APOSTILA - Química Geral e Experimental

APOSTILA - Química Geral e Experimental

(Parte 1 de 7)

FACULDADE DE ENGENHARIA QUÍMICA DE LORENA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA

Apostila

QUÍMICA GERAL EXPERIMENTAL I

Profa. Heizir F. de Castro

2006

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 segurançaEquipamento 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 experimentaisAplicações 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 bibliográficaExecução de experimentos no laboratórioDiscussão de resultadosElaboração de relatórios

Unidade Didática

Horas

01

02

03

04

05

06

07

Introdução ao Laboratório

Noções Elementares de Segurança

Equipamentos Básicos de Laboratório

Massa e medida/ Tratamento dos dados experimentais

Cuidados gerais com balanças, técnicas de determinação de massa, medidas e erros (exatidão e precisão, unidades e algarismos significativos, propagação de erros).

Estrutura atômica

Ensaio de chama

Fenômenos físicos e químicos

Mudanças de estado, Eflorescência, deliquescênica e decomposição

Gases

Ensaios gerais com gases

Soluções

Miscibilidade e solubilidade; preparo de soluções.

Reações químicas

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

04

04

02

06

02

06

06

Planejamento das aulas

1 semestre 2006

N° aula

Data

Experimento n°

Descrição

1

6/3

-

Apresentação do curso

Informações sobre segurança no laboratório

Apresentação 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 P1

Entrega do relatório do experimento 4

8

24/4

5

Gases

9

8/5

6

Cristalização

Entrega do relatório do experimento 5

10

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

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.

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.

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.

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.

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 relativa

Gasoso

Alta

fluido

baixa

Líquido

muito baixa

fluido

alta

Sólido

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:

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