Apostila de Elementos de Quimica

Apostila de Elementos de Quimica

(Parte 1 de 4)

ELEMENTOS DE QUÍMICA L (prática)

Professor: Victor Holanda Rusu 1o Semestre de 2010

INTRODUÇÃO AO LABORATÓRIO DE QUÍMICA GERAL3
EQUIPAMENTOS DO LABORATÓRIO DE QUÍMICA EXPERIMENTAL1
ALGARISMOS SIGNIFICATIVOS16
EXPERIMENTO 120
EXPERIMENTO 223
EXPERIMENTO 325
EXPERIMENTO 427
EXPERIMENTO 528
EXPERIMENTO 630
EXPERIMENTO 731
EXPERIMENTO 83

SUMÁRIO ANEXO 1 ................................ ................................ ................................ ........................ 34

1. Introdução

Qualquer ciência tem os seus aspectos empíricos. Todo cientista precisa obter números que concordem com as observações. É natural, portanto que a educação de um aluno inclua alguns trabalhos experimentais. Na Química a realização de experiências é fundamental: nenhum químico pode considerar-se adequadamente treinado sem ter dedicado muitas horas ao trabalho de laboratório.

Em todos os ramos da química há técnicas específicas a aprender, princípios gerais a serem demonstrados na prática, reagentes com os quais deve familiarizar-se, e assim por diante. Qualquer que seja a especialização que você venha a seguir, você terá que aprender um certo número de técnicas básicas e sendo assim esse primeiro curso experimental tem o objetivo de introduzi-lo nestas práticas. Você terá a oportunidade de aplicar conceitos teóricos previamente estudados e discutir resultados experimentais.

Como esta é a primeira disciplina experimental do Departamento de

Química Fundamental (DQF) comentaremos a seguir alguns itens relevantes com respeito ao laboratório e ao curso propriamente dito.

2. Segurança

Um laboratório de Química é um lugar perigoso, e todo o cuidado é pouco na prevenção de acidentes. Adotaremos por isso algumas normas gerais, que deverão ser rigorosamente observadas, não só para evitar ocorrências infelizes, mas também para que o trabalho transcorra de forma segura e organizada. Os seguintes itens devem ser rigorosamente observados:

A. Considere qualquer substância corrosiva e perigosa, merecendo, portanto manipulação cuidadosa e evitando-se contato com o corpo.

B. Se sua pele ou olhos forem atingidos lave com água abundante e avise ao instrutor.

C. Nunca prove nenhuma substância, nem aspire nenhum vapor diretamente. D. Antes de manipular qualquer reagente deve-se ter conhecimento de suas características com relação à toxicidade, inflamabilidade e explosividade;

E. O uso da bata é obrigatório, já que seu corpo e roupas ficam mais protegidos.

F. Nunca trabalhar sem a presença do professor responsável no laboratório G. Antes de manipular um aparelho qualquer no laboratório observe as instruções fornecidas pelo professor.

H. Verificar se as vidrarias a serem utilizadas não estão trincadas ou rachadas I. Nunca pipetar com a boca. Utilizar pró-pipetas (pêras) para auxiliá-lo. J. Qualquer substância derramada deve ser imediatamente enxugada. Os ácidos devem ser neutralizados com bicarbonato de sódio, enquanto que bases com ácido acético diluído.

K. Qualquer vidro quebrado deve ser imediatamente recolhido e colocado em local adequado indicado pelo instrutor ou técnico do laboratório.

L. Na pia só devem ser desprezadas substâncias solúveis e inofensivas. Mesmo assim devem ser lavados abundantemente com água. Substâncias insolúveis ou perigosas devem ser colocadas em recipientes apropriados indicados pelo instrutor.

M. É proibido comer, fumar ou beber no laboratório. Não leve a mão à boca ou aos olhos quando estiver manuseando produtos químicos;

N. Para manuseio de substâncias voláteis, use sempre a capela. O. Comunique qualquer ocorrência ao instrutor. Em caso de acidentes, mantenha a calma e chame o professor ou técnico responsável;

P. Brincadeiras são absolutamente proibidas nos laboratórios; Q. Siga corretamente o roteiro de aula e não improvise, pois improvisações podem causar acidentes, use sempre materiais e equipamentos adequados;

R. Receber visitas apenas fora do laboratório, pois elas não conhecem as normas de segurança e não estão adequadamente vestidas.

Essas são algumas regras gerais que devemos seguir durante um trabalho no Laboratório. Durante o curso, em cada experimento serão relacionadas outras mais específicas, inclusive sobre os reagentes a serem manipulados.

3. Manuseio de Reagentes e Amostras

Erro freqüente em laboratórios é iniciar novas tarefas com produtos químicos desconhecidos, sem tomar as precauções necessárias. Assim sendo, sempre que iniciar uma nova tarefa, conhecer as características dos produtos tais como inflamabilidade, reatividade, etc. Conhecendo essas informações, planejar as operações quanto ao(s) local(is) adequado(s) e eventual uso de EPIs. Verificar também formas de armazenagem, descarte e ações em caso de derrame acidental (ver FISPQ – Ficha de Informação e Segurança do Produto Químico). Em caso de dúvida obter informação com o responsável.

Classe de Periculosidade

Corrosivo: substância que causa o desgaste e a destruição de metais devido à reações de óxido-redução. Evite contato com a pele.

Explosivo: substância ou mistura de substâncias capaz de reagir e sofrer reações em cadeia de grande velocidade, liberando calor e ocasionando um repentino aumento de pressão, acompanhado normalmente de forte ruído e de ações destruidoras nos arredores. Evite manipular substâncias explosivas próximas de fontes de calor.

Tóxico: substância que perturba ou destrói as funções do organismo.

A inalação, ingestão e contato com uma substância tóxica ou os seus vapores podem resultar em distúrbios no organismo, queimaduras, ferimentos graves e até a morte. Evite inalar, ingerir e contato com a pele.

Oxidante:substância com elevada capacidade de oxidar uma outra.

Acelera a combustão e pode se decompor explosivamente quando aquecida. Evite manipular substâncias oxidantes próximas de fontes de calor.

Inflamável: substância combustível. Seus vapores formam misturas explosivas com o ar, podendo provocar inclusive o retrocesso de chamas. Evite manipular substâncias inflamáveis próximas de fonte de calor.

Radioativo: substância que possui a propriedade de emitir espontaneamente partículas e/ou radiação eletromagnética perigosa, devido ao seu elevado poder de penetração e de ionização. Nunca manipule substâncias radioativas sem estar devidamente protegido.

4. Limpeza

O aluno só deverá se ausentar do laboratório após o professor ter se certificado de que a sua bancada esteja em ordem, inclusive áreas comuns como balança, capela, etc. Se necessário reserve 15 minutos finais para este fim.

5. Estrutura do curso

A carga horária semanal do curso é de 02 horas, estando a disciplina baseada em atividades essencialmente práticas. Organiza-se da seguinte maneira:

5.1 - Pré-relatórios

Uma apostila contendo todas as práticas a serem realizadas no semestre deverá ser adquirida. Leia-a, cuidadosamente, quantas vezes forem necessárias, antes de vir ao laboratório, certificando-se de que esteja entendendo perfeitamente o que será realizado. Feito isso, você estará apto a preparar o prérelatório, o qual consiste basicamente de: I. Fluxograma ou resumo das principais etapas do experimento; I. Cálculos e/ou tabelas que porventura constem na experiência; I. Respostas às perguntas (se existirem) inclusas no roteiro experimental. IV. Relatar a periculosidade e procedimentos de primeiros socorros de cada reagente a ser administrado na prática.

O pré-relatório deve ser feito no caderno de laboratório e mostrado ao professor, antes do início da aula, do contrário não será permitida a participação do aluno na prática do dia, ficando este com zero no referido experimento sem direito à reposição. Você só deve começar a trabalhar quando tiver a noção exata do que fazer em todas as etapas da experiência.

5.2 - Caderno de laboratório

Como seria de se esperar, todas as observações realizadas em um laboratório devem ser feitas de modo organizado e controlado. Além de se fazer medidas e observações, é necessário que as mesmas sejam anotadas de modo claro, completo e no instante que acontecem. Desse modo, seus resultados estarão disponíveis no futuro e o tempo passado no laboratório será aproveitado ao máximo.

Você deve adquirir um caderno, tipo brochura. Reserve as 10 primeiras páginas para fazer um índice e enumere as páginas seguintes. Este caderno deverá ser trazido em todas as aulas práticas e de uso exclusivo para a disciplina experimental. Nele deverão constar suas observações, valores medidos, pesos de amostras, etc. As anotações deverão ser feitas à tinta, e caso ocorra algum erro, nunca risque, rasgue ou danifique o mesmo. A medida correta é passar um traço sobre o erro (de modo que ainda fique legível), colocando acima a versão corrigida. Um dos objetivos desse curso é ajudá-lo a desenvolver sua habilidade em descrever adequadamente experiências analíticas.

Cada experiência nova deve começar em uma página limpa, contendo data e título da mesma.

Inclua todos os dados observados e essenciais, tendo em mente que qualquer pessoa seja capaz de repetir o procedimento. Aconselhamos que seja usada apenas as páginas da direita, de modo que as da esquerda possam ser utilizadas no caso de serem necessárias observações adicionais. Procure sempre deixar um bom espaçamento entre anotações.

Procure manter seu caderno sempre atualizado e organizado. A avaliação do mesmo será feita sem prévio aviso e baseada na riqueza de detalhes que você inclui no mesmo.

5.3 - Relatórios O relatório deve ser descrito em no máximo 5 páginas, não mais que isso.

O desenvolvimento correto da prática, a precisão dos dados empíricos e o domínio teórico do assunto relacionado com a prática são alguns fatores essenciais para um bom desenvolvimento das disciplinas experimentais. No entanto é necessário apresentá-los em forma de texto organizado e lógico. Esse é o papel do relatório. Após realizada cada prática você terá que prepará-lo, em letra legível ou digitado, e entregá-lo ao professor na aula seguinte. O relatório deve apresentar uma folha de rosto (capa) com os elementos de identificação (unidade de ensino, número do experimento, título, nome completo do aluno, turma, nome do professor, local e data) e ser dividido em 04 seções básicas, conforme mostramos nos exemplos 1 e 2, respectivamente:

Exemplo 1: SUGESTÃO DE CAPA

EXPERIMENTO NO1 TITULAÇÃO ÁCIDO-BASE

Exemplo 2:

Título da prática

Introdução

Deve situar o leitor no assunto a ser abordado. Faça uma breve descrição dos aspectos teóricos ou princípios envolvidos, preocupando-se em inserir nessa seção os seguintes aspectos:

Princípios teóricos em que se baseia a prática; Relevância da prática;

Objetivos da prática.

Procedimento Experimental

Descreva como o experimento foi feito incluindo, se for o caso, qualquer modificação no procedimento apresentado no roteiro. Escreva nessa seção apenas o que você executou. No relatório você deve apresentar o procedimento realizado de modo bem mais sucinto e objetivo do que o apresentado no roteiro, mas sem suprimir fatos ou atividades importantes.

Resultados e discussões

Trata-se da parte essencial do relatório. Descreva todas as observações feitas, os dados coletados e os cálculos, se necessário. Deve-se também discutilos, baseando-se nos princípios teóricos envolvidos. Sempre que possível apresente as equações químicas relacionadas, explicando-as a partir de suas observações.

Na medida do possível, tente agrupar seus dados em tabelas, facilitando dessa maneira a compreensão e organização dos resultados. Nos cálculos devem ser mostradas todas as equações envolvidas e aproximações se forem feitas.

Os gráficos devem seguir algumas normas: Coloque o título no gráfico, p. ex., Temperatura x Pressão;

Explicite as unidades de medidas nos eixos cartesianos;

Use escala apropriada de modo que os dados fiquem adequadamente espaçados.

Conclusões

Aqui você deve como o próprio nome sugere, concluir o relatório. Relacione suas conclusões com o objetivo apresentado na introdução. Comente sobre os pontos positivos e a eficiência da prática. Tente levantar possíveis erros e sugestões para otimização do experimento.

No final do relatório devem ser respondidas as perguntas existentes no final do roteiro experimental.

Referências

Relacione todas as referências utilizadas por você para fazer seu relatório. Observe a forma correta de escrever as referências no Anexo 1, desta apostila.

As seções devem ser construídas de modo que exista uma seqüência lógica unindo-as. Não existe uma lógica padrão, você deve criar sua própria lógica para cada relatório não fugindo, no entanto do modelo proposto.

5.4 - Critérios para aprovação

A aprovação na disciplina elementos de química L, baseia-se nos seguintes aspectos:

1. Composição da nota de cada experimento:

Avaliação Valor Peso

1. Pré-Relatório (feito no caderno de laboratório) e as anotações das práticas 10 2

2. Mini-teste (uma questão da prática anterior e uma da atual) 10 2

3. Relatório: 10 6 3.1 - Introdução 1,5 3.2 - Experimental 0,0 3.3 - Resultados e discussão 4,0 3.4 - Conclusões 1,5 3.5 – Referências Bibliográficas 2.0 3.6 - Questões 1,0

10 teste-Mini x 2 + Relatório x 6 + relatório-Pré x 2

2. 1ª Nota da disciplina:

Média aritmética dos experimentos 1-4 + Nota do 1º exercício escolar 2

3. 2ª Nota da disciplina: Média aritmética dos experimentos 5-8 + Nota do 2º exercício escolar

4. Média Final da disciplina: Item 2 + item 3

• Acima de 7,0 - aprovação por média 5. Média Final da disciplina:

• Maior que 5,0 e menor que 7,0 - aprovação • Abaixo de 5,0 – reprovação direta

Observações: Faltas: Alunos com número de faltas superior a 2 serão reprovados por falta. Horário:

• Até 19:00h ou 20:40h - O aluno poderá participar de todas as atividades do dia normalmente.

Uma questão que deve merecer especial atenção é o horário de início da aula. Fica estabelecido que:

• A partir de 19:00h ou 20:40h - O aluno não poderá tomar parte da aula, recebendo falta.

Atraso na entrega do relatório:

o relatório deverá ser entregue escrito na aula seguinte, em caso de atrasos o aluno perderá 1,0 (um) ponto por dia útil de atraso.

Equipamento Nome Aplicação

Erlenmeyer Utilizado em titulações, aquecimento de líquidos e para dissolver substâncias e proceder reações entre soluções.

Balão volumétrico Possui volume definido e é utilizado para o preparo de soluções em laboratório.

Becker É de uso geral em laboratório. Serve para fazer reações entre soluções, dissolver substâncias sólidas, efetuar reações de precipitação e aquecer líquidos.

Bureta Aparelho utilizado em análises volumétricas.

Proveta Serve para medir e transferir volumes de líquidos. Não pode ser aquecida.

Funil de separação Utilizado na separação de líquidos não miscíveis e na extração líquido/líquido

Pipeta graduada Utilizada para medir pequenos volumes. Mede volumes variáveis. Não pode ser aquecida.

Pipeta volumétrica Usada para medir e transferir volume de líquidos. Não pode ser aquecida, pois possui grande precisão de medida.

Condensador Utilizado na destilação, tem como finalidade condensar vapores gerados pelo aquecimento de líquidos.

Funil de Buchner Utilizado em filtrações a vácuo. Pode ser usado com a função de filtro em conjunto com o kitassato.

Kitassato Utilizado em conjunto com o funil de buchner em filtrações a vácuo.

Funil de haste longa Usado na filtração e para retenção de partículas sólidas. Não deve ser aquecido.

Tubos de ensaio Empregado para fazer reações em pequena escala, principalmente em testes de reação em geral. Pode ser aquecido com movimentos circulares e com cuidado diretamente sob a chama.

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