manual preparo de reagentes

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GRUPO TCHÊ QUÍMICA Química Porto Alegrense

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Grupo Tchê Química. Porto Alegre – RS. 1

Apresentação:

Este livro está sendo desenvolvido para ajudar profissionais da Química no preparo de soluções e reagentes de uso rotineiro no laboratório.

Não temos a ambição de fazer deste livro um MSDS, por isto, para informações detalhadas sobre a segurança dos compostos, consulte o MSDS do seu fabricante favorito.

Caso exista dúvidas sobre o material apresentado neste livro, favor consultar o manual do fabricante do produto, em caso de discordância clara entre o livro e o fabricante, favor notificar o Grupo Tchê Química para eventuais correções.

Autores:

Grupo Tchê Química; - Eduardo Goldani

- Luis Alcides Brandini De Boni Aline Maria dos Santos;

Pré-cálculo4
Aferição de vidraria5
➢ Solução de acetato de etila6
➢ Solução de ácido clorídrico7
➢ Solução de ácido nítrico9
➢ Solução de ácido sulfúrico10
➢ Solução de hidróxido de sódio1
➢ Solução de nitrato de chumbo I12

Índice Soluções Inorgânicas ➢Solução de Sulfato de Cobre, ou Sulfato de cobre I, ou Sulfato Cúprico.. 13

➢ Solução de formaldeído (formol)14
Fenolftaleína15

Soluções Orgânicas Indicadores

Densidade da água destilada em g/ml x °C17
Densidade do Mercúrio17
Misturas frigoríficas17
Tabela de conversão de Fahrenheit para Celsius18
Tabela de conversão de Celsius para Fahrenheit19

Tabelas Grupo Tchê Química. Porto Alegre – RS. 2

Roteiro para envio de arquivos27
Frases de Risco28
Créditos31

Rótulos comuns pré-prontos................................................................................... 20 à 26 Grupo Tchê Química. Porto Alegre – RS. 3

Pré-cálculo

Através desta explicação nós não desejamos esmiuçar tudo sobre a forma como se fazem os cálculos de soluções, pretendemos apenas fornecer uma referência para consulta rápida e simples, de modo que possa ser usada quando não temos o nosso livro favorito à mão.

Como calcular a concentração de soluções

Molaridade:

A molaridade é igual a razão entre o número de mols do soluto e o volume, em litros, da solução. Desta forma, a molaridade indica quantos mols de soluto existem em cada litro de uma determinada solução. Para calcular o a molaridade, utilizamos a seguinte equação:

M =m → (mols/l)
(M.V)

Onde M = molaridade; m = massa do soluto, em gramas; M = massa molar do soluto e V = volume da solução.

Normalidade:

A normalidade é igual a razão entre o número de equivalentes-grama do soluto e o volume da solução, em litros. Para calcular o a normalidade utilizamos a seguinte equação:

N =m → (Eq-g/l)
E.V

O cálculo da normalidade é bastante similar ao da molaridade, porém, é preciso realizar o cálculo do número de equivalentes-grama (Eq).

Como referência rápida, são apresentadas as regras para o cálculo do equivalente dos tipos mais comuns de reagentes:

Substância Cálculo Equação

H+

Ácidos Massa molecular dividida pelo número de hidrogênios ionizáveis.E = m

BasesMassa molecular dividida pelo número de grupos hidroxilas ionizáveis.

OH-

E = m

SaisMassa molecular dividida pelo módulo do somatório das cargas positivas ou das cargas negativas.

E = m ±

ElementosMassa atômica dividida pelo módulo da carga do íon formado na reação.

|carga|

E = m

Relação entre a normalidade e a molaridade: N = M . x

Referências 1- Feltre, Ricardo. Yoshinaga Setsuo. Físico-Química, Vol 3. Editora Moderna, São Paulo-SP, Brasil.

2- Revisão de conceitos fundamentais, Universidade Federeal do Pará. Disponível em: <http://w.ufpa.br/quimicanalitica/seporqueequiv.htm>

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Aferição de vidraria volumétrica

A vidraria volumétrica deve ser calibrada ou aferida para aumentar a precisão dos volumes contidos ou transferidos pela mesma. Afinal, não é por que uma pipeta marca 25ml que ela realmente livre 25ml, ou seja, ela pode conter 24,96ml ou 25,07ml e tudo isto causa erro, reduzindo a precisão e exatidão dos resultados.

A vidraria é aferida de forma bastante simples; isto é feito pela medida da massa transferida ou contida por um recipiente utilizando-se a densidade específica da substância para converter a massa em volume.

Em geral, se utiliza a densidade da água como a medida padrão para aferição das vidrarias, pois a água pode ser facilmente descartada após o seu uso, porém, também podemos utilizar o Mercúrio para este fim, lembrando que ele não deve ser descartado.

Para que a aferição seja bem feita é preciso levar em conta a expansão volumétrica das soluções e das vidrarias com relação a variação da temperatura; desta forma, é preciso conhecer a temperatura do laboratório no momento em que as soluções são preparadas e também no momento em que são utilizadas. As tabelas a seguir apresentam a expansão volumétrica da água e do Mercúrio para temperaturas ambientes comuns.

Os vidros fabricados a base de borossilicatos se expandem cerca de 0,0010% por grau

é expressiva

Célsius, quer dizer, se a temperatura de um recipiente for aumentada em 10 graus, o seu volume irá aumentar cerca de 0,010% e, para todos os trabalhos, exceto os mais exatos, esta variação não

A melhor forma de se compreender como se realiza a calibração da vidraria volumétrica é com um exemplo, e qualquer vidraria é calibrada de forma similar a proposta a seguir;

* Primeiramente se toma nota da temperatura ambiente, no caso 25ºC;

* Após, pesa-se um pesa-filtro e se toma nota da sua massa, por exemplo, 1,142g;

* Finalmente, completa-se a pipeta com água até os seus supostos 25ml e transfere-se o volume para o pesa-filtro, que tem sua massa medida novamente, pesando então, 36, 047g.

* Calcula-se, então, a massa de água transferida, 36,047-1,142 = 24,905g, e aplica-se o fator de correção1 dado pela equação a seguir: Volume real = (massa de água) x (volume de 1g de água com massa corrigida),isto é;

Vr = (24,905g)x(1,0046ml/g) = 25,019 á 27C (usando-se a penúltima coluna, ou Vr = (24,905g)x(1,0045ml/g) = 25,017ml a 20C.

1Ver Tabela de Densidade da água destilada em g/ml x °C Grupo Tchê Química. Porto Alegre – RS. 5

Preparação da solução de Acetato de Etila Identificações da matéria-prima

* Formula: CH3COOCH2CH3

Propriedades físico-químicas

Aparência: Líqüido incolor com aroma suave Ponto de fusão: -84ºC Ponto de ebulição: 77ºC Densidade de vapor: 3.04 Densidade de pressão: 100 mmHg à 27ºC, 73mmHg à 20ºC Densidade específica: 0.9 Ponto de flash: -4ºC

Limites de explosão: 2.2 - 1% Estado físico: Líqüido pH: Não disponível. Densidade de vapor: 3.04 (Ar=1) Viscosidade: 0.4 cps à 25ºC Temperatura de decomposição:Não disponível.

Formula Molecular:C4H8O2 Peso Molecular :8.11g

Estabilidade

Estável. Incompatível com vários tipos de plásticos, agentes oxidantes fortes. Altamente inflamável. Misturas vapor/ar são explosivas. Pode ser sensível a umidade.

Perigoso se ingerido em grandes quantidades. Os vapores podem causar tonturas.

Toxicologia

Frases de risco (O significado das frases de risco é dado no final deste documento) R11, R36, R66, R67.

Óculos de segurança, ventilação adequada.

Aviso! Líqüido e vapores inflamáveis. Causa irritação aos olhos. Inalar os vapores pode causar tontura e desorientação. Pode provocar irritação ao sistema respiratório. O contato prolongado com a pele pode causar resecamento e rachaduras. Órgãos atingidos: Sistema nervoso central, sistema respiratório olhos, pele.

Potenciais efeitos à saúde

Olhos: Causa irritação aos olhos. Pele: Pode causar irritação. A exposição prolongada e repetitiva pode causar resecamento e rachaduras na pele.

Ingestão: Pode causar irritação ao sistema digestivo. O consumo de grandes quantidades causa falhas no sistema nervoso central. Pode causar dor de cabeça, náuseas, fadiga e tontura. Inalação: Pode provocar irritação ao sistema respiratório. Pode ser prejudicial.

Manuseio e armazenamento Manuseio básico: Evitar contato com olhos, pele e roupa. Recipientes vazios contem resíduos do produto (líqüido e/ou vapor), que podem ser perigosos. Não pressurizar, expor a chama, solda ou similar. Use apenas com ventilação adequada. Evitar respirar seus vapores. Armazenamento: Manter longe do calor, fagulhas ou chamas. Manter distante de fontes de

Grupo Tchê Química. Porto Alegre – RS. 6 ignição. Guardar em recipiente fechado, em local fresco, seco e bem ventilado, distante de produtos incompatíveis.

A solução de Acetato de Etila é preparada usando-se cálculos similares ao de produtos sólidos,

Preparo da Solução: porém, como ela é líqüida, temos que realizar mais cálculos. Por exemplo, preparar 15L de uma solução de Acetato de Etila 0,05M, sabendo-se que: M = 8,11g, d = 0,894g/ml.

1 mol AcEt ---------8,11g
0.05 mol -----------Xg
X = 4,4055g
X = 4,9279ml, para cada litro de solução 0,05M. Então temos que, para 15L de solução serão

gastos 15 x 4,9279ml = 73,9185ml

CH3COOCH2CH3 – 1,0M : Dissolver 98,56ml de AcET em água e completar à 1 litro. CH3COOCH2CH3 – 0,1M : Dissolver 9,86ml de AcET em água e completar à 1 litro.

Preparação da Solução de Ácido Clorídrico (HCl) Identificação da matéria-prima

* Fórmula: HCl

* Sinônimo: Cloreto de Hidrogênio

Propriedades Físico-Químicas Informações para uma solução a 36,5% de HCl.

Aparência: líquido fumegante claro, ligeiramente amarelo. Odor: Pungente e irritante. Densidade (solução 36,5% HCl a 20ºC): 1,19g/cm3 pH (solução 0,2% HCl): 2 Peso Molecular: 36,50 Outras: O cloreto de hidrogênio é completamente miscível com a água formando um azéotropo com ponto de ebulição a 108,58C, a 1 atm, contendo 20,2% HCl.

Potenciais Efeitos à saúde Ácido clorídrico é um produto corrosivo.

Inalação: Corrosivo! A inalação do gás, neblina, névoa ou “gotículas” pode resultar em tosse, queimação, ou mesmo a sensação de sufocamento. Exposições a altas concentrações podem causar edema pulmonar. Exposições prolongadas ou repetitivas, a concentrações elevadas podem causar descoloração dos dentes.

Ingestão: Corrosivo! Pode causar severas queimaduras das membranas mucosas do sistema digestivo.

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Contato com a pele: Corrosivo! Contato pode causar queimaduras e destruição dos tecidos da pele.

Contato com os olhos: Corrosivo! O contato causa, rapidamente, severa irritação nos olhos e pálpebras. Se a vítima não for removida rapidamente pode haver dano permanente ou prolongado da visão, ou m esmo a cegueira.

Exposição crônica: Exposição prolongada mesmo soluções diluídas possuem potencial destrutivo sobre o tecido.

Agravamento de Condições Pré-existentes: Pessoas com doenças pré-existentes de pele, problemas oculares ou disfunções respiratórias podem se tornar mais suscetíveis aos efeitos desta substância.

Incompatibilidades: Não permitir contato direto do ácido clorídrico com metais ou álcalis. Não adicionar água diretamente ao produto. O ÁCIDO CLORÍDRICO DEVE SER ADICIONADO A ÁGUA SOB AGITAÇÃO, promovendo sua diluição. Evitar a mistura do ácido clorídrico com produtos alcalinos como hidróxido de sódio (soda cáustica), ou metais alcalinos, devido a possibilidade de reação violenta.

Manuseio e Acondicionamento

Evitar contato com o produto. Manter os recipientes fechados e identificados quando não estiverem sendo utilizados. Abrir os recipientes, cuidadosamente, evitando a saída de jatos do produto. Manter o produto longe de fontes de ignição, pois pode haver a formação de gás tóxico, corrosivo e em área ventilada e longe de materiais incompatíveis, ou de fontes de calor. Recipientes vazios deste produto podem ser perigosos. Observe todas as precauções citadas para o produto.

Preparo da Solução

A solução de HCl é preparada utilizando-se a equação M = m / (M*V) lembrando que d = m / V. Para o HCl temos que M = N (Molaridade = Normalidade).

Por exemplo, queremos preparar 1L de HCl 1,0M (1N), qual o volume necessário de

HCl para preparar esta solução? Como M = m / (M / V) temos que, m = M * M * V, ou seja, m = 1,0M * 36,5g/mol * 1L, m = 36,5g HCl. Nota: o HCl é apresentado em solução a 36,5%, portanto m = 100g

Assim d = m / V (dHCl = 1,19g/ml), 1,19 = 100 / V, então V = 84ml OBS: Adicionar lentamente sob constante agitação em béquer contendo cerca de

700ml de água, transferir para balão volumétrico de 1000ml e avolumar até o menisco. Dica: Lembre de adicionar o ÁCIDO na água e nunca o contrário.

HCl – 1,0M : Dissolver 84ml de HCl concentrado em água e completar à 1 litro. HCl – 0,1M: Dissolver 8,4ml de HCl concentrado em água e completar à 1 litro.

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Preparação da solução de ácido nítrico (HNO3) Identificações da matéria prima

* Formula: HNO3

Propriedades físico-químicas Aparência: Solução incolor à amarela pálida

Odor: odor forte característico, sufocante Solubilidade: Solúvel em água. Peso molecular: 63.0119 Ponto de ebulição: 85 ºC

Ponto de fusão: -50 ºC pH: - Densidade: 1,48 Pressão de vapor: 48 m Hg à 20ºC

Potenciais efeitos à saúde

Perigo! Forte oxidante. O contato com outros materiais pode causar fogo. Corrosivo.

Provoca queimaduras nos olhos, na pele, no trato digestivo e respiratório. Pode ser fatal se inalado. Reagem de forma incompatível com mais de 150 produtos químicos, ver NFPA para maiores detalhes. Reage de forma explosiva com compstos orgânicos e combustíveis.

Inalação: Corrosivo! A inalação dos vapores causa dificuldades de respiração, que pode ser fatal. Outros sintomas podem incluir tosse, irritação da garganta, nariz e sistema respiratório.

Ingestão: Corrosivo! Ingerir ácido nítrico causa dor imediata e queima a boca, garganta, esofago e trato intestinal.

Contato com a pele: Pode causar vermelhidão, dor, e queimaduras severas. Soluções concentradas podem formar feridas profundas.

Contato com os olhos: Corrosivo! Os vapores são irritanes e podem causar danos aos olhos eque podem ser permanentes.

Exposição crônica: Agravamento de condições pré-existentes. Consultar o seu MSDS para maiores detalhes.

Incompatibilidades: O ácido Nítrico fumegante é incompatível com a maioria das substâncias por ser um agente oxidante perigosamente poderoso. É especialmente incompátivel com bases fortes, metais em pó, carbetos, sulfeto de hidrogênio, e combustíveis orgânicos.

Manuseio e Acondicionamento: Armazenar em um local fresco e ventilado, com piso resistente a derramamento de ácidos. Proteger contra danos físicos. Evitar contato direto com a luz solar e evitar aquecimento. Não guardar próximo de produtos incompatíveis. Não reapreveitar o frasco para outros produtos. Sempre adicionar em pequenas quantidas e sob agitação à água. Nunca utilizar água quente e nunca adicionar água ao ácido.

Preparo da Solução Lembre de adicionar o ÁCIDO na água e nunca o contrário.

HNO3 – 1,0M : Dissolver 42,57 ml de HNO3 concentrado em água e completar à 1 litro. HNO3 – 0,1M: Dissolver 4,26 ml de HNO3 concentrado em água e completar à 1 litro.

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Preparação da solução de ácido sulfúrico (H2SO4) Identificações da matéria prima

* Formula: H2SO4

Propriedades físico-químicas Aparência: Solução incolor – líqüido oleoso.

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