso basta uma máquina de fotocópias. A introdução deve conter no máximo 5 parágrafos e não exceder a 400 palavras.

Parte Experimental (ou Materiais e Métodos)Descrição detalhada do experimento realizado, dos métodos analíticos e técnicas

empregadas, bem como descrição dos instrumentos utilizados. Não é um receituário. 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.

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Resultados e DiscussãoEsta 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.

ConclusõesNeste ítem 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.

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:

Russel, J.B. Química Geral. Trad. de G. Vicentini et alli. São Paulo, Mc Graw-Hill, 1982.

Critérios de Avaliação

A avaliação será realizada por relatórios (R) e duas provas escritas (P). A média final será calculada segundo a equação abaixo:

Média final = 0,7 x Pm + 0,3 Rm

Na equação Pm = Média entre as duas provas escritas Rm = Média dos relatórios

Embora todos os grupos realizem o mesmo experimento os relatórios devem ser preparados de forma personalizada pelo grupo. Relatórios copiados serão creditados como zero.Relatórios deverão ser entregues nas datas pré-determinadas. A entrega dos mesmos em dias posteriores sofrerão reduções sucessivas do conceito máximo.

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Bibliografia Geral do Curso

1. BRADY, J. & HUMISTON, G.E., Química Geral Vol. I e II, Rio de Janeiro, Livros Técnicos e Científicos Editora S.A., 1986.

2. SLABOUGH, P., Química Geral, Rio de Janeiro, Livros Técnicos e Científicos Editora S.A., 111 edição, 1981, 277p.

3. RUSSEL, J.B., Química Geral, São Paulo, Ed. McGraw-Hill do Brasil Ltda., 2a edição, 1982,897p.

4. MAHAN, B., Química um Curso Universitário, São Paulo, Ed. Edgard Blücher Ltda., 4a edição, 1995, 582p.

5. BACCAN, N. ANDRADE, J.C., GODINHO, O.E.S. & BARONE, J. S., Química Analítica Quantitativa Elementar, Campinas, Editora Edgard Blücher Ltda., 1985, 2a

edição, 259p.

6. VOGEL, A.I, et al., Química Analítica Quantitativa, Editora Kapelusz, 1960.

7. VOGEL, A.I, et al., Química Orgânica, Ao Livro Técnico S.A., Rio de Janeiro, 1985.

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Materiais e Equipamentos Básicos de Laboratório

Objetivos

Associar o nome de cada material/ equipamento com seu uso específico;Reconhecer os diversos materiais de um laboratório;Aplicar corretamente a técnica de utilização de cada material.

IntroduçãoOs experimentos foram elaborados de forma que o aluno possa desenvolver

corretamente as habilidades manipulativas de cada um dos materiais e equipamentos básicos de um laboratório químico.

À seguir, estão relacionados alguns materiais e equipamentos básicos de um laboratório.

Material

VIDRARIA PORCELANA EQUIPAMENTOS OUTROS

Balão volumétrico Almofariz e pistilo Balança semi – analítica

Anel

Bastão de vidro Cápsula Bico de Bunsen (gás ) EspátulaBéquer Funil de Büchner Bomba à vácuo GarrasBureta Centrífuga GramposErlenmeyer Densímetro MufaFunil de vidro Dessecador Pinça tubo de ensaioKitassato Estufa Suporte universalPêra de decantação Forno Mufla Tela de amiantoPicnômetro Paquímetro TripéPipeta graduada pHmetroPipeta volumétrica TermômetroProvetaTubo de ensaioTubo de centrífugaTubo de vidroVidro de relógio

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Noções Básicas: Algarismos significativos

Todas as medidas de uma propriedade físico-química estão afetadas por uma incerteza, chamada em geral erro, desvio ou imprecisão da medida. Por isso, os resultados das medidas devem ser expressos de modo tal que se possa avaliar a precisão com que elas foram feitas (ou calculadas). Portanto, o número que representa a medida de uma propriedade não pode ter uma quantidade qualquer de algarismos, ele deve conter apenas algarismos que representem realmente a precisão com que a medida foi feita, ou seja, todos os algarismos devem ter um significado. Introduzimos assim o conceito de algarismos significativos, procurando indicar que nem todos os algarismos que aparecem na representação de uma medida ou no resultado de uma operação matemática tem significado científico.

Quando se escreve 6,41mL quer-se dizer que a imprecisão (a dúvida da medida de volume) está no último algarismo "1". É errado escrever que 6,41 mL = 6,410 mL, pois neste último caso a dúvida está no milésimo de centímetro e não em centésimo como no primeiro caso.

A situação se complica um pouco se aparecem zeros no início ou no fim do número. Os zeros que aparecem no início não são significativos pois indicam simplesmente a posição da vírgula. Assim, 0,003702 e 0,3702 têm o mesmo número de algarismos significativos (4): 3, 7, 0 e 2. Às vezes (não é sempre), os zeros que aparecem como últimas cifras indicam apenas a ordem de grandeza. Por exemplo, 74000 poderia ter apenas dois algarismos significativos (7 e 4) e os três zeros indicam o milhar. Ou então, temos de fato cinco algarismos significativos: 7, 4, 0, 0 e 0. Para evitar confusões, costuma-se escrever o número em potências de 10: 74x103 significa que temos dois algarismos significativos. Se os algarismos significativos fossem cinco, dever-se-ia escrever: 74000. O uso de potência de 10 é indispensável quando tratamos com grandezas muito pequenas ou muito grandes: 6,022x1023, 6,63x10-34j.s. etc. Portanto, quando se escreve um número em potência de 10, o primeiro fator deve indicar os algarismos significativos e o segundo nos diz de quantos zeros se deve deslocar a vírgula.

Para se saber quantos algarismos significativos existem em um número que expressa a medida de uma propriedade, deve-se proceder assim:

i. O algarismo que fica mais à esquerda, diferente de zero, é o mais significativo,

ii. Se não há vírgula, o algarismo que fica mais à direita, diferente de zero, é o algarismo menos significativo,

iii. Se há vírgula, o último algarismo da direita é o menos significativo, mesmo que ele seja zero,

iv. Todos os algarismos entre o mais e o menos significativo são significativos.

Durante os cálculos, pode-se trabalhar com um algarismo a mais, mas ao se apresentar o resultado final, deve-se usar o número correto de algarismos significativos, obedecendo às seguintes regras:

-se o algarismo a ser cortado for maior que 5, soma-se 1 ao algarismo anterior, -se o algarismo a ser cortado for menor que 5, o algarismo anterior mantém-se inalterado, -se o algarismo a ser cortado for igual a 5, soma-se 1 ao anterior se ele for ímpar, mantendo-o inalterado se for par.

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Operações: Fazer as contas com todos os algarismos e no final eliminar os algarismos não significativos, conforme as regras práticas abaixo.

-Multiplicação: 1,2 x 1,2 = 1,4 5 x 5 = 25

-Divisão 3,6 / 1,2 = 3,0 36 / 9 = 4

-Subtração e adição 2 3.441 + 57,71 + 1,001 + 0, 0032 + 211, 0 1= 23.710,7142 Resultado final: 23.710

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Experimentos N 1 A, B, C

Técnicas de Medidas de Massa, Volume e Temperatura2 Aulas/ 1 Relatório Listas de Exercícios (opcional)

Objetivos

Aprendizado de técnicas de medidas de temperatura, massa e volume. Diferenciar as vidrarias volumétricas das graduadas; Utilizar algarismos significativos; Distinguir o significado de precisão e exatidão.

IntroduçãoAs experiências de laboratório em química, assim como em outras ciências

quantitativas, envolvem muito freqüentemente medidas de massa e volume, que são posteriormente utilizados em cálculos. Nesta experiência, você medirá as massas e volumes da água, e utilizará os resultados obtidos para calcular a densidade da água.

MedidasSempre que uma medida é efetuada, deve-se levar em consideração o erro a ela

inerente. O erro de uma medida é muitas vezes limitado pelo equipamento que é empregado na sua obtenção. Em uma medida exata, os valores encontrados estão muito próximos do valor verdadeiro. A precisão refere-se a quão próximos diversas determinações de uma medida estão entre si. Medidas podem ser precisas sem serem exatas, devido a algum erro sistemático. O ideal é que as medidas sejam precisas e exatas. A precisão de uma medida pode ser melhorada aumentando-se o número de determinação de uma medida e fazendo-se o valor médio das mesmas.

Medidas de VolumePara se efetuar medidas de volume, faz-se necessário a utilização de pipetas, provetas

e buretas. As medidas de volume de um líquido com esses instrumentos são feitas comparando-se o nível do mesmo com os traços marcados na parede do recipiente. Na leitura do volume de um líquido usando-se um destes instrumentos, ocorre uma concavidade que recebe a denominação de menisco.

Cuidados com a BalançaAs balanças são instrumentos adequados para medir massas. O manuseio de uma

balança requer muito cuidado, pois são instrumentos delicados e caros. Quando de sua utilização, devem ser observados os seguintes cuidados gerais:

manter a balança limpa; não colocar os reagentes diretamente sobre o prato da balança; os objetos a serem pesados devem estar limpos, secos e à temperatura ambiente; a balança deve ser mantida travada caso não estiver sendo utilizada; as balanças analíticas devem estar travadas quando da retirada e colocação dos

objetos a serem pesados; nas balanças analíticas, os objetos devem ser colocados e retirados com a pinça e

não com as mãos; o operador não deve se apoiar na mesa em que a balança está colocada.

Materiais

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Béqueres de 30, 100, 300 e 1000 mL; Termômetro; Frasco de pesagem; Bastão de vidro; Rolha; Proveta de 25 mL; Pipeta volumétrica de 25 mL: Pissete, Balança; Conta-gotas.

ReagentesGelo, Água.

ProcedimentoA) Medidas de temperaturaA1). Coloque cerca de 200 mL de água de torneira em um béquer e meça a temperatura utilizando um termômetro. Obs: Obtenha o valor da temperatura com o número máximo de algarismos significativos. Durante a medida mantenha o bulbo do termômetro totalmente imerso na água, sem tocar as paredes do recipiente.A2). Coloque no béquer 3 cubos de gelo picado. Agite com um bastão de vidro e meça a temperatura da mistura água/ gelo a cada minuto até que fique constante.A3) Esse procedimento deverá ser feito em triplicata, ou seja, repita a medida 3 vezes.

Qual é o critério necessário para definir se a temperatura está constante? Use um gráfico para ilustrar a alteração da temperatura em função do tempo.Anotações: Temperatura da água:Temperatura da mistura água e gelo (faça uma tabela: tempo (min) e temperatura)

B) Medidas de massaAo se efetuar as pesagens, é importante especificar o erro correspondente. Assim, ao

se realizar três pesagens de um mesmo corpo, cujos resultados sejam: 1,234 g; 1,233 g e 1,233 g, a maneira correta de se expressar a referida massa é a sua média, acrescida da variação 0,001:1,233 ± 0,001 g.

B1) Uso da balança Verifique a capacidade e a precisão da balança; Verifique se o prato está limpo; Destrave a balança; Zere a balança.

B2) Pese uma proveta de 25 mL. Adicione 100 gotas de água destilada utilizando um conta-gotas, pese novamente e leia o volume. Determine a massa e o volume de uma gota e a massa equivalente a 1 mL de água. Esse procedimento deverá ser feito em triplicata, ou seja, repita a medida 3 vezes. Verifique a temperatura da água.

(Expresse os resultados obtidos; médias e os desvios padrão. Você obteve um dado amplamente conhecido na literatura (qual?). Compare o dado obtido experimentalmente com o descrito no livro texto. Discuta a semelhança ou a disparidade do dado experimental obtido com aquele reportado na literatura.

C) Medidas de volume

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C1. Pese um béquer de 100 mL e anote a massa.C2. Meça 25 mL de água em uma proveta (verifique a temperatura da água) transfira para o

béquer e pese-o novamente.C3. Adicione mais 25 mL de água ao béquer e pese-o. Repita essa etapa mais uma vez.C4. Execute o mesmo procedimento utilizando uma pipeta volumétrica de 25 mL.

(Esse experimento permite comparar a precisão e a exatidão de medidas de volume obtidas com distintos materiais de vidro - proveta e pipeta. Compare os dados obtidos: suas médias, seus desvios padrão, os valores esperados e dê uma explicação plausível para seus resultados).

Sugestão: Utilize uma tabela de densidades da água em várias temperaturas para determinar a massa de 25 mL de água na temperatura em que a sua experiência foi realizada. Analise os seus dados e coloque os instrumentos de medição de volume que você utilizou em ordem crescente de exatidão. Justifique a sua resposta.

Tópicos para Estudo Algarismos significativos Tratamento estatístico de dados: média, desvio padrão, precisão, exatidão, erros e

propagação de erros; Material comum de laboratório: finalidade e condições de uso.

Bibliografia

BRADY, J. & HUMISTON, G.E., Química Geral Vol. 1, Capítulo 1, Rio de Janeiro, Livros Técnicos e Científicos Editora S.A., 1986.

BACCAN, N. ANDRADE, J.C., GODINHO, O.E.S. & BARONE, J.S., Química Analítica Quantitativa Elementar, Capítulo 1, Campinas, Editora Edgard Blücher Ltda., 1985, 2a

edição.

VOGEL, A.I, et al., Química Analítica Quantitativa, Editora Kapelusz, 1960.

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Pré-Laboratório (Lista 1) 1. Cite três cuidados que devem ser observados quando uma balança é utilizada.

2. Um objeto com massa igual a 15,000 g foi pesado três vezes em duas balanças diferentes. Foram obtidos os seguintes dados:

balança 1 (g) balança 2 (g) 14,95 15,01 14,94 14,90 14,94 15,10

2a) Calcule o desvio médio para cada conjunto de medidas.2b) Qual das balanças é mais precisa e qual é mais exata? Explique.

3. Qual o número de algarismos significativos em cada uma das seguintes medidas:a) 0,0230 mm d) 15 Lb) 8511965 km2 e) 25,5oCc) 6,021023 moléculas f) 0,27000 g

4. Arredonde os seguintes números para que eles fiquem com dois algarismos significativos:a) 9,7541010 d) 0,565b) 0,5824 e) 50,1000c) 0,898 f) 57,435

5. Efetue os cálculos, observando o número correto de algarismos significativos:a) (50,82 - 1,382) 50,442 =b) 98725 0,000891 =c) 84545 : 43,2 =d) 1492 14,0 =e) 10,728 + 11,00 + 47,8543 =f) 912,80 - 805,721 =

Pré-Laboratório (Lista 2) 1. Qual é a diferença conceitual entre:massa e peso;massa e densidade.

2. Compare os volumes de dois objetos A e B, que apresentam a mesma massa, sabendo-se que a densidade de A é três vezes a de B.

3. O Mercúrio despejado dentro de um béquer com água fica depositado no fundo do béquer. Se Gasolina é adicionada no mesmo béquer ela flutua na superfície da água. Um pedaço de Parafina colocado dentro da mistura fica entre a água e a gasolina, enquanto um pedaço de Ferro vai situar-se entre a água e o Mercúrio. Coloque estas cinco substâncias em ordem crescente de densidade.

4. Um béquer contendo 4,00 102 cm3 de um líquido com uma densidade de 1,85 g.cm-3

apresentou uma massa igual a 884 g. Qual é a massa do béquer vazio?

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Experimento 2Fenômenos FísicosDeterminação de pontos de fusão e ebulição/ Avaliação do fenômeno de sublimação1 aula/ 1 relatório.

Objetivos1. Estudar os fenômenos de mudanças de estado.2. Graficar um fenômeno não linear.

MateriaisBéquer de 100 mL; Vidro de relógio; Termômetro; Suporte universal; Arame de cobre fino (para fixar termômetro); Tela de amianto; Garra de metal; Tripé; Bastão de vidro; Pissete

ReagentesGelo; Cristais de iodo

ProcedimentoA) Determinação da temperatura de fusão e ebulição da água pura

1) Coloque um becker de 100 mL sobre uma tela de amianto montada sobre um tripé. Adicione cubos de gelo até 2/3 de seu volume.

2) Fixe um termômetro (com o auxílio do suporte universal e da garra) no interior do béquer e aqueça o sistema montado com o bico de Bunsen.

3) Anote a temperatura em função do tempo. 4) Repita o experimento para obter dados em duplicata.

Use uma tabela e defina quais os intervalos de leitura mais adequados. Grafique seus dados e discuta o gráfico obtido. Qual a explicação para os resultados obtidos? Seus dados estão de acordo com a literatura? Discuta as similaridades ou discrepâncias de seus dados comparados com os descritos em livros texto.

B) Avaliação do fenômeno de sublimação1. Colocar 2 cristais de lodo em um béquer de 50 mL2. Cobrir com um vidro de relógio. 3. Aquecer o béquer brandamente sobre a tela de amianto4. Observar.

Tópicos para estudoMudanças de estado

BibliografiaBRADY, J. & HUMISTON, G.E., Química Geral Vol. 1, Capítulos 8 e 10. Rio de Janeiro, Livros Técnicos e Científicos Editora S.A., 1986.

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Experimento N3

Miscibilidade e Solubilidade4 aulas/ 1 relatório

Objetivos1. Verificar a solubilidade de alguns compostos em diferentes solventes e soluções.

MateriaisTubos de ensaio; Pipetas; Béqueres; Suporte universal; Papel de filtro; Funil de Büchner; Trompa de vácuo.

ReagentesEtanol; 1-Butanol; Gasolina; Ácido acetilsalicílico; Cloreto de sódio; Sulfato de cálcio; Óxido de zinco; Água; NAOH 6M; H2SO4 3M; Etanol; Acetona; KNO3

Procedimento6 A) Miscibilidade1. Preparar as misturas abaixo em seis tubos de ensaio numerados de 1 a 6. Agitar e depois deixar em repouso. CUIDADO: Metanol, butanol e gasolina são inflamáveis. Portanto, não trabalhe próximo a chamas. (Verifique se suas observações encontram sustentação na literatura. É possível generalizar algum resultado obtido?).Misturas:a) 5 ml.de água + 2 mL de etanol; b) 5 mL de água + 2 mL de butanol;c) 5 mL de água + 2 mL de gasolina; d) 5 mL de etanol + 2 mL de butanol; e) 5 mL de etanol + 2 mL de gasolina; f) 5 mL de butanol + 2 mL de gasolina.

6 B) Solubilidade1. Adicionar em tubos de ensaios aproximadamente 0,1 g dos seguintes compostos sólidos: NACI, CaSO4 e ZnO e misturar em cada tubo 5 mL dos seguintes solventes: água destilada, etanol, acetona, solução de NAOH 6 M e solução de H2S04 3M.2. Agitar os tubos vigorosamente e deixar em repouso por cerca de 3 min. Verificar se os sólidos testados são solúveis. (Verifique se suas observações encontram sustentação na literatura. Escreva as equações químicas correspondentes, quando for caso).

Tópicos para estudo Propriedades das soluções. Solubilidade

BibliografiaBRADY, J. & HUMISTON, G. E. Química Geral, Vol. 1, Cap. 6 e 10, Livros Técnicos e Científicos Editora S.A., Rio de Janeiro, 1986.MAHAN, B., Química um Curso Universitário, São Paulo, Ed. Edgard Blücher Ltda., 411 edição, 1995, 582p.

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Experimento N4

Ensaio de coloração de chama-Estrutura Atômica1 aula/ 1 relatório

ObjetivosDetectar os elementos formadores de um determinado composto, através do ensaio por via seca (ensaio de coloração de chama).

MaterialVidro de relógioCabo de KoleFio de Monel (Liga de Ni-Cr) de 5 cm de comprimento e 0,03-0,05 mm de diâmetroBico de BunsenVidro de cobalto

ReagentesSolução de ácido clorídrico 6 mol L-1

NaCl, KCl, CaCl2, SrCl2, BaCl2 e CuCl2

Procedimento1. Fixar o fio de Monel na extremidade do cabo de Kole.2. Limpeza do fio de Monel: Colocar o fio em uma solução de ácido clorídrico 6 Mol L-1

contida em um vidro de relógio, em seguida, levá-lo à região de fusão da chama do bico de Bunsen. Repetir o procedimento até que o fio esteja completamente limpo. O fio estará limpo quando não mais transmitir coloração à chama.3. Mergulhar o fio na solução de ácido clorídrico contida em um vidro de relógio e, então numa porção da substância em análise, de modo que esta fique aderida ao fio. Levar o fio contendo a amostra à zona oxidante inferior da chama e, então, observar a cor transmitida à chama. Repetir o procedimento de limpeza do fio e testar outro sal.4. A chama de sódio mascara a de outros cátions caso o sal testado esteja contaminado com sódio. Para contornarmos este problema, repetiremos o mesmo procedimento do item 3 e, observaremos a cor da chama através de uma placa de vidro de cobalto que absorve a cor amarela, neste caso devido ao sódio, e as outras cores serão modificadas.

(Verifique se suas observações podem ser sustentadas pelo que foi descrito na literatura.)

Tópicos para estudo- Espectro contínuo e descontínuo- A chama do bico de Bunsen (regiões e suas utilidades)

BibliografiaBRADY, J. & HUMISTON, G. E. Química Geral vol I, Rio de Janeiro, Livros Técnicos e Científicos Editora S.A., 1986.

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Tabela para anotação dos resultados do teste de chama

Observação (Sem vidro de cobalto)

Observação (Com vidro de cobalto)

SódioPotássioCálcio

EstrôncioBárioCobre

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Experimento N5Recolhimento de gás em água visando a determinação da pureza de uma amostra de magnésio1 aula/ 1 relatório

Objetivos

Determinar a pureza de uma amostra de magnésio, utilizando a pressão de vapor no cálculo da pressão de um gás coletado sobre água.

MateriaisProveta, rolha perfurada, tubo de vidro recurvado, mangueira de borracha, balança analítica, béquer, balão volumétrico, pipeta de 10 mL, cuba de vidro, termômetro, suporte universal e garras.

ReagentesMagnésio,Ácido clorídrico 3 mol L-1.

ProcedimentoMontar o sistema conforme esquematizado abaixo:

Preparação do hidrogênio gasosoa) Pese 0,1500 g de magnésio (anote a massa pesada)b) Colocar água na cuba de vidro (aproximadamente ¾ ) (C). c) Encher totalmente a proveta (D). Coloque a mão ou um pedaço de papel na boca da

proveta e vire-a cuidadosamente para dentro da cuba. Procure evitar que se formem bolhas de ar no interior da proveta;

d) Coloque o tubo (B) de vidro sob a boca da proveta conforme a figura (Não levante a proveta acima do nível d’água);

e) Garanta que o balão (A) esteja bem seco. Transfira o magnésio pesado anteriormente para o balão, evitando que fique magnésio pelas paredes do balão.

f) Pipete 10 mL de HCl e transfira rapidamente para dentro do balão e coloque imediatamente a rolha;

g) Agite um pouco para garantir que toda a massa reaja;h) Utilizando uma régua meça a altura da coluna d’água a partir da superfície da água na

cuba. Anote o volume de gás formado e temperatura da água; i) Informe-se com o professor sobre a Pressão atmosférica.j) Determinar a massa de magnésio pura contida na amostra de magnésio previamente

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pesada.k) Utilizando a estequiometria da reação calcule a pureza do magnésio.

Tópicos para estudo1. Lei das pressões parciais de Dalton.

BibliografiaBRADY, J. & HUMISTON, G.E., Química Geral Vol. I, Capítulo 7, Rio de Janeiro, Livros Técnicos e Científicos editora S.A., 1986.

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Experimentos N 6 A, B

Técnicas Experimentais RotineirasPreparo de soluções e volumetria de neutralizaçãoRecristalização de sólidos solúveis4 aulas/ 1 relatório

Preparar soluções e dominar a técnica de titulação. Aprender a técnica de recristalização e realizar cálculos de rendimento

IntroduçãoNa ciência e na indústria, frequentemente é necessário determinar a concentração de

íons em soluções. Para determinar a concentração de um ácido ou uma base, um método chamado titulação é utilizado. A titulação utiliza o fato de que ácidos são neutralizados por bases para formar sal + água. A equação da reação de neutralização é:

H+ + OH- ® H2OSignificando que um íon hidrogênio neutraliza um íon oxidrila. O número total de íons hidrogênio é igual ao volume da solução multiplicado pela concentração de íons hidrogênio.

n = V.M

onde: n = nº de mols de íons hidrogênio V = volume da solução em litros M = molaridade

O ponto em que uma solução ácida for completamente neutralizado por uma solução básica é chamado de ponto de equivalência e o número de íons H+ é igual ao nº de íons OH-.

As concentrações de muitos compostos são usualmente expressas como molaridade(M) ou mols/litro, e as concentrações de ácidos e bases são frequentemente expressas em normalidade (N). Assim, a normalidade de um ácido ou base é o nº de equivalentes (nE), por litro de solução.

M = n ; n = m N = nE ; nE = m ; E = PM ; Mn =N V PM V E n

Onde, PM é o mol ou massa molecular, m é a massa em gramas, E é o equivalente grama e n é o nº de íons ionizáveis H+ ou OH-.

Então podemos dizer que a molaridade de um ácido ou uma base multiplicada pelo nº de hidrogênios ionizáveis ou oxidrilas é igual a sua normalidade. Além disso, o nº de mols de um ácido ou base multiplicado pelo nº de hidrogênios ionizáveis ou hidroxilas é igual ao que denominamos de equivalentes.

O ponto quando a base neutraliza completamente um ácido (ou vice versa) pode ser detectado com um indicador, que muda de cor com um excesso de íons H+ ou OH-. Fenoftaleína é um indicador desse tipo, quando em meio ácido a fenoftaleína é incolor, mas com excesso de íons OH- numa solução ela se trona cor de rosa.

Nesta experiência você verá como preparar uma solução de ácido sulfúrico e padronizá-la usando uma base de concentração conhecida (o padrão).

6A) Preparo de soluções e volumetria de neutralização

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MateriaisBalão vol. de 250 mL; Béqueres; Erlenmeyer de 125 mL; Proveta de 100 mL; Suporte universal; Bureta; Pissete.

ReagentesCarbonato de sódio PA (sólido); H2S04 concentrado; Vermelho de metila (indicador)

ProcedimentoPreparação de 250 mL de solução 0,05 M de Ácido Sulfúrico1. Efetuar os cálculos para determinar qual o volume de ácido concentrado necessário para sua solução. Utilizar para tal, o valor da densidade e da % p/p que vem marcado no rótulo do frasco.

2. Coloque 150 mL de água destilada num balão volumétrico de 250 mL.

3. Pipetar a quantidade de ácido necessária utilizando uma pipeta graduada e uma pêra e adicione aos poucos no balão, agitando sempre. Cuidado: a mistura de água e ácido é exotérmica: a adição deve ser sempre do ácido sobre a água.

4. Espere esfriar e complete o volume do balão, tendo o cuidado de homogeneizar a solução um pouco antes de completar o volume.

5. Transfira a solução para o frasco apropriado. (OBS: No rótulo de uma solução sempre deve aparecer o nome do reagente, sua concentração, data e o nome da pessoa que preparou.

Padronização da solução de ácido sulfúrico1. Montar a bureta no suporte universal, utilizando uma garra para fixá-la. Lavar a bureta

com detergente e em seguida com água da torneira. Repetir a lavagem usando água destilada. (Estude essa montagem antes de iniciar o experimento).

2. Rinsar a bureta, duas vezes, com a solução de ácido sulfúrico preparada. Em seguida, encher a bureta com a solução de ácido sulfúrico 0,05M e zerar, recolhendo o excesso de solução em um béquer de forma que a parte inferior do menisco fique na marca do zero. A bureta está pronta para iniciar a titulação.

3. Em um vidro de relógio pese massa suficiente de carbonato de sódio, previamente seco a 250-300C, para neutralizar 25 mL da solução de ácido sulfúrico 0,05 M. Adicionar cerca de 30 mL de água destilada, medidos com uma proveta e 3 gotas de vermelho de metila. Agite para solubilizar todo o carbonato.

4. Titular a solução contida no Erlenmeyer gotejando a solução de ácido da bureta até o aparecimento da cor vermelha. Após o aparecimento da cor vermelha, parar de gotejar a solução de ácido e anotar o volume de solução consumido. Aquecer a solução por um a dois minutos. Se a cor retomar ao amarelo continue a titular até que ocorra novamente a mudança de cor. Anote o volume final.5. Zerar novamente a bureta, enchendo-a com solução 0,05M de ácido sulfúrico e repetir o procedimento mais 2 vezes.

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6. Fazer a média dos três resultados de volume da solução de ácido consumido e calcular a normalidade real da solução de ácido sulfúrico.

Exemplos de alguns indicadores

Indicador Faixa de Viragem

Mudança de Cor

Azul de timol 1,2 - 2,8 Vermelho - AmareloAzul de bromofenol 3,0 - 4,6 Amarelo – Violeta avermalhado

Vermelho Congo 3,0 - 5,2 Violeta azulado- Alaranjado avermelhadoMetil Orange 3,1 - 4,4 Vermelho – Alaranjado amarelado

Verde de bromocresol 3,8 - 5,4 Amarelo – AzulVermelho de metila 4,4 - 6,2 Vermelho – Amarelo alaranjado

Tornassol 5,0 - 8,0 Vermelho – AzulVermelho de fenol 6,4 - 8,2 Amarelo – VermelhoVermelho de cresol 7,0 - 8,8 Amarelo – Púrpura

Azul de timol 8,0 - 9,6 Amarelo – AzulFenolftaleína 8,2 - 9,8 Incolor – Violeta avermelhado

Parte B) RecristalizaçãoOs produtos químicos são extraídos de fontes naturais ou são sintetizados a partir de

outros compostos através de reações químicas. Qualquer que seja a origem, extrações ou sínteses, raramente produzem produtos puros, e algum tipo de purificação é necessário. Convém observar que compostos comerciais apresentam diferentes graus de pureza, e frequentemente possuem 90-95% de pureza. Para certas aplicações 95% de pureza pode ser satisfatório enquanto que, para outras é necessária uma purificação. As técnicas de purificação mais comuns são: extração, recristalização, destilação e cromatografia. Para a purificação de sólidos, o primeiro método a ser tentado é a recristalização.

Esta técnica utiliza o fato de que a solubilidade de sólidos em um solvente são diferentes e aumenta com o aumento da temperatura do líquido. Uma solução saturada a uma determinada temperatura é resfriada. Ao ser resfriada a solubilidade diminui com a diminuição da temperatura , portanto o sólido precipita. Podendo em seguida ser filtrado e seco.Obs: As impurezas insolúveis podem ser removidas pela filtração da solução saturada numa temperatura mais alta. As impurezas que são solúveis no solvente não se cristalizam mesmo na solução fria.

Reagentes: ácido acetilsalicílico e etanol1. Dissolver cerca de 1 g de ácido acetilsalicílico em 5 mL de etanol dentro de um tubo de ensaio. Com o auxílio de um bastão de vidro, despejar a solução sobre 20 mL de água destilada contida em um béquer de 50 mL. Filtrar o sólido formado em um funil de Büchner. Transferir o ácido acetilsalicílico para um vidro de relógio, previamente pesado, e deixar secar na estufa a 100C por 30 min. Retirar da estufa, deixar resfriar num dessecador por 20 min e pesar. Anotar a massa obtida e calcular o rendimento da recristalização. Guardar o ácido acetilsalicílico obtido no frasco indicado.Tópicos para Estudo Volumetria de neutralização, Fundamentos do uso de indicadores e Padrões analíticos.

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Recristalização

BibliografiaBACCAN, N. ANDRADE, J.C., GODINHO, O.E.S. & BARONE, J.S., Química Analítica Quantitativa Elementar, Cap.III e VIII, Campinas, Editora Edgard Biücher Uda., 1985, 29 edição, 259p.BRADY, J. & HUMISTON, G. E. Química Geral, Livros Técnicos e Científicos Editora S.A., Rio de Janeiro, 1986.VOGEL, A. Química Orgânica. Vol. 1, pag. 136-147, Ao Livro Técnico SA, Rio de Janeiro.

Lista de Exercícios (pré-laboratório)

1. Existem aproximadamente 10g de cálcio, na forma de Ca+2, em 1L de leite. Qual é a molaridade do Ca+2 no leite?

2. Calcule o nº de mols e a massa do soluto em cada uma das seguintes soluções:a) 2L de H2SO4 18,5M, ácido sulfúrico concentrado.b) 500mL de glicose 0,3M, C6H12O6, usada nas injeções intravenosas.c) 325mL de FeSO4 1,8 x 10-6M, a quantidade mínima de sulfato ferroso percebida pelo

sabor, na água.

3. Calcule a normalidade de cada uma das soluções:a) 5 equivalentes de HCl em 2L de solução.b) 0,05 equivalentes de Ba(OH)2 em 0,67L de solução.c) 0,0015 equivalentes de HCl em 100mL de solução.

4. Que volume de HCl 0,421N é necessário para titular 47mL de KOH 0,204N até o ponto de viragem do indicador fenoftaleína?

5. Qual é a normalidade de uma solução de H2SO4 se 24,8 mL dessa solução são necessários para titular 2,50g de NAHCO3?H2SO4 + 2NaHCO3 ® Na2SO4 + 2H2O + 2CO2

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Experimentos N 7 A, B, C Reações Químicas

Objetivos Visualizar a ocorrência de reações com ou sem transferência de elétrons; Escrever as equações relativas às reações de deslocamento (com transferência de elétrons) e de dupla troca (sem transferência de elétrons); Executar reações de deslocamento envolvendo metais; Aplicar a tabela da fila de reatividade dos metais para fazer a previsão de reações de deslocamento.

IntroduçãoTodas as reações químicas ocorrem através da quebra das ligações existentes nos

reagentes, com a formação de novas ligações correspondentes aos produtos. As reações químicas podem ocorrer com ou sem transferência de elétrons. As reações sem transferência de elétrons recebem também a denominação de reações de dupla troca e podem ser melhor compreendidas através da seguinte representação geral:

AB + CD ® AD + CB

Para que uma reação de dupla troca ocorra, torna-se necessário que um dos produtos da reação seja menos solúvel (formando um precipitado) ou mais volátil que os reagentes. A reação representada abaixo ilustra como ocorre quimicamente esta transformação:

Ag+(aq) + NO3

-(aq) + Na+

(aq) + Cl-(aq) ® AgCl(s) + Na+

(aq) + NO3-(aq)

Ao se misturar uma solução de Nitrato de Prata, transparente e incolor, com uma solução de Cloreto de Sódio, também transparente e incolor, ocorre o surgimento de um sólido branco, que se deposita no fundo do recipiente. O precipitado que se forma é de Cloreto de Prata (AgCl). Os íons Sódio e Nitrato, no entanto, permanecem em solução, antes e depois da reação. Todas as mudanças que podem ser observadas após a mistura dos reagentes chamam-se indícios de reação. Estes envolvem o aumento ou diminuição da temperatura no meio reacional, a formação de produtos voláteis e de precipitados, entre outros.

As reações de deslocamento são reações simples, que ocorrem com transferência de elétrons, nas quais um ou mais elétrons são transferidos de um metal para um íon metálico. Como exemplo, pode-se citar a reação representada abaixo:

Mn(s) + SbCl2 ® Sb(s) + MnCl2

A tabela de reatividade dos metais determina a ordem decrescente de reatividade dos metais e, para que se possa afirmar se uma reação ocorre ou não, basta comparar-se a força reativa do metal e do íon metálico. Caso o metal for mais reativo que o íon metálico, a reação ocorrerá espontaneamente. Assim, dada a fila de reatividade:Cs > Rb > K > Na > Ba > Li > Sr > Ca > Mg > Al > Mn > Zn > Cr > Fe > Ni > Pb > H > Sb > Cu > Hg > Ag > Pt > Au observa-se, por exemplo, que o Manganês é mais reativo que o Antimônio possibilitando a ocorrência da reação mostrada acima.O mesmo ocorre para os não metais. Assim, dada a fila de reatividade:F > O > N > Cl > Br > I > S > P > C.

Nas práticas 8 a 10, serão relacionados diversos exemplos de reações que acontecem com ou sem transferência de elétrons.Experimento N 7A

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Reações de eliminação e dupla troca1 aula/ relatório conjunto dos experimentos 7 a,b, c

ObjetivoIdentificar a ocorrência de reações químicas e classificá-las de acordo com as observações experimentais.

MateriaisTubos de ensaio; Pinças metálicas e de madeira; Tenaz; Tela de amianto; Bico de Bunsen; Cápsula de porcelana; Funil de vidro.

ReagentesCarbonato de cálcio (sólido), Ácido clorídrico 3 M, Magnésio metálico, Iodeto de potássio 5%, Nitrato de chumbo II (5%), Cromato de potássio (sólido), Cloreto de bário (sólido), Sulfato de cobre II penta hidratado (sólido).

Procedimento1. Colocar uma pequena porção de carbonato de cálcio em um tubo de ensaio. Adicionar 2 mL de água destilada e agitar. Aquecer a solução diretamente sobre a chama do bico de Bunsen. Observar. 2. Adicionar ao tubo do item 1 (após resfriamento do mesmo), 2 mL de solução de ácido clorídrico 3 M e agitar. Observar.3. Colocar uma pequena porção de magnésio em aparas em um tubo de ensaio. Adicionar 3 mL de Ácido Clorídrico 3 M e agitar. Observar.4. Colocar em um tubo de ensaio 1 mL de nitrato de chumbo II (5%) e 1 mL de iodeto de potássio 5%. Observar.5. Pesar 0,2 g (não é necessário usar uma balança analítica) de cromato de potássio e colocar em um tubo de ensaio. Adicionar 3 mL de água e agitar até completa dissolução. Observar (atenção na coloração da solução). 6. Pesar 0,5g (não é necessário usar uma balança analítica) de cloreto de bário e colocar em um tubo de ensaio. Adicionar 3 mL de água e agitar até completa dissolução. Observar (atenção na coloração da solução). 7. Misturar as soluções dos ensaios 8 e 9 em um dos tubos de ensaio e agitar. Filtrar a mistura em um funil de vidro com papel de filtro. Receber o filtrado em uma cápsula de porcelana e, em seguida, aquecer o mesmo sobre tela de amianto até total evaporação do líquido. Observar. (Estude como você deverá realizar a filtração. Faça um esquema de todas as etapas envolvidas nesse experimento. Tenha claro o que vai realizar antes de iniciar o experimento).8. Colocar uma porção de sulfato de cobre (II) pentaidratado em um tubo de ensaio e aquecer diretamente sobre a chama do bico de Bunsen. Observar. Quando resfriar, colocar algumas gotas de água. Observar.(Verifique o que ocorreu em cada etapa. Anote a observação descreva a (s) reação (ões) que ocorreu (ram), se for o caso).Tópicos para EstudoReações químicas em solução aquosaBibliografiaBRADY, J. & HUMISTON, G.E., Química Geral, Rio de Janeiro, Livros Técnicos e Científicos editora S.A.,1986.

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Experimento 7BReações de óxido-redução - Parte 11 aula/ relatório conjunto dos experimentos 7 a-c

Objetivos1. Observar reações de óxido-redução envolvendo vários metais e íons metálicos.2. Determinar o poder relativo dos metais como agentes redutores e o dos íons metálicos como agentes oxidantes.

MaterialTubos de ensaio, Pipeta

ReagentesZinco, cobre, chumbo, estanho e ferro metálicos.Soluções 1 M de Nitrato de Zinco, Cloreto de Ferro IIl, Nitrato de Cobre ll, Nitrato de Chumbo II, Ácido Clorídrico e Nitrato de Mercúrio II

Procedimento1. Obtenha amostras dos metais: Zinco, Cobre, Chumbo, Estanho e Ferro e soluções 1M de: ZnNO3, FeCI3, Cu(NO3)2, Pb(NO3)2, HCI e Hg(NO3)2

2. Identifique 6 tubos de ensaio com os nomes das soluções e coloque cerca de 2 mL de cada solução no tubo respectivo.3. Coloque uma porção limpa de cada um dos metais nos tubos e observe as possíveis reações. Anote o resultado no caderno.4. Repita as etapas 2 e 3 com cada um dos outros metais.5. Faça um quadro para ter uma visão geral das reações que ocorreram.

Verifique se suas observações podem ser sustentadas por reações descritas na literatura.Tente ordenar as substâncias estudadas em ordem decrescente de poder redutor).

Tópicos para Estudo Reações químicas em solução Potencial de oxi-redução

BibliografiaBRADY, J. & HUMISTON, G. E. Química Geral vol 1, Rio de Janeiro, Livros Técnicos e Científicos Editora S.A., 1986.

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Experimento N7CReações de óxido redução - parte 21 aula/ relatório conjunto dos experimentos 7 a-c

Objetivos1. Observar algumas reações de óxido-redução envolvendo íons metálicos.MaterialTubos de ensaio, Pipeta.ReagentesCobre metálicoSolução de hidróxido de sódio 6 M, Solução de hidróxido de sódio 1 M.Solução de tiossulfato de sódio 1 M, Solução de cloreto de alumínio 1M.Solução de cromato de potássio 1 M, Solução de nitrato de chumbo (II) 0,1 MAcido nítrico concentrado, Ácido clorídrico concentrado Cristais de permanganato de potássioSolução de iodeto de potássio 1 M, Solução de iodato de postássio 1 MClorofórmio, Solução de ácido sulfúrico 0,1 M

ProcedimentoEfetuar as seguintes reações:1. Colocar 1 mL de solução de cloreto de amônio 3 M num tubo de ensaio e adicionar 1 mL de solução de hidróxido de sódio concentrado (6 M). Tome um cuidado especial ao manusear a solução de hidróxido de sódio. Verificar se há desprendimento de gás ou odor característico (Não aspire diretamente sobre o tubo. Com a mão, tente levar os gases emitidos em direção ao nariz).2. Colocar 1 mL de solução de tiossulfato de sódio 1 M em um tubo de ensaio e adicionar 1 mL de ácido clorídrico concentrado. Tome um cuidado especial ao manusear o ácido clorídrico. O frasco de ácido deve ser aberto dentro da capela.3. Colocar 1 mL de solução de cloreto de alumínio 1 M em um tubo de ensaio. Adicionar gota a gota, uma solução de hidróxido de sódio 1 M. Nesta reação, continuar a gotejar a solução básica até o meio estar com excesso de base e observar o que acontece.4. Colocar 1 mL de solução de cromato de potássio 1 M em um tubo de ensaio e adicionar 1 Ml de solução de nitrato de chumbo (II) 0, 1 M.5. Colocar em um tubo de ensaio um pedaço de fio de cobre e adicionar 1 mL de ácido nítrico concentrado.6. Colocar em um tubo de ensaio alguns cristais de permanganato de potássio e adicionar 1 mL de ácido clorídrico concentrado.7. Colocar em um tubo de ensaio 1 mL de solução de iodeto de potássio 1 M e adicionar 1 mL de solução de iodato de potássio 1 M. Depois, adicionar 1 mL de clorofórmio e 2 mL de ácido sulfúrico 0,1 M.Verifique se suas observações podem estar sustentadas por reações descritas na literatura. Tente ordenar as substâncias estudadas em ordem decrescente de poder redutor).

Tópicos para Estudo Reações químicas em solução e Potenciais de oxidação-redução

BibliografiaBRADY, J. & HUMISTON, G. E. Química Geral vol 1, Rio de Janeiro, Livros Técnicos e Científicos Editora S.A., 1986.

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