Apostila de práticas de laboratório

Apostila de práticas de laboratório

(Parte 1 de 2)

Apostila de Química

Duque de Caxias – 2011

ÍNDICE

Página

  1. INTRODUÇÃO AO TRABALHO EM LABORATÓRIO 03

  1. SEGURANÇA NO LABORATÓRIO 04

    1. Normas Básicas de Segurança no Laboratório

    1. Descarte de Rejeitos (Resíduos)

    1. Acidentes Comuns em Laboratório e Primeiros Socorros

  1. EXPERIMENTOS

    1. EXPERIMENTO NO 01 – Deslocamento dos metais. 08

    1. EXPERIMENTO NO 02 – Determinação de ácido acético no vinagre. 09

    1. EXPERIMENTO NO 03 – Determinação de teor de álcool na gasolina. 10

    1. EXPERIMENTO NO 04 – Ensaio de chama. 11

    1. EXPERIMENTO NO 05 – Fenômeno da chuva ácida. 12

4. FONTES BIBLIOGRAFICAS 13

ANEXOS 14

ANEXO 1: TABELA PERIÓDICA 15

ANEXO 2: MODELO DE RELATÓRIO 16

  1. INTRODUÇÃO AO TRABALHO EM LABORATÓRIO

O Laboratório Químico é um lugar de experimentação onde os acadêmicos terão a oportunidade de aprender Química de um ponto de vista que nunca poderiam atingir por intermédio de livros, demonstrações ou filmes; é a possibilidade de alcançar maior compreensão da Química e a oportunidade de ver e trabalhar com as próprias mãos. Para atingir esses objetivos, são necessárias qualidades tais como dedicação, interesse, curiosidade, pontualidade, disciplina, etc.

Aprender o manuseio de compostos e a manipulação de aparelhos é obviamente uma parte essencial à educação dos profissionais das Áreas de Ciências Exatas e Biológicas. Para ajudar o desenvolvimento de boas técnicas, várias sugestões são apresentadas:

  • Nunca começar uma experiência sem antes compreendê-la totalmente; isto significa estudar o experimento antes de entrar no laboratório.

  • Esmero é muito importante para uma boa técnica. Descuidar ao manusear compostos químicos e aparelhos, pode não somente levar a maus resultados, como também é perigoso. Há geralmente uma razão de como e porque cada operação é desenvolvida como descrita na literatura, embora a razão, a princípio, possa não ser óbvia para o estudante iniciante.

O laboratório químico contém as seguintes características de segurança:

  • Janelas amplas que possibilitam boa ventilação do ambiente;

  • Lava-olhos e chuveiro – dispositivos para uso em emergências;

  • Extintores de incêndio próximos ao laboratório;

  • Salas anexas para aparelhagem (balanças, aparelhos para ponto fusão, dentre outros);

  • Ampla iluminação e

  • Bancadas revestidas com material que permita fácil limpeza.

  • TRABALHO EM EQUIPE

Todos os trabalhos serão realizados por equipes de dois ou mais alunos. Compreenda, pois, o seu papel e colabore para que os trabalhos realizados sejam o resultado de um esforço conjunto. Na solução de problemas surgidos esforce-se ao máximo para resolvê-los, consultando o professor sempre que for preciso. Procure estar presente na hora marcada para o início das aulas e evite saídas desnecessárias durante os trabalhos de laboratório.

  • RELATÓRIO DAS AULAS PRÁTICAS

É muito importante que o estudante tenha o seu caderno de laboratório para anotar todos os dados, observações e resultados obtidos em determinada experiência.

Todo profissional, no exercício de sua atividade, necessita se comunicar seja sob a forma escrita ou oral. A elaboração de relatórios de aulas práticas consiste num treinamento de comunicação. O enfoque a ser dado a um relatório não é apenas o de responder a um questionário ou escrever aleatoriamente sobre o trabalho realizado; deve, porém, ser encarado como uma comunicação sobre uma atividade prática realizada, dirigida não apenas ao professor, mas a qualquer leitor que se interesse pelo assunto.

Antes de iniciar a elaboração de um relatório, é necessário pensar no assunto a ser relatado, analisar os aspectos importantes que devam ser abordados e planejar uma seqüência lógica de exposição. Com esta análise preliminar estarão sendo definidos os aspectos essenciais do trabalho a serem mencionados.

Observações gerais:

  • o tempo verbal deve ser padronizado num texto. Uma vez passado, sempre passado...

  • tente usar a terceira pessoa e evitar “no nosso experimento”, “meus resultados” “pipetamos” etc.... preferir “no experimento realizado.....” , “os resultados obtidos....”

  • defina os itens do seu relatório com clareza. Agrupe assuntos semelhantes e separe assuntos não relacionados. Use subitens para organizar melhor os assuntos;

  • sempre procure numerar os itens para facilitar o acompanhamento da hierarquia dos itens (se a hierarquia for importante, evite marcadores);

  • use termos técnicos;

  • respeite a grafia corretas de nomes científicos;

  • padronize a formatação: tamanhos e tipos de letras, tanto no texto quanto nos títulos; procure usar parágrafos alinhados pelas duas margens (esquerda e direita); mantenha sempre a mesma quantidade de espaços entre parágrafos e títulos, etc;

  • não enfeite demais seu relatório. Ele é um texto técnico e deve ter aspecto profissional. È bom ter uma capa com: Nome da Instituição, nome da disciplina, título da prática (ou práticas), integrantes do grupo e turma.

Para as aulas práticas realizadas, a critério do professor, deverá ser entregue um relatório contendo:

  1. Título da prática executada;

  2. Objetivo: Mostra, de forma clara, a finalidade do referido projeto ou relatório. Descreve o que se espera com a realização do experimento;

  3. Fundamento Teórico: Breve histórico sobre o processo de que trata o relatório. Situa o leitor sobre o assunto a ser exposto;

  4. Materiais e Reagentes: Descrição sucinta do material de laboratório, dos reagentes e da aparelhagem utilizada na realização de cada experiência;

  5. Procedimento Experimental, Metodologia ou Resumo do Procedimento: Descrição breve dos procedimentos que serão utilizados. Fornece informações básicas sobre a técnica empregada;

  6. Resultado(s) Obtido(s): Descrição dos dados colhidos na experiência, de preferência, quando oportuno, em tabelas e/ou gráficos. Deverão constar, também, os cálculos necessários para a obtenção dos resultados. Todas as equações químicas envolvidas no processo deverão ser representadas;

  7. Respostas às perguntas feitas (quando houver);

  8. Críticas, observações, dificuldades encontradas: A critério do acadêmico, poderão ser feitas criticas e observações sobre os resultados obtidos, possíveis causas de erros, sugestões para o emprego de outros métodos, etc. Poderão ser relatados, também, problemas ocorridos durante o processo de execução do experimento;

  9. Conclusões: Análise dos resultados em função dos objetivos propostos. Poucas frases bem elaboradas para encerrar o trabalho.

  10. Bibliografia Consultada: Ao final de todo trabalho escrito ou oral, devem ser citados os autores que forneceram subsídios para sua confecção.

  1. SEGURANÇA NO LABORATÓRIO

    1. NORMAS BÁSICAS DE SEGURANÇA NO LABORATÓRIO

A segurança no laboratório é uma responsabilidade que deve ser assumida por professores, monitores e alunos. No recinto do laboratório não é permitida brincadeiras ou atitudes que possam provocar danos para si ou outras pessoas. Apesar disso, os laboratórios de química não são necessariamente lugares perigosos embora muito dos perigos estejam associados a eles. Acidentes são, na maioria das vezes, causados por falta de cuidado, ignorância e desinteresse pelo assunto.

Embora não seja possível enumerar todas as causas de possíveis acidentes num laboratório, existem alguns cuidados que são básicos e que, se observados, ajudam a evitá-los.

    1. É PROIBIDO comer, beber ou fumar no laboratório;

    2. Evite trabalhar sozinho no laboratório, a presença de outras pessoas será sempre uma valiosa ajuda em caso de acidentes;

    3. Prepare-se antes de tentar realizar os experimentos. Procure ler e entender os roteiros experimentais; consulte a literatura especializada. Em caso de dúvidas, discuta o assunto com o professor antes de tentar fazer o experimento;

    4. Utilize sempre que necessário materiais que possam garantir maior segurança no trabalho tais como: luvas, pinça, óculos (obrigatório), jaleco (obrigatório) etc. Procure manter seu jaleco limpo.

    5. Conserve sempre limpos os equipamentos, vidrarias e sua bancada de trabalho. Evite derramar líquidos, mas se o fizer, limpe o local imediatamente;

    6. Gavetas e portas dos armários devem ser mantidas sempre fechadas quando não estiverem sendo utilizadas;

    7. Ao término do período de laboratório, lave o material utilizado, limpe sua bancada de trabalho, seu banco, a pia e outras áreas de uso em comum. Verifique se os equipamentos estão limpos e desligados e os frascos reagentes fechados;

    8. Lave suas mãos freqüentemente durante o trabalho prático, especialmente se algum reagente químico for respingado. Ao final do trabalho, antes de deixar o laboratório, lave as mãos;

    9. Leia com atenção os rótulos dos frascos de reagentes químicos para evitar pegar o frasco errado. Certifique-se de que o reagente contido no frasco é exatamente o citado no roteiro experimental;

    10. Nunca torne a colocar no frasco, o reagente não utilizado. Não coloque objeto algum nos frascos de reagentes, exceto o conta-gotas de que alguns são providos;

    11. Evite contato físico com qualquer tipo de reagente químico. Tenha cuidado ao manusear substâncias corrosivas como ácidos e bases - use a CAPELA;

    12. A diluição de ácidos concentrados deve ser feita adicionando-se o ácido, lentamente, com agitação constante, sobre a água - com essa metodologia adequada, o calor gerado no processo de mistura, é absorvido e dissipado no meio. NUNCA proceda ao contrário (água sobre o ácido).

    13. Nunca deixe frascos contendo reagentes químicos inflamáveis próximos à chama;

    14. Não deixe nenhuma substância sendo aquecida por longo tempo sem supervisão;

    15. Não jogue nenhum material sólido dentro das pias ou ralos. O material inútil (rejeito) deve ser descartado de maneira apropriada;

    16. Quando for testar um produto químico pelo odor, não coloque o frasco sobre o nariz. Desloque os vapores que se desprendem do frasco com a mão para a sua direção;

    17. Use a CAPELA para experiências que envolvem o uso ou liberação de gases tóxicos ou corrosivos;

    18. Não aqueça tubos de ensaio com a extremidade aberta voltada para si mesmo ou para alguém próximo. Sempre que possível o aquecimento deve ser feito na CAPELA;

    19. Não deixe recipientes quentes em lugares em que possam ser pegos inadvertidamente. Lembre-se de que o vidro quente tem a mesma aparência do vidro frio;

    20. Não pipete de maneira alguma, líquidos corrosivos ou venenosos, por sucção, com a boca. Procure usar sempre a “pêra de sucção” para pipetar.

    21. O bico de Bunsen deve permanecer aceso somente quando estiver sendo utilizado;

    22. Não trabalhe com material imperfeito;

    23. Em caso de acidentes, comunique o professor imediatamente. Ele deverá decidir sobre a gravidade do acidente e tomar as atitudes necessárias;

    24. Em caso de possuir alguma alergia, estar grávida ou em qualquer outra situação que possa ser afetado quando exposto a determinados reagentes químicos, comunique o professor logo no primeiro dia de aula;

    25. Em caso de incêndio este deverá ser abafado imediatamente com uma toalha ou, se necessário, com o auxilio do extintor de incêndio apropriado;

    26. Comunique o professor, monitor ou técnico sempre que notar algo anormal no laboratório;

    27. Faça apenas as experiências indicadas pelo professor. Caso deseje tentar qualquer modificação do roteiro experimental discuta com o professor antes de fazê-lo;

    28. No laboratório é OBRIGATÓRIO o uso do jaleco, de óculos de segurança (para quem não usa óculos de grau), de calça comprida e sapato fechado. Mantenha sempre o cabelo preso.

    1. DESCARTE DE REJEITOS (RESÍDUOS)

Até há pouco tempo, os laboratórios descartavam seus rejeitos (resíduos) sem os cuidados necessários; solventes voláteis eram evaporados (lançados para a atmosfera), sólidos eram descarregados em lixo comum e, líquidos e soluções, eram descartados na pia. Essas práticas não são recomendadas e, atualmente, existe uma preocupação maior no descarte de rejeitos químicos. Existem regras estabelecidas para o descarte de rejeitos, especialmente os perigosos; no entanto, muitas vezes são difíceis e de custo elevado para serem implementadas. Assim, na prática, procura-se, sempre que possível, minimizar a quantidade de resíduos perigosos gerados nos laboratórios de ensino. Alguns procedimentos são adotados nesse sentido, como por exemplo:

  1. Redução da escala (quantidade de sustância) de produtos químicos usados nos experimentos;

  2. Substituição de reagentes perigosos por outros menos perigosos;

  3. Conversão dos resíduos para uma forma menos perigosa através de reação química, antes do descarte;

  4. Redução dos volumes a serem descartados (concentrando as soluções ou separando os componentes perigosos por precipitação);

  5. Recuperação dos reagentes para novamente serem utilizados. Instruções para descarte dos resíduos são fornecidas junto com as experiências. Quando os resíduos gerados na experiência não forem perigosos, poderão ser descartados na pia de acordo com as seguintes instruções:

  1. Soluções que podem ser jogadas na pia devem ser antes diluídas com água, ou jogar a solução vagarosamente acompanhada de água corrente;

  2. Sais solúveis podem ser descartados como descrito em 1.

  3. Pequenas quantidades de solventes orgânicos solúveis em água (ex: metanol ou acetona) podem ser diluídos antes de serem jogados na pia. Grandes quantidades desses solventes, ou outros que sejam voláteis, não devem ser descartados dessa maneira. No caso, tentar recuperá-los.

  4. Soluções ácidas e básicas devem ter seu pH ajustado na faixa de 2 a 11 antes de serem descartadas. Em caso de pequenos volumes dessas soluções (por exemplo, 10 mL ou pouco mais), essas podem ser diluídas e descartadas.

  5. Em caso de dúvida, perguntar ao professor como proceder o descarte.

  • ALGUMAS ORIENTAÇÕES BÁSICAS:

  1. RESÍDUO INSOLÚVEL NÃO PERIGOSO: Papel, cortiça, areia, podem ser, descartados em um cesto de lixo comum do laboratório. Alumina, sílica gel, sulfato de sódio, sulfato de magnésio e outros, devem ser embalados para evitar a dispersão do pó e descartados em lixo comum. Se esses materiais estiverem contaminados com resíduos perigosos, deverão ser manuseados de outra forma.

  2. RESÍDUOS SÓLIDOS SOLÚVEIS NÃO PERIGOSOS: Alguns compostos orgânicos (exemplo o ácido benzóico) podem ser dissolvidos com bastante água e descarregados no esgoto. Podem, também, ser descartados junto com resíduos insolúveis não perigosos. Caso estejam contaminados com materiais mais perigosos deverão ser manuseados de outra forma.

  3. RESÍDUOS LÍQUIDOS ORGÂNICOS NÃO PERIGOSOS: Substâncias solúveis em água podem ser descartadas no esgoto. Por exemplo, etanol pode ser descartado na pia do laboratório; 1-butanol, éter etílico e a maioria dos solventes e compostos que não são miscíveis em água, não podem ser descartados dessa maneira. Líquidos não miscíveis com a água deverão ser colocados em recipientes apropriados para líquidos orgânicos, para posterior tratamento.

  4. RESÍDUOS PERIGOSOS GENÉRICOS: Neste grupo estão incluídas substâncias como hexano, tolueno, aminas (anilina, trietilamina), amidas, ésteres, ácido clorídrico e outros. Deve-se ter especial atenção para as incompatibilidades, ou seja, algumas substâncias não podem ser colocadas juntas no mesmo recipiente devido à reação entre elas. Por exemplo, cloreto de acetila e dietilamina reagem vigorosamente; ambos são reagentes perigosos e seus rejeitos devem ser mantidos em recipientes separados. Compostos halogenados como 1-bromobutano, cloreto de t-butila e outros, também devem ser guardados em recipientes separados dos demais compostos.

  5. ÁCIDOS E BASES INORGÂNICAS FORTES: Devem ser neutralizados, diluídos e então descartados.

  6. AGENTES OXIDANTES E REDUTORES: Oxidar os redutores e reduzir os oxidantes antes do descarte. O professor dará informações de como proceder.

Esses são alguns exemplos de procedimentos de descarte de rejeitos produzidos no Laboratório Químico. É prática comum, antes de iniciar em experimento, buscar na literatura especializada informações sobre os efeitos tóxicos das substâncias que serão utilizadas e os cuidados necessários para manuseio e descarte das mesmas.

    1. ACIDENTES COMUNS EM LABORATORIO E PRIMEIRO SOCORROS

  1. QUEIMADURAS

  1. Causadas pelo calor - quando leves, aplicar pomada de Picrato de Butesina e, quando graves, devem ser cobertas com gaze esterilizada, previamente umedecida com solução aquosa de bicarbonato de sódio 5%.

  2. Causadas por ácidos - deve-se lavar imediatamente a região com bastante água durante pelo menos 5 minutos. Em seguida, tratar com solução de bicarbonato de sódio a 5% e lavar novamente com água. Secar o local e aplicar Merthiolate.

  3. Causadas por bases - proceder como em b, aplicando solução de ácido acético 1%.

  1. ÁCIDOS NOS OLHOS – Deve-ser lavar com bastante água durante aproximadamente 15 minutos e aplicar solução de bicarbonato de sódio 1%.

  1. BASES NOS OLHOS – Proceder como em II e aplicar solução de ácido bórico 1%.

  1. INTOXICAÇÃO POR GASES – Remover a vítima para um ambiente arejado e deixar descansar. Em caso de asfixia fazer respiração artificial.

  1. INGESTÃO DE SUBSTÂNCIAS TÓXICAS – Recomenda-se beber muita água e em seguida beber:

  1. Um copo de solução de bicarbonato de sódio 1% ou leite de magnésia, em caso de ingestão de ácidos;

  2. Um copo de solução de ácido cítrico ou ácido acético a 2%, em caso de ingestão de bases.

  1. EXPERIMENTO N0 1

DESLOCAMENTO DOS METAIS

  1. Objetivo:

Testar o grau de reatividade de alguns elementos metálicos.

  1. Fundamentos Teóricos

Neste experimento será observado o que ocorre quando alguns metais são colocados em contato com soluções de sulfato de cobre (II), de sulfato de ferro (II) ou de ácido clorídrico. A ocorrência ou não de reação permite se ter uma idéia da reatividade dos diferentes metais com os íons cobre ou ferro e com hidrogênio, indicando suas tendências relativas a se oxidar.

  1. Materiais e Reagentes

  • 6 tubos de ensaio de 100 mL

  • Pipetas de 5 mL

  • 10 mL de solução de HCl 0,1 mol/L

  • 10 mL de solução de CuSO4 0,1 mol/L

  • 10 mL de solução de FeSO4 0,1 mol/L

  • Amostras dos seguintes metais (de tamanho e forma similares):

Alumínio; ferro; cobre; magnésio; estanho e zinco.

CUIDADOS

As soluções usadas neste experimento podem ser diluídas em bastante água e descartadas na pia, sempre na presença de um fluxo de água (torneira aberta).

  1. Procedimento Experimental

  1. Identifique os 6 tubos de ensaio com o nome de cada um dos metais que serão testados.

  2. Alinhe os 6 tubos de ensaio lado a lado e coloque uma amostra do metal apropriado (conforme identificado em cada tubo) em cada um.

  3. Usando uma pipeta, coloque aproximadamente 5 mL de solução de CuSO4 0,1 mol/L em cada um dos tubos.

  4. Observar que metais reagem com a solução e note as velocidades relativas de reação. Anote suas observações.

  5. Repita essa experiência com solução de FeSO4 0,1 mol/L.

  6. Observar e comparar a velocidade de desprendimento de gás em cada um dos tubos.

  7. Repita essa experiência com solução de HCl 0,1 mol/L.

  8. Observar e comparar a velocidade de desprendimento de gás em cada um dos tubos.

  1. Questionário

(Parte 1 de 2)

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