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CURSO DE ENGENHARIA LABORATÓRIO DE QUÍMICA GERAL E QUÍMICA TECNOLÓGICA PROF. Dr. JOSÉ EDUARDO BEVILACQUA OSASCO

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Page 1: Apostila+Química+Tecnológica

CURSO DE ENGENHARIA

LABORATÓRIO DE

QUÍMICA GERAL E QUÍMICA TECNOLÓGICA

PROF. Dr. JOSÉ EDUARDO BEVILACQUA

OSASCO

2009

Page 2: Apostila+Química+Tecnológica

Laboratório de Química Geral e Química Tecnológica

Normas Gerais de Segurança em Laboratório

Introdução: Em todos os laboratórios existem regras gerais de utilização que devem ser complementadas com outras, de caráter pessoal, de modo a evitar a possibilidade de ocorrência de acidentes. Os riscos mais comuns em um laboratório químico estão associados a: manuseio de material de vidro, trabalho a temperaturas elevadas, trabalho a pressões diferentes da atmosférica, uso de eletricidade, uso de fogo e utilização de substâncias tóxicas, corrosivas, inflamáveis, explosivas, etc.

Dados estatísticos revelam que a maioria dos acidentes em laboratórios ocorre por imperícia, negligência e até imprudência dos usuários. Existe, portanto, necessidade de se estabelecer nas indústrias, laboratórios didáticos e de pesquisa, normas rígidas de segurança.

A seguir, serão descritas algumas normas gerais de segurança, as quais deverão ser observadas e respeitadas durante a permanência dos alunos nos laboratórios da Instituição.

1) Seguir, rigorosamente, as instruções específicas do professor (ou técnico do laboratório);

2) O laboratório é um lugar de trabalho sério e de silêncio. EVITAR QUALQUER TIPO DE BRINCADEIRAS, para evitar conseqüências desagradáveis;

3) É expressamente PROIBIDO FUMAR nos laboratórios, bem como degustar ou ingerir qualquer alimento;

4) O uso de avental é OBRIGATÓRIO para qualquer tipo de atividade a ser realizada no laboratório;

5) O uso de óculos de segurança é OBRIGATÓRIO em todas as atividades realizadas nos laboratórios, excetuando-se aquelas que envolvam apenas a utilização de instrumentação analítica, como espectrofotômetro, pHmetro, condutivímetro entre outros equipamentos;

6) Cabelos longos devem ser mantidos presos durante a realização dos experimentos;

7) O aluno deve evitar o uso de trajes impróprios como bermudas, chinelos e sandálias. É desaconselhável o uso de bonés;

8) NUNCA cheirar diretamente uma substância, colocando o rosto diretamente sobre o frasco que a contém. Abanando com a mão por cima do frasco aberto deslocar, na sua direção, uma pequena quantidade do vapor;

9) NUNCA pipetar soluções com a boca. Utilizar uma pêra de borracha ou pipetador e, em alguns casos, uma bureta;

10) NUNCA testar um produto químico pelo sabor;

11) Se alguma solução ou reagente respingar em sua pele ou olhos lavar, imediatamente, com bastante água corrente e avisar o professor;

12) No caso de falta de energia elétrica, aguarde calmamente no seu lugar; o laboratório possui lâmpadas de segurança;

13) Antes de iniciar e após o término dos experimentos manter sempre LIMPA A APARELHAGEM E A BANCADA DE TRABALHO;

14) Ler com muita atenção o roteiro de laboratório, registrando todas as observações e conclusões que fez, durante a execução dos experimentos.

15) Cuidado ao trabalhar com substâncias inflamáveis; mantenha-as longe do fogo;

16) Evitar qualquer contato de substâncias com a pele. Ácidos e bases concentradas atacam a pele e roupa, por essa razão, devem ser utilizadas com o máximo de cuidado, principalmente na neutralização de um com o outro, pois a reação é violenta;

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Laboratório de Química Geral e Química Tecnológica

17) Sempre que proceder a diluição de um ácido concentrado, adicionar SEMPRE o ácido à água, lentamente e sob agitação. NUNCA fazer o contrário;

18) Cuidado ao trabalhar com ácido sulfúrico concentrado. No caso de queimadura com H2SO4 concentrado, secar muito bem a parte afetada e depois lavar com água fria;

19) Cuidado para não derramar líquidos, mas, caso ocorra, limpar imediatamente o local e comunicar ao professor;

20) Caso verifique que algum material de vidro possui pontas ou arestas cortantes, comunicar, imediatamente, ao técnico ou professor;

21) Verificar cuidadosamente o rótulo do frasco que contém um dado reagente, antes de tirar dele qualquer porção de seu conteúdo. Ler o rótulo duas vezes para se certificar de que se trata do frasco certo;

22) Deve-se tomar o máximo cuidado para não contaminar os reagentes sólidos e as soluções. As substâncias que não chegaram a ser usadas NUNCA devem voltar ao frasco de origem. NUNCA se deve introduzir qualquer objeto em frascos de reagentes, exceção feita para o conta-gotas com o qual estes possam estar equipados ou espátulas limpas;

23) Todas as operações nas quais ocorre desprendimento de gases tóxicos, devem ser executadas na capela (como por exemplo: preparo ou evaporação de soluções ácidas, amoniacais, etc.);

24) Trabalhar sempre com pequenas quantidades de substância. Deve-se evitar o desperdício de soluções, reagentes sólidos, gás e água destilada;

25) Dar tempo suficiente para que um vidro quente esfrie. Lembrar que o vidro quente apresenta o mesmo aspecto de um vidro frio. Não o abandone sobre a mesa, mas sim, sobre uma tela com amianto;

26) A lavagem dos materiais de vidro é realizada inicialmente com água corrente e posteriormente com pequenos volumes de água destilada. Em alguns casos, torna-se necessário o emprego de sabão ou detergente específico (Extran), ácido muriático (ácido clorídrico comercial) ou potassa alcoólica;

27) Ao se aquecer um líquido em um tubo de ensaio, deve-se segurá-lo com uma pinça de madeira e utilizar a técnica adequada. NUNCA direcionar a saída do tubo para ninguém. Caso contrário, o conteúdo do mesmo poderá ser projetado para fora, atingindo o operador ou outras pessoas. Observar com atenção as técnicas de aquecimento de líquidos;

28) No preparo ou diluição de uma substância usar ÁGUA DESTILADA;

29) Ao se destampar um frasco, a rolha não deve ser colocada diretamente sobre a bancada de trabalho. Deve-se colocá-la sobre um papel limpo e com a sua base maior para baixo.

30) Dedicar especial atenção a qualquer operação que necessite de aquecimento prolongado ou que desenvolva grande quantidade de energia;

31) Manusear qualquer frasco rotulado com a mão sobre o rótulo, em caso de transferências de líquidos para outros recipientes. Isto evita que o líquido escorra sobre o rótulo, danificando-o ou tornando-o ilegível.

32) Jogar todos os sólidos e pedaços de papel usados em um frasco ou cesto para eles destinados. NUNCA JOGUE NAS PIAS: FÓSFOROS, PAPÉIS OU QUALQUER SÓLIDO AINDA QUE LIGEIRAMENTE SOLÚVEL.

33) Ao se retirar do laboratório, verificar se não há bicos de gás e torneiras (água ou gás) abertas. Desligar todos os aparelhos, deixar todo o material limpo e lavar as mãos.

34) Cuidado ao utilizar um bico de Bunsen. NUNCA o mantenha aceso sozinho sobre a bancada e quando não for mais utilizá-lo, apague-o imediatamente.

35) Ao introduzir tubos de vidro em rolhas, umedecê-los convenientemente e enrolar a peça de vidro em uma toalha para proteger as mãos;

36) NUNCA secar aparelhos volumétricos em estufa.

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Laboratório de Química Geral e Química Tecnológica

INFORMAR O PROFESSOR DE QUALQUER ACIDENTE QUE OCORRA, MESMO QUE SEJA UM DANO DE PEQUENA IMPORTÂNCIA.

EM CASO DE DÚVIDAS, PEÇA EXPLICAÇÕES OU ORIENTAÇÕES AO PROFESSOR.

SUA PARTICIPAÇÃO, DESEMPENHO E POSTURA SERÃO CONSIDERADOS NA AVALIAÇÃO.

Atividade: Pesquise sobre os tipos de extintores de incêndio adotados em laboratório e seus principais usos.

BIBLIOGRAFIA:

GIESBRECHT, Ernesto e outros. Experiências de Química – Técnicas e Conceitos Básicos: PEQ Projetos de Ensino de Química. São Paulo: Ed. Moderna e EDUSP, 1979.

OLIVEIRA, Edson Albuquerque de. Aulas Práticas de Química. São Paulo: Ed. Moderna, 1994.

Manual de Segurança, Instituto de Química, Universidade de São Paulo, 1995.

Normas de segurança dos laboratórios de Química do UNIFIEO, 2002.

SARAIVA, Eduarda Crespo. Práticas Oficiais e Laboratoriais, Porto: Porto Editora Ltda.

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Page 5: Apostila+Química+Tecnológica

Laboratório de Química Geral e Química Tecnológica

UNIFIEO D E C L A R A Ç Ã O

DECLARO QUE RECEBI E LI ATENTAMENTE A APOSTILA CONTENDO AS

NORMAS GERAIS DE SEGURANÇA EM LABORATÓRIO.

COMPROMETO-ME A SEGUIR, INCONDICIONALMENTE, AS

RECOMENDAÇÕES DESCRITAS NA APOSTILA ACIMA E APRESENTAR-ME

PARA QUALQUER ATIVIDADE DENTRO DOS RECINTOS LABORATORIAIS

DESTA UNIVERSIDADE, OBSERVANDO RIGOROSAMENTE TODOS OS ITENS.

EM CASO DA NÃO OBSERVÂNCIA DOS ITENS 01 a 06 DO REFERIDO DOCUMENTO, ENTENDO QUE NÃO PODEREI PERMANECER NOS LABORATÓRIOS DO UNIFIEO.

NOME LEGÍVEL: __________________________________________________________________

PRONTUÁRIO: _________________________

CURSO: __________________________________________________ SÉRIE: ___________

SÃO PAULO, ______ DE _____________________________ DE 2007.

_________________________________________________________

ASSINATURA

UNIFIEO D E C L A R A Ç Ã O

DECLARO QUE RECEBI E LI ATENTAMENTE A APOSTILA CONTENDO AS

NORMAS GERAIS DE SEGURANÇA EM LABORATÓRIO.

COMPROMETO-ME A SEGUIR, INCONDICIONALMENTE, AS

RECOMENDAÇÕES DESCRITAS NA APOSTILA ACIMA E APRESENTAR-ME

PARA QUALQUER ATIVIDADE DENTRO DOS RECINTOS LABORATORIAIS

DESTA UNIVERSIDADE, OBSERVANDO RIGOROSAMENTE TODOS OS ITENS.

EM CASO DA NÃO OBSERVÂNCIA DOS ITENS 01 a 06 DO REFERIDO DOCUMENTO, ENTENDO QUE NÃO PODEREI PERMANECER NOS LABORATÓRIOS DO UNIFIEO.

NOME LEGÍVEL: __________________________________________________________________

PRONTUÁRIO: _________________________

CURSO: __________________________________________________ SÉRIE: ___________

SÃO PAULO, ______ DE _____________________________ DE 2007.

_________________________________________________________ASSINATURA

ELABORAÇÃO DE RELATÓRIOS

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Laboratório de Química Geral e Química Tecnológica

Introdução

Toda atividade experimental deve ser descrita por intermédio de um relatório, o qual é uma importante atividade na formação do futuro profissional de Química, bem como de qualquer estudante que esteja cursando disciplinas que envolvam parte experimental.

Sua proposta é a de promover o treinamento do aluno na sua capacidade de organizar suas observações, suas idéias, comparar resultados e formular hipóteses e conclusões. Para isso, é fundamental aprender a prepará-lo, de maneira que as informações estejam organizadas em etapas no seu desenvolvimento.

Etapas de preparação de um relatório

Os relatórios devem conter os seguintes itens: Título, Objetivo, Introdução, Parte Experimental (onde deve ser descrito o procedimento, bem como materiais e reagentes utilizados), Resultados e Discussão e, finalmente, Conclusão e Bibliografia.

a) Título: deve refletir exatamente o experimento a ser realizado;

b) Objetivo: deve refletir exatamente o alvo a ser atingido quando da realização do experimento. Exemplo: Verificar técnicas de separação dos componentes de uma mistura, sem alterá-los.

c) Introdução: deve explorar os aspectos teóricos envolvidos no experimento. Normalmente, essas informações podem ser facilmente encontradas nos livros texto. Exemplo: As separações das fases de uma mistura podem ser realizadas pelos processos de decantação, filtração... Fenômeno físico ocorre sem que haja transformação na composição da matéria...

d) Parte Experimental: Na parte experimental devem-se apresentar os procedimentos que foram adotados na execução do experimento, bem como materiais e reagentes que foram utilizados. Exemplo: Na filtração simples, utilizou-se funil de vidro e papel de filtro. Nota: Em linguagem científica, o tempo verbal é muito importante! Não se utiliza, por exemplo, pesamos, filtramos, determinamos, etc. O objetivo de uma boa redação da parte experimental é permitir que qualquer pessoa que trabalhe em um laboratório possa repetir o experimento, sem dificuldades no entendimento das etapas de sua execução.

e) Resultados e Discussão: É uma das etapas mais importantes do relatório! Nesta etapa, os resultados do experimento são explorados, de maneira a mostrar o raciocínio científico do aluno, em termos de deduções, comparações e discussões de resultados obtidos. Exemplo: Durante a filtração, observou-se que somente a solução passou pelo papel de filtro, o que mostra que a porosidade do papel é adequada para este tipo de precipitado.

f) Conclusão: Esta etapa irá descrever se o objetivo foi alcançado.

g) Questões teóricas: As questões teóricas devem ser respondidas, pois auxiliam na fixação dos conceitos que foram vistos na execução do experimento, bem como na elaboração do relatório.

h) Bibliografia: Toda a bibliografia consultada, inclusive sites da Internet, deve constar no relatório, segundo as normas da ABNT.

Bibliografia que poderá ser consultada para a elaboração dos relatórios

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Page 7: Apostila+Química+Tecnológica

Laboratório de Química Geral e Química Tecnológica

BÁSICA

ATKINS, P.; Jones, L.; Princípios de Química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. Porto Alegre : Bookman, 2001.

EBBING, D.D.; Química Geral. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos Editora S.A., 1998.

RUSSELL, J.B.; Química Geral. São Paulo: Makron Books, 1994.

COMPLEMENTAR

WHITTEN, K.W.; DAVIS, R.E.; PECK, M.L.; General Chemistry with Qualitative Analysis. London: Saunders College Publishing, 2000.

KOTZ, J.C.; PURCELL, K.F.; Chemistry & Chemical Reactivity. 4a. ed., Fort Worth: Saunders College Publishing, 1999.

JOESTEN, D.M.; JOHNSON, D.O.; NETTERVILLE, J.T.; WISOD, J.L.; World of Chemistry. Philadelfia: Saunders College Publishing, 1996.

OXTOBY, D.W.; NACHTRIEB, N.H.; FREMAN, W.A.; Chemistry, Science of Change. 2a. ed., Orlando: Saunders College Publishing, 1994.

MAHAN, B.H.; MYERS, R.J.; Química, um curso universitário. São Paulo: Ed. Edgard Blücher, 1993.

BRADY, J.E.; HUMISTON, G.E.; Química Geral. 2a. ed., Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos Editora S.A., 1986.

ROSENBERG, J.L.; Química Geral. São Paulo: Mc Graw Hill do Brasil, 1982.O’CONNOR, R.; INTRODUÇÃO À QUÍMICA. São Paulo: Ed.Harper & Row do Brasil Ltda, 1977.

SIENKO, M.J. & PLANE, R.A.; Química. São Paulo: Editora Nacional, 1976.

Atividade: Discussão sobre alguns materiais utilizados nos laboratórios de química

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 01. Suporte universal: utilizado para sustentar peças.02. Tripé de ferro: para fazer aquecimento e sustentar a tela metálica com amianto.03. Bico de Bunsen: queimador de gás utilizado como fonte de aquecimento no laboratório.04. Argola metálica: para sustentar funil na filtração.05. Triângulo: suporte para cadinho de porcelana quando utilizado diretamente na chama.06. Bequer: serve para dissolver substâncias, aquecer líquidos, ....07. Erlenmeyer: serve para aquecer líquidos, em titulações e reações químicas.08. Kitasato: serve para fazer filtração a vácuo e nas reações de obtenção de gases.09. Funil de separação, funil de bromo ou funil de decantação: serve pra separar líquido não-miscíveis.10. Funil de vidro: utilizado na filtração para a retenção de partículas sólidas de sistemas heterogêneos.11. Funil de Büchner: utilizado em filtração a vácuo.12. Proveta: utilizada para medir e transferir líquidos.13. Balão de destilação sem haste lateral: serve para abrigar soluções que serão submetidas ao processo de destilação.14. Bureta: usada no processo de titulação.

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Laboratório de Química Geral e Química Tecnológica

15. Condensador de bolas: serve para condensar os vapores do líquido no processo de destilação.16. Pipeta: serve para transferir pequenos volumes de líquidos.17. Vareta de vidro, bastão ou baqueta: serve para agitar e facilitar a dissolução de substâncias.18. Tubo de ensaio: serve para efetuar testes de reações.19. Pinça de ferro: serve para prender objetos aquecidos.20. Balança: serve para pesar quantidades definidas de reagentes.21. Almofariz e pistilo: servem para triturar e pulverizar sólidos.22. Cápsula de porcelana: serve para cristalizar minerais presentes numa solução pelo processo de evaporação rápida.23. Tela metálica com amianto: serve para sustentar peças de vidro quando aquecidos e a função do amianto são a de distribuir o calor recebido, de maneira uniforme, sem danificar a vidraria.24. Trompa d'água: serve para provocar a sucção do ar e produzir vácuo, durante o processo de filtração.25. Vidro de relógio: serve para evaporar lentamente, líquidos das soluções.

BIBLIOGRAFIA:

GIESBRECHT, Ernesto e outros. Experiências de Química – Técnicas e Conceitos Básicos: PEQ Projetos de Ensino de Química. São Paulo: Ed. Moderna e EDUSP, 1979.

OLIVEIRA, Edson Albuquerque de. Aulas Práticas de Química. São Paulo: Ed. Moderna, 1994.

Manual de Segurança, Instituto de Química, Universidade de São Paulo, 1995.

Normas de segurança dos laboratórios de Química do UNIFIEO, 2002.

SARAIVA Eduarda Crespo. Práticas Oficiais e Laboratoriais, Porto: Porto Editora Ltda.

Experimento no. 1 Propriedades Físicas da Matéria

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Laboratório de Química Geral e Química Tecnológica

Objetivos

Verificar experimentalmente a existência de temperaturas características para uma substância

pura (ponto de fusão e ebulição), e observação do fenômeno da sublimação. Observar o

comportamento de uma solução (mistura) em relação à substância pura. Introdução aos princípios das

técnicas de purificação.

Procedimento

1. Curvas de aquecimento de substâncias e misturas

a) Aquecimento da água

Colocar em um béquer de 250 mL duas ou três pedras de gelo , preenchendo o espaço entre

estas com água. Procurar não ultrapassar a altura do gelo. Colocar o béquer sobre um tripé com tela

de amianto. Prender um termômetro num suporte colocando-o dentro do béquer em contato com a

mistura gelo-água conforme o esquema abaixo.

Construir uma tabela em seu caderno registrando em uma coluna o tempo e numa outra a

temperatura indicada pelo termômetro.

Ler a temperatura da mistura gelo-água de 1 em 1 minuto, até desaparecimento total do gelo.

Iniciar o aquecimento lendo a temperatura em intervalos de tempo regulares, por exemplo, de

30 em 30 segundos. De tempos em tempos, agitar a água com o bastão de vidro, a fim de uniformizar

a temperatura.

Observação: caso a variação de temperatura seja rápida diminuir o tempo de leitura.

Continuar a leitura até 4 minutos após o início da ebulição.

Construir em papel milimetrado o gráfico de tempo versus temperatura da substância água.

b) Aquecimento da mistura água/cloreto de sódio.

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Page 11: Apostila+Química+Tecnológica

Laboratório de Química Geral e Química Tecnológica

Repetir o procedimento do item 1 adicionando à mistura gelo-água 2 espátulas de cloreto de sódio na

forma de sal grosso.

Fazer as medidas e, em papel milimetrado, construir o gráfico de tempo versus temperatura da

mistura água/cloreto de sódio.

PARTE B Sublimação do iodo: purificação e separação de misturas

Colocar uma ponta de espátula de uma mistura de carvão/iodo em uma cápsula de porcelana

cobrindo-a com um vidro de relógio. Colocar o sistema sobre uma tela de amianto e iniciar o

aquecimento com um bico de Bunsen. Observar e anotar o ocorrido.

Questões:

1) Discutir quais são as diferenças dos gráficos de aquecimento da água e da mistura água/cloreto de

sódio.

2) Que fenômeno foi utilizado, na experiência, para a separação (purificação) de misturas?

3) A temperatura de ebulição da água pura é freqüentemente citada como sendo 100 C. Já que você

trabalhou com água destilada, e portanto pura, justifique o valor encontrado em seu experimento.

BIBLIOGRAFIA:

GIESBRECHT, Ernesto e outros. Experiências de Química – Técnicas e Conceitos Básicos: PEQ Projetos de Ensino de Química. São Paulo: Ed. Moderna e EDUSP, 1979.

OLIVEIRA, Edson Albuquerque de. Aulas Práticas de Química. São Paulo: Ed. Moderna, 1994.

Manual de Segurança, Instituto de Química, Universidade de São Paulo, 1995.

Normas de segurança dos laboratórios de Química do UNIFIEO, 2002.

SARAIVA Eduarda Crespo. Práticas Oficiais e Laboratoriais, Porto: Porto Editora Ltda.

Experimento no. 2. Determinação de volumes de instrumentos de laboratório e determinação

de densidade de sólidos e líquidos.

Objetivos: Familiarizar o aluno com alguns instrumentos volumétricos e balanças de laboratório.

Comparar diferentes escalas de volume e determinar densidades de sólidos e líquidos.

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Page 12: Apostila+Química+Tecnológica

Laboratório de Química Geral e Química Tecnológica

Procedimento:

1) Pesar um béquer de 100 mL seco e anotar sua massa. Adicionar água até a marca de 50 mL e pesar novamente. Calcular o volume real de água adicionada usando a densidade da mesma. 2) Pesar uma proveta de 100 mL seca e anotar sua massa. Adicionar água até a marca de 50 mL e pesar novamente. Calcular o volume real de água adicionada usando a densidade da mesma.

3) Pesar um béquer de 100 mL seco e anotar sua massa. Pipetar 25 mL de água para o béquer e pesar novamente. Calcular o volume real de água adicionada. 4) Pesar um corpo sólido (indicado pelo professor) e anotar sua massa. Colocar 50 mL de água em uma proveta e, a seguir, inserir o corpo e anotar o deslocamento de volume. Calcular a densidade do corpo sólido.

5) Pesar uma proveta seca de 100 mL. Adicionar 50 mL de solução de salmoura e pesar novamente. Calcular a densidade da solução.

Resultados:

Procedimento 1: BÉQUER

A- massa do béquer = ________ g

B- massa do béquer + 50 mL de água = _________g

C- massa de água (B - A) = __________ g

D- volume de água (V = m/ d) = ________ mL

E- erro = [(D-volume esperado)/volume esperado] x 100 = ______________ %

Procedimento 2: PROVETA

A- massa da proveta = ________ g

B- B- massa da proveta + 50 mL de água = _________g

C- massa de água (B - A) = __________ g

D- volume de água (V = m/ d) = ________ mL

E- erro = [(D-volume esperado)/volume esperado] x 100 = ______________ %

Procedimento 3: PIPETA

A- massa do béquer = ________ g

B- massa do béquer + 25 mL de água = _________g

C- massa de água (B - A) = __________ g

D- volume de água (V = m/ d) = ________ mL

E- erro = [(D-volume esperado)/volume esperado] x 100 = ______________ %

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Page 13: Apostila+Química+Tecnológica

Laboratório de Química Geral e Química Tecnológica

Procedimento 4: DENSIDADE DE METAIS

CORPO 1:_________________

A- massa do corpo 1 = ________ g

B- volume deslocado na proveta = ______- 50 = _____ mL

C- densidade do corpo (massa/volume) = _______________ g/mL

CORPO 2:_________________

A- massa do corpo 1 = ________ g

B- volume deslocado na proveta = ______- 50 = _____ mL

C- densidade do corpo (massa/volume) = _______________ g/mL

Procedimento 5: DENSIDADE DA SALMOURA

A- massa da solução de salmoura = ________ g (proveta c/ salmoura – proveta vazia)

B- densidade da solução de salmoura = _______________ g/mL

RELATÓRIO

Introdução Teórica:

Pesquisar na literatura sobre a determinação de volumes de instrumentos de laboratório e sobre a

determinação de densidade de sólidos e líquidos (inclusive dando a definição de densidade).

Questões:

1. Qual a diferença entre uma balança semi-analítica e uma balança analítica?

2. Que balança você utilizou nesta experiência? Que cuidados devem ser tomados no seu

manuseio?

3. Além do método aqui utilizado para determinar a densidade da água e da salmoura, que outros

poderiam ser usados?

4. Qual dos instrumentos utilizados para medir volumes na experiência de hoje é mais preciso? Por

quê?

5. Como você explicaria a diferença entre o valor da densidade da água e da salmoura?

6. Como você explicaria a diferença entre os valores de densidade de sólidos encontrados no

laboratório e na literatura?

7. Apresente a estimativa da precisão e da exatidão dos instrumentos estudados, em ordem

crescente. Explique os resultados obtidos.

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Page 14: Apostila+Química+Tecnológica

Laboratório de Química Geral e Química Tecnológica

Para realizar os cálculos correspondentes aos Procedimentos 1, 2 e 3, adotar a densidade da água

como 1,00 g/mL para então calcular os volumes experimentais da água.

BIBLIOGRAFIA:

GIESBRECHT, Ernesto e outros. Experiências de Química – Técnicas e Conceitos Básicos: PEQ Projetos de Ensino de Química. São Paulo: Ed. Moderna e EDUSP, 1979.

OLIVEIRA, Edson Albuquerque de. Aulas Práticas de Química. São Paulo: Ed. Moderna, 1994.

Manual de Segurança, Instituto de Química, Universidade de São Paulo, 1995.

Normas de segurança dos laboratórios de Química do UNIFIEO, 2002.

SARAIVA, Eduarda Crespo. Práticas Oficiais e Laboratoriais, Porto: Porto Editora Ltda.

Experimento no. 3: Separação de misturas – Métodos de Filtração e Centrifugação.

Objetivos: Demonstrar os estados físicos da matéria e mudanças de estado. Iniciar as principais técnicas de separação e purificação de substâncias.

Procedimento da Parte 1

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Page 15: Apostila+Química+Tecnológica

Laboratório de Química Geral e Química Tecnológica

1. Num béquer, coloque 10 mL de solução de nitrato de chumbo II (Pb[NO3]2), também conhecido como nitrato plumboso e adicione lentamente 10 mL de iodeto de potássio (KI). Agite com uma bagueta, observe o que ocorre. Anote suas observações.

Pb(NO3)2 2 KI PbI2 2 KNO3+ +

1. Nesta reação ocorre uma precipitação. O composto que se precipita é o iodeto de chumbo e

para separá-lo da mistura com outros componentes da solução, você deve filtrá-lo.

2. Coloque um funil de vidro apoiado numa argola que deve estar presa ao suporte. Dobre o papel de filtro em cone e com o auxilio de uma bagueta (bastão de vidro), faça a filtração lentamente para separar o sólido formado na reação, de acordo com o esquema abaixo:

3. Após filtração, deixe o funil apoiado no suporte até que não goteje mais solução. Pese o papel de filtro e o sólido obtido.

4. O que aconteceu? O que você acha que há na solução que passou pelo funil (filtrado)? Que tipo de solução você definiria o filtrado?

5. Repita a preparação do iodeto de chumbo II e faça a filtração a vácuo. Após filtração, pese o papel de filtro e o sólido obtido.

6. Não descarte a solução e o material sólido na pia. O professor irá orientá-lo como realizar esse procedimento.

Procedimento da Parte 2: Centrifugação.

1. Coloque 10 mL de leite em um béquer de 250 mL e junte 40 mL de água destilada. 2. À solução resultante, adicione 5 gotas de ácido acético diluído e agite vigorosamente.

Observe.3. Repita a adição de acido acético por mais 5 vezes, agitando vigorosamente e anotando suas

observações.4. Se nada for observado, repita o item 2 por mais duas ou três vezes. Você deve observar a

floculação da caseína.5. Para esta separação, você deve colocar esta suspensão em tubos apropriados e levá-los a

centrífuga por 3 min a aproximadamente 3000 rpm.

Questionário:

1. O que diferencia uma mistura homogênea e uma heterogênea?2. Dê um exemplo de um sistema formado por líquidos imiscíveis3. O que você observou na filtração comum?

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Page 16: Apostila+Química+Tecnológica

Laboratório de Química Geral e Química Tecnológica

4. Qual a vantagem de se realizar uma filtração a vácuo?5. O que ocorre na centrifugação do leite?6. Você conseguiria separar os componentes da mistura do leite por filtração comum ou a

vácuo? Justifique.7. Faca uma comparação entre a centrifugação comum e a ultracentrifugação.

Leite e solução dos sais são homogêneos porque só contém uma fase.

Fase aquosa contém os sais de cálcio, ferro e os demais componentes solúveis do leite. A outra fase contém a caseína (proteína do leite), açucares como a lactose.Os colóides provenientes de material biológico são geralmente formados de gorduras, moléculas apolares como, por exemplo, os lipídeos.,

BIBLIOGRAFIA:

GIESBRECHT, Ernesto e outros. Experiências de Química – Técnicas e Conceitos Básicos: PEQ Projetos de Ensino de Química. São Paulo: Ed. Moderna e EDUSP, 1979.

OLIVEIRA, Edson Albuquerque de. Aulas Práticas de Química. São Paulo: Ed. Moderna, 1994.

Manual de Segurança, Instituto de Química, Universidade de São Paulo, 1995.

Normas de segurança dos laboratórios de Química do UNIFIEO, 2002.

SARAIVA, Eduarda Crespo. Práticas Oficiais e Laboratoriais, Porto: Porto Editora Ltda.

Experimento no. 4 – Transformações Químicas – Lei da transformação das massas

1. Introdução:

As transformações químicas, ou reações químicas, muitas vezes são acompanhadas por profundas

alterações da matéria, tais como alteração de cor, produção de calor, formação de gases e outras. É

fundamental compreender os princípios relacionados às transformações químicas, a fim de diferenciar

esses dos fenômenos físicos, que muitas vezes também mostram alterações profundas nos

constituintes da matéria.

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2. Objetivo

Por meio da observação dos fenômenos que irão ocorrer em laboratório, ou seja formação de um

produto sólido e um gás, descrever os processos e suas possíveis origens e responder se trata-se ou

não de uma reação química.

3. Parte Experimental

3.1 Formação de um produto sólido e colorido

Medir com uma proveta 10,0 mL de nitrato de chumbo (Pb(NO3)2 e transferir cuidadosamente para um béquer de 50 mL. Repetir essa operação com iodeto de potássio (KI). Este será denominado conjunto A. Pesá-lo e anotar o resultado.

Massa A: béquer 1+ béquer 2 =____________ g.

Em seguida, transferir o conteúdo do béquer 2 contendo KI para o béquer 1. Este será denominado conjunto B. Pesá-lo e anotar o resultado.

Massa B: béquer 1 + béquer 2 = ___________g.

Qual foram os resultados obtidos? Houve conservação de massa? Houve transformação química (reação química)?

Comente no relatório todos os resultados encontrados.

3.2 Formação de gás a partir do uso de comprimidos efervescentes (antiácidos).

Pesar o conjunto:

(Massa A): erlenmeyer contendo 50 mL de água + 1/2 comprimido efervescente = _________ g.

Em seguida, adicionar o comprimido no interior do erlenmeyer. Aguardar alguns instantes e anotar suas observações. Pesar o conjunto:

(Massa B): erlenmeyer +1/2 comprimido efervescente com 50 mL de água + béquer vazio = ____________ g.

Qual foram os resultados obtidos? Houve conservação de massa? Houve transformação química (reação química)?

Comente no relatório todos os resultados encontrados.

Agora, pese o conjunto formado por: erlenmeyer contendo 50 mL de água + ¼ de comprimido efervescente + rolha. Anote o resultado:

Massa A = erlenmeyer contendo 50 mL de água + ¼ de comprimido efervescente + rolha = _________ g.

Rapidamente, transfira o comprimido para o interior, feche o conjunto e observe por cerca de 3 minutos. Quando não forem percebidas mais alterações, leve-o para a balança e pese o conjunto.

Massa B = massa do conjunto (fechado) = _________ g.

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Qual foram os resultados obtidos? Houve conservação de massa? Houve transformação química (reação química)?

Comente no relatório todos os resultados encontrados.

Questões1) Como pode-se diferenciar uma reação química de um fenômeno físico? Quais são os requisitos

básicos? 2) Quais seriam os resultados se houvesse o aquecimento do conjunto (fechado) utilizado em 3.2 ?

Justifique sua resposta. 3) (DESAFIO) Descreva por meio de uma equação química os fenômenos observados em 3.1 e 3.2 .

BIBLIOGRAFIA:

GIESBRECHT, Ernesto e outros. Experiências de Química – Técnicas e Conceitos Básicos: PEQ Projetos de Ensino de Química. São Paulo: Ed. Moderna e EDUSP, 1979.

OLIVEIRA, Edson Albuquerque de. Aulas Práticas de Química. São Paulo: Ed. Moderna, 1994.

SARAIVA, Eduarda Crespo. Práticas Oficiais e Laboratoriais, Porto: Porto Editora Ltda.

Atividade Experimental no. 5 : Interação da matéria com a energia radiante

1. Introdução

Certos materiais ao serem expostos a energia radiante (por exemplo, o calor de uma chama), podem emitir luz. A emissão dessa energia é característica de cada elemento químico. Isso se deve ao fato e que os elétrons da última camada desses átomos ao receberem energia são excitados para níveis mais externos de energia, mas retornam ao nível original, devolvendo essa energia, por exemplo, na forma de luz, com freqüência e comprimento de onda característicos.

2. Objetivos

Estudar o comportamento de certos elementos químicos em uma chama, suas cores e demais propriedades características. Compreender o conceito de transição eletrônica associado à liberação de energia, na forma de luz.

3. Parte Experimental

3.1 Materiais

fio de níquel cromoácido clorídrico concentrado (HCl)tubo de ensaio

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estantesais de Sódio, Potássio, Cálcio. Estrôncio, Cobre e Lítio.

3.2. Procedimento experimental

Acender o bico de Bunsen e fazer a limpeza do fio de níquel cromo, levando o fio úmido com HCl até a parte mais quente da chama. Repetir essa operação cerca de 10 vezes, até se assegurar que o fio esteja livre de contaminação.

Em seguida, com o fio úmido, testar o primeiro elemento (iniciar com potássio), na parte lateral da chama. Observar a coloração (permanente) que irá surgir na chama. Anotar os resultados observados, se necessário, repetir o teste até se assegurar do resultado encontrado. Limpar o fio para os novos testes.

3.3. Resultados Construir uma tabela constando o elemento testado e a cor resultante.

4. Questões

a) Pesquisar sobre as relações entre freqüência, comprimento de onda e energia da radiação. Deduzir matematicamente essas relações

b) Explicar o fenômeno observado em seu experimentoc) Colocar em ordem crescente a energia envolvida no processod) Pesquisar sobre fenômenos semelhantes no dia a dia que envolvem a matéria e energia.

BIBLIOGRAFIA:

GIESBRECHT, Ernesto e outros. Experiências de Química – Técnicas e Conceitos Básicos: PEQ Projetos de Ensino de Química. São Paulo: Ed. Moderna e EDUSP, 1979.

OLIVEIRA, Edson Albuquerque de. Aulas Práticas de Química. São Paulo: Ed. Moderna, 1994.

SARAIVA, Eduarda Crespo. Práticas Oficiais e Laboratoriais, Porto: Porto Editora Ltda.

Atividade Experimental no. 06 – Condutividade elétrica

1. Introdução

Algumas substâncias químicas ao serem submetidas a um sistema elétrico (fonte externa, fios, lâmpada) permitem a ocorrência da passagem de corrente elétrica. Tais substãncias químicas são denominadas eletrólitos e, no caso de não ser observada a passagem de corrente, não eletrólitos.

Dentro da categoria dos eletrólitos, por sua vez, temos os eletrólitos fracos (aqueles que submetidos à corrente elétrica demonstram pequena intensidade) e eletrólitos fortes (que demonstram grande intensidade de passagem de corrente); além dos não eletrólitos, que não demonstram a ocorrência de qualquer intensidade.

2. Parte Experimental

2.1 Materiais

a) Conjunto contendo fios e soquete com lâmpada e fonte 110 Vb) béqueres de 250 mLc) Provetas de 100 mL c) sal de cozinhad) água do mare) vinagre

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f) ácido clorídricog) hidróxido de sódioh) carbonato de sódioi) açúcarj) água destiladal) água de torneira

2.2 Procedimento Experimental

Adicionar com o auxílio de uma proveta, cerca de 150 mL de água destilada e em seguida uma espátula da substância de interesse. No caso de soluções, medir cerca de 10 mL e diluir com água. Ligar o equipamento, introduzir os pólos separados o máximo possível e observar a intensidade de luz obtida. Anotar suas observações. Aproximar os fios e anotar suas observações. Preencher o seguinte quadro:

Substância Luminosidade (a) Luminosidade (b) Observações

Questões

a) Classifique as substâncias em eletrólitos (fortes ou fracos) e não eletrólitos. Qual a explicação para os resultados observados?

b) Identifique substância do dia a dia que apresentam essas propriedades.

BIBLIOGRAFIA:

GIESBRECHT, Ernesto e outros. Experiências de Química – Técnicas e Conceitos Básicos: PEQ Projetos de Ensino de Química. São Paulo: Ed. Moderna e EDUSP, 1979.

OLIVEIRA, Edson Albuquerque de. Aulas Práticas de Química. São Paulo: Ed. Moderna, 1994.

SARAIVA, Eduarda Crespo. Práticas Oficiais e Laboratoriais, Porto: Porto Editora Ltda.

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Experimento no7 Propriedades dos metais alcalinos

1. Introdução

Os metais alcalinos ocupam o grupo I A da tabela periódica e apresentam propriedades que atribuem

certas propriedades características. Uma dessas propriedades é sua reatividade com a água, por meio

de alterações físicas e químicas significativas e que merecem ser detalhadamente observadas.

2. Parte Experimental

A uma cuba cheia de água destilada, adicionar algumas gotas de fenolftaleína e um pequeno pedaço

de sódio, recém retirado de um frasco com querosene. Esse pedaço do metal deve ser seco em papel

toalha antes de ser colocado na cuba. Observar detalhadamente por cerca de dois minutos todas as

transformações ocorridas. Anotar os resultados. Repetir a operação com um pedaço ligeiramente

maior do metal. Anotar os resultados.

3. Questões

a) Explique suas observações com base na localização do elemento na tabela periódica.

b) Descreva por meio de equação química o(s) fenômeno(s) observados.

c) Pesquise as propriedades dos metais alcalinos na tecnologia.

BIBLIOGRAFIA:

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GIESBRECHT, Ernesto e outros. Experiências de Química – Técnicas e Conceitos Básicos: PEQ Projetos de Ensino de Química. São Paulo: Ed. Moderna e EDUSP, 1979.

OLIVEIRA, Edson Albuquerque de. Aulas Práticas de Química. São Paulo: Ed. Moderna, 1994.

SARAIVA, Eduarda Crespo. Práticas Oficiais e Laboratoriais, Porto: Porto Editora Ltda.

Experimento no. 8: Determinação da fórmula de um Composto Hidratado

1. Introdução:

Certos compostos ao serem aquecidos podem ter sua composição alterada, especialmente suas moléculas de água associadas à sua estrutura. É o caso do sulfato de cobre (CuSO4), que mostra-se com coloração azul devido às 5 moléculas de H2O associadas ao composto iônico cristalino, mas que ao ser aquecido apresenta outra coloração, diferente da original. Com isso, a composição pode ser calculada por meio dos resultados encontrados durante o experimento de aquecimento.

2. Parte Experimental

2.1 Materiais

a) Cadinho de porcelana (alternativamente cápsula de porcelana)b) triângulo de aquecimento (ou tela de amianto)c) tripéd) bico de Bunsene) balança semi analíticaf) sulfato de cobre (CuSO4 . 5 H2O)

2.2 Procedimento

Pesar em um cadinho cerca de 2,0 g de sulfato de cobre (m1). Anotar as características originais do material. Em seguida, levar a uma chama, aquecendo-o por tempo suficiente para que não se observe alterações visuais no material estudado. Anotar as eventuais alterações. Esperar esfriar e pesar novamente o cadinho (m2). Calcular a diferença das massas

M1 = _________g M2 = _________g M1-M2 = __________g

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Caso seja necessário, repetir o experimento por mais duas vezes. Obtendo-se o resultado da média, teremos a massa do composto anidro, ou seja, sem a água de hidratação.

Questões:

1) Calcule o número de mols de água de hidratação do composto estudado. Qual foi a diferença encontrada entre as medidas? E com relação ao valor teórico?

Pesquise qual seria a temperatura necessária para decompor o composto estudado

BIBLIOGRAFIA:

GIESBRECHT, Ernesto e outros. Experiências de Química – Técnicas e Conceitos Básicos: PEQ Projetos de Ensino de Química. São Paulo: Ed. Moderna e EDUSP, 1979.

OLIVEIRA, Edson Albuquerque de. Aulas Práticas de Química. São Paulo: Ed. Moderna, 1994.

SARAIVA, Eduarda Crespo. Práticas Oficiais e Laboratoriais, Porto: Porto Editora Ltda.

Experimento n 9 Determinação de pH

1. Introdução

O pH pode ser interpretado como a medida da acidez, da neutralidade ou da alcalinidade de uma

solução. É uma escala logarítmica que foi criada com o intuíto de facilitar a interpretação dos

resultados obtidos. A escala de pH é definida entre 0 e 14, na qual são classificadas a soluções da

seguinte maneira:

Solução ácida: 0 pH 7

Solução neutra: pH = 7

Solução alcalina ou básica: pH > 7

No dia a dia, as medidas de pH sempre representam grande importância, pois regulam sistemas biológicos, o equilíbrio marinho, dentre outros.

Em tecnologia, as medidas de pH também são de suma importância, podendo se citar o controle de qualidade de materiais, desenvolvimento de novos materiais etc.

2. Objetivos

Compreender a importância das medidas de pH em produtos do uso diário

Associar os resultados obtidos com as propriedades das substâncias pesquisadas

3. Parte Experimental

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3.1 Medidas com tiras de papel de tornassol e com indicador universal

Em um conjunto de tubos de ensaio, introduzir cerca de 3 mL de cada solução a ser testada e com o auxílio de um conta gotas, observar a coloração resultante. Proceder também às medidas utilizando 3 gotas do indicador universal. Comparar com a escala de tubos apresentada e preencher a tabela:

Solução Tornassol azul Tornassol vermelho pH

Sulfato de AlumínioÁcido clorídrico Cloreto de sódio Hidróxido de sódio Carbonato de sódio

3.2 Medidas de pH em soluções de produtos do dia a dia

Utilize algumas gotas de indicador universal nos tubos contendo as substâncias informadas pelo professor. Preencher a tabela abaixo

Solução Tornassol azul Tornassol vermelho pH

Pasta de dente Refrigerante Sabonete Sabão Detergente Sal de cozinha ShampuSabonete neutro

3.3 Medida de pH instrumental

Com o uso de um potenciômetro, realize as medidas de pH das soluções fornecidas pelo professor. Compare os resultados com os obtidos pelo método das escalas de pH.

Questões

1) Construa em seu relatório uma tabela com os valores obtidos. Classifique as soluções em ácidas, neutras ou alcalinas. Comente os resultados observados.

2) Pesquise sobre a importância das medidas de pH na indústria eletro eletrônica.

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BIBLIOGRAFIA:

GIESBRECHT, Ernesto e outros. Experiências de Química – Técnicas e Conceitos Básicos: PEQ Projetos de Ensino de Química. São Paulo: Ed. Moderna e EDUSP, 1979.

OLIVEIRA, Edson Albuquerque de. Aulas Práticas de Química. São Paulo: Ed. Moderna, 1994.

SARAIVA, Eduarda Crespo. Práticas Oficiais e Laboratoriais, Porto: Porto Editora Ltda.

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