Apostila de Experimentos
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1. ATKINS P JONES L Princ pios de Qu mica Questionando a vida moderna e o meio ambiente Porto alegre Bookman 2001 J E BRADY G E HUMISTON Qu mica Geral 2 ed Rio de Janeiro Livros T cnicos e Cient ficos 1986 Qu mica Tecnol gica 10 7 Roteiro das aulas pr ticas Experimento 01 SEGURAN A E MATERIAIS DE LABORAT RIO INTRODU O As atividades de laborat rio exigem do aluno n o apenas o conhecimento das pe as e aparelhos utilizados mas tamb m o correto emprego de cada um deles OBJETIVOS Identificar as pe as e equipamentos comuns de laborat rio e conhecer sobre a seguran a em um laborat rio de qu mica PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 1 Identifique na bancada cada um dos materiais abaixo Bal o de fundo chato Nele s o aquecidos l quidos e realizadas rea es com libera o de gases Para aquec lo use o trip com a prote o da tela de amianto Bal o de fundo redondo Nele s o aquecidos l quidos e realizadas rea es com libera o de gases Bal o volum trico usado para preparar solu es com volumes exatos Frasco de erlenmeyer ou simplesmente erlenmeyer Utilizado em titula es aquecimento de l quidos dissolu o de subst ncias e realiza o de rea es Quando aquec lo empregue o trip com a prote o da tela de amianto Copo de becker ou apenas b quer Apropriado para rea es dissolu es de subst ncias precipita es e aquecimento de l2. As poli adi es s o caracterizadas pelo crescimento r pido das cadeias As macromol culas resultantes geralmente possuem cadeias longas formadas por unidades estruturais id nticas A polimeriza o por condensa o geralmente ocorre entre grupos funcionais diversos dando origem a novas fun es Assim um cido policarbox lico pode reagir com uma diamina ou um diol fornecendo uma poliamida ou um poli ster respectivamente As rea es se processam de forma semelhante quelas entre mol culas mono funcionais O crescimento da cadeia lento e geralmente depende da extra o do meio de rea o dos subprodutos gerados gua am nia etc etc Quando cada mon mero possui apenas dois grupos funcionais a cadeia formada linear mas quando no mon mero est presente ao menos mais um grupo funcional o pol mero resultante ramificado Em 1909 L Baekeland demonstrou que era poss vel produzir pl sticos com formol em presen a de cido ou base como catalisador Estes pol meros s o denominados baquelite Qu mica Tecnol gica 41 O nylon o nome gen rico para pol meros de amida e foi preparado pela primeira vez por W Carothers no in cio do s culo Estes pol meros s o largamente utilizados na engenharia devido a sua alta resist ncia ao impacto e a abrasivos bem como na manufatura de fibras com uma grande aplica o na ind stria t xtil e na fabrica o de cordas de alta resist ncia A r
3. Numa situa o ideal o componente de menor ponto de ebuli o coletado em um recipiente e outros componentes de pontos de ebuli o maiores permanecem no bal o original de destila o como res duo O ponto de ebuli o de um l quido pode ser definido como a temperatura na qual sua press o de vapor igual a press o externa exercida em qualquer ponto sobre sua superf cie O l quido entra em ebuli o e ferve ou seja vaporizado por bolhas formadas no seio do l quido Com l quidos de pontos de ebuli o muito pr ximos o destilado ser uma mistura destes l quidos com composi o e ponto de ebuli o vari veis contendo um excesso do componente mais vol til menor ponto de ebuli o no final da separa o Para evitar a ebuli o tumultuosa de um l quido durante a destila o sob press o atmosf rica adiciona se alguns fragmentos de porcelana porosa Estes liberam pequenas quantidades de ar e promovem uma ebuli o mais regular Os tipos mais comuns de destila o s o destila o simples destila o fracionada destila o v cuo e destila o a vapor A destila o simples uma t cnica usada na separa o de um l quido vol til de uma subst ncia n o vol til N o uma forma muito eficiente para separar l quidos com diferen a de pontos de ebuli o pr ximos A Figura 1 mostra um esquema de um equipamento para destila o simples Um term metro usado para se conhec
4. possuem uma boa elasticidade Pl sticos s lidos temperatura ambiente mas que em determinado est gio de seu processamento s o fluidos podendo ser moldados Fibras pol meros lineares cujas cadeias s o orientadas longitudinalmente Quanto fusibilidade podem ser Termopl sticos capazes de fundir se por aquecimento e solidificar se por resfriamento Termorr gidos capazes de adquirir por aquecimento ou outro tratamento uma estrutura tridimensional com liga es cruzadas insol veis e n o pass veis de serem fundidos As rea es de polimeriza o na verdade s o rea es cl ssicas dos compostos org nicos e podem envolver adi o ou condensa o A polimeriza o por adi o tamb m chamada de polimeriza o em cadeia ou poli adi o ocorre principalmente com mon meros vin licos ou que contenham liga es m ltiplas Qu mica Tecnol gica 40 reativas Pode ser radicalar ou i nica com mecanismos muito semelhantes aqueles de rea es de adi o A rea o envolve basicamente tr s etapas Inicia o ao mon mero adicionado uma mol cula iniciadora dando origem a um intermedi rio reativo Propaga o rea es sucessivas e r pidas onde s o consumidas e produzidas mais esp cies reativas Finaliza o interrup o da rea o em cadeia ou pelo consumo de material reativo ou pela adi o de uma esp cie reativa por o terminal da cadeia
5. ZITA gY Faculdade de Administra o e Neg cios de Sergipe Engenharia de Produ o Qu mica Tecnol gica Apostila de Experimentos Prof Marcelo Boer Grings ARACAJU SERGIPE 2014 NDICE 1 OBJETIVO DA ESCHEID 1 2 CADERNO DE LABORAT RIO sonetin aiana aan sono eanan aaa ERC Akae AEKA RECE uaaa 1 ER Nee EE 2 4 NORMAS DE SEGURAN A NO LABORATORIO EEN 5 5 NORMAS E PROCEDIMENTOS NO LABORAT RIO ciieereeeeeeeereeseeeeeneeaeeseeneeseeseeneeaanea 8 6 BIBLIOGRAFIA sei ao ati gaita agia 9 8 ROTEIRO DAS AULAS PR TICAS EEN 10 EXPERIMENTO 01 SEGURAN A E MATERIAIS DE LABORA RIO nnsssssoesnnnnnnersserrrrrnneennee 10 EXPERIMENTO 02 MEDIDAS DE VOLUMES smaaga amadas tado eege vd aaa ada 14 EXPERIMENTO 03 TRATAMENTO PRIM RIO DA GUA DESTINADA AO ABASTECIMENTO P BLICO E E EE 18 EXPERIMENTO 04 ADULTERA O DE COMBUST VEIS ieereeeeeereeeeereereneaneeeeasa 24 EXPERIMENTO 05 PREPARA O E PROPRIEDADES DOS DGApOES 30 EXPERIMENTO 06 DESTILA O states asas usadas da saia nana dadas 33 EXPERIMENTO 07 PREPARA O DE POL MEROS nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnrnnnnnrnnrnnnrnnrrrrrrnrrrnrrnnnn 39 EXPERIMENTO 08 DETERMINA O DO PONTO DE FUS O DO NAFTALENO sssssrrrrrrrrrrrrrrene 43 EXPERIMENTO 09 OBTEN O E PURIFICA O DO SULFATO EERROSO 46 Qu mica Tecnol gica 1 1 Objetivo da Disciplina A disciplina Qu mica B sica forma um conjunto de disciplinas b sicas
6. e detergente 10 0 que ndice de saponifica o Qual a rela o entre o ndice de saponifica o e a massa molecular m dia dos cidos graxos que comp em o triglicer deo 11 Como se d a a o de limpeza do sab o 12 Que um detergente biodegrad vel IV BIBLIOGRAFIA 1 MELO R Como fazer sab es e artigos de toucador S o Paulo Icone 1985 2 SOLOMONS T W G Qu mica org nica Rio de Janeiro LTC 1983 V 3 3 VOGEL A Qu mica org nica an lise org nica qualitativa 2 ed Rio de Janeiro Ao Livro T cnico S A 1980 v 2 HART H SCHBETZ R D Qu mica org nica Rio de Janeiro Editora Campus Ltda 1983 MORETTO E FATT R Tecnologia de leos e gorduras vegetais na ind stria de alimentos S o Paulo Livraria Varela 1998 Qu mica Tecnol gica 33 Experimento 06 DESTILA O OBJETIVO Introduzir os conceitos b sicos de destila o bem como seus usos FUNDAMENTA O TE RICA Destila o uma t cnica geralmente usada para remover um solvente purificar um l quido ou para separar os componentes de uma mistura de l quidos ou ainda separar l quidos de s lidos Na destila o a mistura a ser destilada colocada no bal o de destila o bal o de fundo redondo e aquecida fazendo com que o l quido de menor ponto de ebuli o seja vaporizado e ent o condensado retornando l quido chamado de destilado ou condensado e coletado em um frasco separado
7. entre colchetes para as refer ncias Exemplo 1 As refer ncias bibliogr ficas devem ser apresentadas segundo as normas da ABNT como exemplificado abaixo a para citar livros 1 KOTZ J C TREICHEL Jr P Qu mica e Rea es Qu micas 4 ed Rio de Janeiro Livros T cnicos e Cient ficos 2002 p 250 71 v b para citar p ginas da internet 1 http Avww ufsj edu br Acesso em 21 jan 2005 N O ENCADERNE O RELAT RIO SIGA A SEQU NCIA DOS ITENS CITADOS ACIMA SEM DEIXAR FOLHAS OU ESPA OS EM BRANCO Qu mica Tecnol gica 5 4 Normas de Seguran a no Laborat rio A ocorr ncia de acidentes em laborat rios infelizmente n o t o rara como possa parecer Visando diminuir a ocorr ncia e a gravidade destes eventos absolutamente imprescind vel que sejam observadas as normas de seguran a descritas abaixo durante os trabalhos em laborat rio lh Siga rigorosamente as instru es espec ficas do professor NO Localize os instrumentos antiinc ndio e se familiarize com o seu uso Certifique se do funcionamento dos chuveiros de emerg ncia BB Cu KSC O Nunca fume no laborat rio Wu Use sempre avental apropriado sob pena de n o poder assistir a aula pr tica e sofrer as puni es previstas pela aus ncia em cada disciplina 6 Nunca deixe frascos abertos ou pr ximos chama 7 Evite contato de qualquer subst ncia com a pele Seja extremamente cuidadoso ao manusear qua
8. gargalo indica sua capacidade volum trica H bal es de v rias capacidades sendo utilizados para preparo de solu es Ao trabalhar com um bal o volum trico mantenha o sempre na vertical Para despejar Qu mica Tecnol gica 15 um l quido dentro dele use um funil Essa opera o se d por etapas homogeneizando agitando o bal o com frequ ncia a mistura que est sendo preparada Para aferi o coloque o bal o sobre a bancada e fa a a leitura sempre tomando como refer ncia a parte inferior do menisco Ap s isso tampe e fa a total homogeneiza o com movimentos girat rios lentos Pipetas As pipetas s o aparelhos para medidas mais precisas Existem dois tipos de pipeta as n o graduadas volum tricas e as graduadas A volum trica tem apenas um tra o de aferi o na parte superior para indicar sua capacidade J a graduada possui uma escala que nos permite obter variadas medidas de volume A pipetagem de uma solu o deve ser executada de modo met dico e cuidadoso Os passos principais s o 1 Segure a pipeta pela extremidade superior use o polegar o indicador e o dedo m dio 2 Mergulhe a extremidade inferior da pipeta no l quido a ser retirado tomando o cuidado de n o deixa la bater contra o fundo do recipiente 3 Passagem de l quido para um b quer com o uso da pipeta 4 Fa a suc o com o pipetador na parte superior at notar que o l quido subiu um pouco acima do tra o de aferi o
9. naftalina OBJETIVOS Construir a curva de solidifica o da naftalina e determinar seu ponto de fus o PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL Primeira parte 1 Triture duas bolinhas de naftalina e coloque em um tubo de ensaio 2 Coloque gua em um b quer de 250 mL at aproximadamente um ter o de seu volume 3 Coloque o tubo de ensaio com a naftalina no b quer e aque a o conjunto utilizando um bico de Bunsen e uma tela amianto com suporte 4 Observe o processo de aquecimento Quando a naftalina estiver quase toda fundida coloque o term metro dentro dela observe a varia o de temperatura at que toda ela se funda ATEN O Cuidado para n o deixar a temperatura ultrapassar o limite m ximo do term metro 5 Retire o tubo com o term metro e prenda em um suporte universal Fa a leitura da temperatura de 30 em 30 segundos at que a naftalina se solidifique e anote em uma tabela Obs O controle da temperatura pode ser interrompido por volta de 70 C Observe as temperaturas de in cio e fim da solidifica o ATEN O Aque a novamente o tubo para fundir a naftalina e retirar o term metro N o tente retir lo com a naftalina s lida poder quebr lo Qu mica Tecnol gica 44 Segunda parte 1 Coloque em um b quer aproximadamente um ter o de gua 2 Feche a extremidade de um tubo capilar e coloque a amostra triturada em quantidade n o superior a 2 mm 3 Com o aux lio de um anel de borracha prenda o capi
10. no tratamento da gua OBSERVA ES ANTES DO TRATAMENTO DA AGUA COR TURBIDEZ CHEIRO OBSERVA OES APOS O TRATAMENTO DA AGUA COR TURBIDEZ CHEIRO pH final Qu mica Tecnol gica 22 Considerando o experimento que acabou de realizar responda as quest es abaixo 1 O procedimento de agitar por dez vezes a gua a ser tratada dentro da garrafa PET corresponde a qual processo do tratamento prim rio de gua e qual a sua finalidade 2 Quais os processos de separa o de misturas foram utilizados durante o experimento 3 As misturas podem ser classificadas como homog neas ou heterog neas em qual das etapas voc observou mistura s homog nea s e mistura s heterog nea s 4 Que tipo de mistura poderia ser associada aos s lidos suspensos e a gua 5 Observando a tabela dos resultados voc verificou algumas diferen as nas caracter sticas da amostra antes e depois do tratamento o pH foi uma delas Na etapa de flocula o foi necess ria a adi o de hidr xido de s dio para tornar o meio b sico pH 12 antes da adi o do agente coagulante sulfato de alum nio Escreva a rea o balanceada que ocorreu entre o sulfato de alum nio e o hidr xido de s dio Baseada nesta rea o explique porque ap s a precipita o dos flocos o pH da solu o diminuiu 6 Durante o experimento voc observou que o papel tornassol vermelho tem a sua cor alterada em contato com a mistura na qual foi adiciona
11. pr tica e vers til a utiliza o de um pipetador de borracha vide figura abaixo que nada mais que um bulbo de borracha no qual se pode fazer v cuo Esse aparelho tem tr s v lvulas para passagem de ar A S e E A v lvula A ao ser pressionada abre se permitindo retirar o ar do bulbo isto fazer v cuo uma vez evacuado o bulbo ao se pressionar a v lvula S consegue se succionar para dentro da pipeta o volume desejado de l quido Finalmente esse volume de l quido pode ser transferido isto a pipeta pode ser esvaziada pressionando se a v lvula E PARA SUA SEGURAN A E PROTE O SEMPRE UTILIZE UM PIPETADOR DE BORRACHA PARA REALIZAR PIPETAGEM DE QUALQUER Tipo DE L QUIDO Dentre os erros mais comuns nas medidas volum tricas destacam se Leitura da gradua o volum trica obtida pela parte superior do menisco Medi o de volume de solu es quentes Uso de instrumento inadequado para medir volumes Uso de instrumento molhado ou sujo Forma o de bolhas nos recipientes Controle indevido da velocidade de escoamento De um modo geral para medidas aproximadas de volumes l quidos usam se cilindros graduados ou provetas enquanto para medidas precisas usam se pipetas buretas e bal es volum tricos que constituem o chamado material volum trico Aparelhos volum tricos s o calibrados pelo fabricante e a temperatura padr o de calibra o de 20 C A medida do volume do l quido feita
12. utilizada em ve culos movidos por motores a combust o interna A gasolina uma mistura complexa de hidrocarbonetos variando de quatro a doze tomos de carbono e tendo pontos de ebuli o entre 30 C e 225 C Tanto a gasolina como o diesel s o formados por uma mistura de mais de 200 tipos de hidrocarbonetos e outros componentes em menores quantidades Portanto a gasolina e o diesel n o t m uma f rmula definida ela varia de acordo com o petr leo e o processo de refino Na combust o espont nea a gasolina queima antes de atingir as condi es de press o ideais provocando ondas de choque que se traduz em uma contrapress o sobre a cabe a do pist o o qual comandado pelo eixo de manivelas resultando num fen meno conhecido como batida de pinos No motor combust o a detona o ou batida de pino uma combust o n o controlada que se inicia pelo aumento da temperatura na c mara de combust o devido alta compress o da mistura ar gasolina Quando essa combust o n o controlada encontra a combust o normal iniciada pela centelha da vela de igni o provoca um ru do met lico caracter stico que a chamada batida de pino Isto deve ser evitado porque diminui o rendimento do motor aumenta a temperatura e multiplica os esfor os anormais sobre os componentes do motor Qu mica Tecnol gica 25 A qualidade antidetonante da gasolina a capacidade do produto em resistir a detona o medida atrav s do n
13. v tima para um ambiente arejado deixando o descansar 4 Ingest o de subst ncias t xicas Deve se administrar uma colher de sopa de ant doto universal que constitu do de duas partes de carv o ativo uma de xido de magn sio e uma de cido t nico vitamina do complexo B Bibliografia de Seguran a no laborat rio PAVIA D L LAMPMAN G M KRIS G S Organic Laboratory Techniques png ed Phyladelphia Saunders C Publishing 1982 p 4 13 NUIR G D ed Hazards in the Chemical Laboratory 3 ed London The Royal Chemical Society 1988 N BACCAN L E S BARATA Manual de seguran a para o Laborat rio Qu mico IQ UNICAMP 1982 F CIENFUEGOS Seguran a no laborat rio Rio de Janeiro Editora Interci ncia 2001 Qu mica Tecnol gica 8 5 Normas e procedimentos no laborat rio 1 O aluno dever possuir a apostila contendo todos os roteiros das aulas pr ticas ministradas no corrente per odo letivo 2 O aluno n o poder fazer a pr tica sem a apostila roteiro da mesma 3 obrigat rio o uso do avental cal a comprida e sapato fechado em todas as aulas pr ticas 4 proibido fumar e comer nos laborat rios 5 proibido usar qualquer material do laborat rio sem autoriza o do t cnico respons vel 6 O laborat rio n o dever ser usado como sala de estudo 7 O aluno respons vel pelo material que ser usado nas aulas pr ticas portanto dever ter o cuid
14. 1 REV 2 que acompanha a resolu o de n 1 75 de 7 de janeiro de 1975 Os testes de qualidade devem ser realizados nos pr prios postos de abastecimento e pelos laborat rios da rede de distribui o do combust vel Alguns dos testes realizados s o cor densidade res duo odor e teor alco lico Neste experimento para ilustrar o papel da qu mica no controle de qualidade de combust veis ser realizado um experimento simples para determina o do teor de lcool em alguns tipos de gasolina verificando se as mesmas est o dentro das especifica es recomendadas pelos rg os fiscalizadores 2 OBJETIVOS Reconhecer a presen a da Qu mica no controle de qualidade de combust veis Determinar o teor de lcool em algumas amostras de gasolina e verificar se as mesmas est o dentro das normas t cnicas e em perfeitas condi es de uso 3 PARTE EXPERIMENTAL 3 1 Materiais necess rios Duas provetas de 100 mL com boca esmerilhada Um b quer de 100 mL Solu o de NaCl 10 m v Um bast o de vidro Um frasco lavador contendo gua destilada Qu mica Tecnol gica 27 Um bal o de fundo chato de 250 mL Amostras de gasolina comum aditivada e Premium 3 1 1 Prepara o da solu o de NaCl 10 m v Pesar em uma balan a 25 gramas de cloreto de s dio Transferir o sal para um b quer de 100ml e adicionar cerca de 50 mL de gua destilada Ap s a dissolu o completa do sal transferir a solu o do b quer par
15. ESTION RIO 1 Construa um fluxograma da obten o do sulfato ferroso 2 A partir de suas observa es qual deve ter sido a subst ncia em excesso utilizada na obten o do sulfato ferroso Explique 3 Qual foi a fun o do lcool et lico na obten o do sulfato ferroso 4 Se tiv ssemos optado por evaporar a gua e n o adicionar lcool et lico a subst ncia obtida seria sulfato ferroso Por qu 5 Por que foi utilizada filtra o v cuo no item 4 e n o filtra o simples Qu mica Tecnol gica 48 Experimento 10 PILHA ELETROQU MICA Equipamento necess rio 2 b queres de 250 mL 1 bast o de vidro 1 proveta de 1L 1 volt metro ou mult metro 1 l mina de zinco de aproximadamente 1 cm X 10 cm com um furo numa das extremidades 1 l mina de cobre de aproximadamente 1 cm X 10 cm com um furo numa das extremidades 1 tubo de vidro em U e 1 balan a 2 peda os de fio de cobre fino e encapado de aproximadamente 10 cm e fita isolante algod o Componentes gua destilada nitrato de pot ssio sulfato de zinco sulfato de cobre Procedimento Em um b quer dilua 5 g de sulfato de cobre em 50 mL de gua Em outro b quer dilua 5 g de sulfato de zinco em 50 mL de gua Ligue cada l mina a um fio de cobre independente fixando os nos furos preexistentes e Conecte a outra extremidade dos fios a um dos terminais do volt metro ou mult metro e fixe os se
16. Puxe devagar para que o l quido n o chegue boca do pipetador 5 Eleve a pipeta at que o tra o de aferi o fique na altura de seus olhos 6 Com a outra m o segure o recipiente do qual est sendo retirado o l quido Posicione o recipiente de modo que a ponta da pipeta encoste na parede interna 7 Ao conseguir aferi o torne a fechar o orif cio com o dedo indicador 8 Enxugue a superf cie exterior da pipeta com papel poroso 9 Leve a pipeta at o recipiente de destino encoste a ponta na parede interna e deixe o l quido escorrer 10 Ap s a vaz o total do l quido toque a parede interna do recipiente com a extremidade inferior da pipeta para escoar a ltima gota Nunca sopre esse tipo de pipeta para esgotar o restinho de l quido que sempre sobrar dentro dela 11 Nas pipetas de escoamento total aquelas cuja gradua o vai at a ponta sopre at esgotar se o ltimo mililitro Somente esse tipo de pipeta deve ser soprado para que todo o l quido escoe Qu mica Tecnol gica 16 Pipetador de borracha No passado a opera o de pipetagem envolvia o enchimento da pipeta por suc o com a boca Esse procedimento entretanto n o mais recomendado porque perigoso e anti hig nico podendo causar como causou no passado acidentes graves como intoxica es ou queimaduras por solu es cidas ou b sicas Existem diversas formas de se evitar o uso da boca durante a opera o de pipetagem Todavia a mais
17. a fornecer uma s rie cont nua de condensa es parciais de vapor e vaporiza es parciais do condensado e seu efeito realmente similar a um certo n mero de destila es separadas Qu mica Tecnol gica 35 EI a column with packing Aa A piece of metal sponge may be used to hold the packing in place S f A Vigreux f column E support and heat source shown in Figure 5 10 Figure 5 8 Apparatus for a fractional distillation Figura 2 Esquema de um equipamento para destila o fracionada Uma boa separa o dos componentes de uma mistura atrav s da destila o fracionada requer uma baixa velocidade de destila o mantendo se assim uma alta raz o de refluxo O tratamento te rico da destila o fracionada requer um conhecimento da rela o entre os pontos de ebuli o das misturas das subst ncias e sua composi o Se estas curvas forem conhecidas ser poss vel prever se a separa o ser dif cil ou n o ou mesmo se ser poss vel METODOLOGIA No experimento de hoje os componentes de uma mistura equimolar de cicloexano P E 81 C e tolueno P E 111 C ser o separados por destila o fracionada Ser o verificados a composi o e o grau de separa o dos componentes desta mistura cicloexano tolueno Ser tamb m analisada a efici ncia da coluna de fracionamento usada atrav s do c lculo de HEPT altura equivalente por prato te rico A composi o da mistu
18. a o bal o e completar seu volume para 250 mL 3 2 Procedimento Experimental Em uma proveta de 100 mL previamente seca colocar 50 mL da amostra a ser analisada Adicionar mesma proveta 50 mL de solu o de NaCl 10 m v e agitar no m nimo 3 vezes em seguida deixar em repouso por alguns minutos Anotar o aumento de volume da camada aquosa em mL A conforme mostrado na Figura 1 Desenho 1 Desenho e 20 ml de Gasolina o ml de Gasolina 50 ml de Ealu o Aguona Hat 1 Gasolina cam lcool Je mi de aumento da camada aquosa Gasolina com Aren fofo 7 E Figura 1 An lise do teor de lcool na gasolina Qu mica Tecnol gica 28 Repetir o procedimento para todas as amostras de gasolina sempre partindo da proveta limpa e seca Para obter o resultado da de lcool na gasolina fazer o seguinte c lculo 50 mL de gasolina aumento do volume da solu o aquosa 100 mL de gasolina volume de etanol 100 mL de gasolina Anotar os resultados obtidos no ensaio para as amostras de gasolinas analisadas Tabela 1 Resultado do teor de lcool nas amostras de gasolina analisadas COMBUST VEL Gasolina Gasolina Gasolina Gasolina comum aditivada Premium ENSAIO 2 lcool et lico anidro mL 100mL Ap s a realiza o do experimento descartar os res duos conforme instru es do professor lavar todo material e arrumar a sua bancada Lavar as m os com gua e
19. ado de n o quebr lo ou estrag lo 8 Usar culos de seguran a quando indicado pelo professor 9 Secar em estufa apenas o material de vidro necess rio 10 Identificar sempre o material que for colocado em estufa 11 O material espec fico recebido para determinado experimento deve ser devolvido limpo e em condi es de uso 12 Providenciar a limpeza do piso ou balc o no caso de queda de material chamar o t cnico se for necess rio 13 Avisar imediatamente os professores ou t cnicos em caso de acidente 14 Colocar todos os res duos de rea o em frascos apropriados 15 Usar balan a anal tica somente quando for estritamente necess rio existem balan as semianal ticas disposi o 16 Manter o local de trabalho limpo e organizado 17 proibida a entrada no laborat rio em aulas pr ticas de outros professores 18 O aluno n o dever deixar sobre as bancadas em hora de aulas materiais como bolsas palet s cadernos livros e outros S devem ficar sobre a bancada a apostila da pr tica o caderno e a caneta Qu mica Tecnol gica 9 6 Bibliografia KOTZ J C TREICHEL Jr P Qu mica e Rea es Qu micas 4 ed Rio de Janeiro Livros T cnicos e Cient ficos 2002 v le Il RUSSELL J B Qu mica Geral 2 ed S o Paulo Makron Books 1994 v le Il MAHAN B M MYERS R J Qu mica Um curso universit rio Tradu o da 4 ed americana S o Paulo Editora Edgard Bl cher 1995
20. ca Tecnol gica 20 1 pipeta graduada de 5 mL 2 pipetas graduadas de 10 mL bast o de vidro 1 garrafa de refrigerante transparente PET com o fundo removido 1 erlenmeyer de 250 mL 1 suporte de ferro e 1 aro cascalho ou brita areia grossa e areia fina gua barrenta sulfato de alum nio a 1 solu o de hidr xido de s dio 3 2 Procedimento Medir 150 mL da gua suja em um b quer de 250 mL e transferir a gua com aux lio de um funil para a garrafa de 2 L previamente limpa Tamp la e agit la vigorosamente por 1 minuto retirar a tampa e transferir novamente para o b quer Repetir este procedimento por dez vezes observar o que ocorre Verificar se esta solu o est cida ou b sica mergulhando uma fita de papel tornassol vermelho Anotar a cor da fita de papel Se a fita continuar vermelha adicionar solu o de NaOH com um conta gotas at que a fita se torne azul para este volume de gua aproximadamente 10 gotas O pH da gua deve estar em torno de 12 para verificar o valor do pH mergulhar uma fita de papel indicador universal na solu o e compare com a escala de O a 14 contida na caixa Caso no pH n o seja igual a 12 adicionar mais gotas de NaOH Com uma pipeta graduada acrescentar 50 ml de solu o de sulfato de alum nio 1 agitar antes de usar a solu o com agita o constante da mistura por 10 minutos Observar o tempo de forma o de flocos e anotar Deixar em repouso a
21. comparando se o n vel do mesmo com os tra os marcados na parede do recipiente A leitura do n vel para l quidos transparentes deve ser feita na parte inferior do menisco estando a linha de vis o H do operador perpendicular escala graduada para evitar erro de paralaxe Qu mica Tecnol gica 17 CLEES lil ET ON SAE Com l quidos escuros a leitura feita na parte superior do menisco OBJETIVOS Familiarizar se com medidas de volume PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL a Medidas de Volume 1 Medir 20 mL de gua em uma bureta e transferir para um b quer de 50 mL 2 Medir 20 mL de gua usando uma pipeta volum trica e transferir para um b quer de 50 mL 3 Me a 25 mL em um b quer e transfira para uma proveta 4 Explique em cada caso a que se devem as diferen as observadas nos volumes medidos Qu mica Tecnol gica 18 Experimento 03 TRATAMENTO PRIM RIO DA GUA DESTINADA AO ABASTECIMENTO PUBLICO 1 INTRODU O A gua incontestavelmente uma das subst ncias mais utilizadas pelo ser humano para sua sobreviv ncia e sa de Tamb m um dos insumos b sicos nas ind strias de um modo geral e agricultura No decorrer dos ltimos anos houve um grande aumento no consumo de gua em todo o mundo As guas superficiais rios e lagos s o as fontes naturais de capta o mais utilizadas e normalmente cont m impurezas que as tornam inadequadas para o consumo sem o tra
22. da a solu o de hidr xido de s dio Ser que h outras subst ncias que tamb m modificariam a cor do papel tornassol vermelho Cite alguns materiais que voc imagina terem a capacidade de mudar a cor do papel tornassol de vermelho para azul Qu mica Tecnol gica 23 E aqueles que s o capazes de mudar a cor do tornassol do azul para vermelho 7 Os materiais que ao interagirem com a gua fazem com que ela se torne cida s o denominados cidos Considerando esta informa o e as suas respostas s quest es anteriores defina o que um cido 8 Al m dos cidos h materiais que s o classificados como neutros ou como b sicos usando se como crit rio de classifica o as propriedades que esses materiais conferem ou n o gua ap s interagirem com ela Defina material neutro e material b sico Ao realizar este experimento voc p de fazer muitas observa es sobre os processos de tratamento de gua conseguiu identificar v rios processos de separa o de misturas e verificou que para melhorar a apar ncia da gua s o necess rios al m de processos f sicos alguns processos qu micos 5 BIBLIOGRAFIA 1 GON ALVES Josely Proposta de roteiro experimental para o ensino m dio Tratamento prim rio de gua destinada ao abastecimento p blico Curitiba 1999 37f Monografia apresentada ao Curso de Especializa o em Ensino de Qu mica Experimental para o 20 Grau Setor de Ci ncias Exatas Departa
23. dice de octana Este ndice compara o comportamento de um combust vel com o iso octano e n heptano considerados como padr es de boa e m qualidade para motores automotivos respectivamente Portanto a octanagem a medida da capacidade da gasolina de resisitir detona o que leva perda de pot ncia e pode causar s rios danos ao motor Assim quanto maior a octanagem da gasolina maior a sua resist ncia a elevadas press es e temperaturas possibilitando uma maior taxa de compress o do motor e consequentemente um melhor rendimento Ent o por gasolina automotiva entende se um derivado de petr leo formado por uma mistura complexa de hidrocarbonetos paraf nicos naft nicos olef nicos e arom ticos cuja faixa de destila o varia de 30 C a 220 C A Gasolina Tipo C o tipo mais comum por esse motivo conhecida popularmente como Gasolina Comum formada por uma mistura de 75 da gasolina que vem da Refinaria ou Central Petroqu mica e 25 de lcool anidro Apresenta cor amarela alaranjada tendo uma octanagem m nima entre 73 e 82 Toda gasolina comercializada no Brasil possui lcool anidro O teor hoje de 25 pode variar por Lei de 20 a 25 com a respectiva varia o de um ponto percentual Existe tamb m a gasolina popularmente conhecida como gasolina Premium que um combust vel desenvolvido pela Petrobr s com octanagem mais elevada e com menor teor de enxofre do que as gasolinas comuns at ent o comercial
24. do curso de Engenharia de Produ o Nesta disciplina o aluno dever aprender as t cnicas b sicas de prepara o purifica o e caracteriza o de diversas subst ncias aprender a manipular subst ncias t xicas e inflam veis e a montar as aparelhagens necess rias para diversas finalidades das outras reas em qu mica como org nica bioqu mica Inorg nica f sico qu mica e anal tica Al m desses aspectos a disciplina oferece condi es para o aluno aprimorar e ampliar seus conhecimentos b sicos de qu mica atrav s da intera o com a disciplina te rica de Qu mica B sica oferecida paralelamente 2 Caderno de Laborat rio Visando um melhor aproveitamento da disciplina cada aluno dever ter um Caderno de Laborat rio exclusivo para a disciplina onde dever o constar todas as informa es necess rias para a execu o e compreens o do experimento a ser realizado Antes do dia do experimento a sequ ncia de atividades a serem desenvolvidas dever ser elaborada e registrada pelo aluno no Caderno de Laborat rio contendo t tulo do experimento e data esquema do procedimento diagrama de blocos e da aparelhagem se houver propriedades f sicas dos principais reagentes pe p f d toxicidade etc equa es das rea es qu micas C lculos envolvidos no experimento concentra o estequiometria etc Observa es e coment rios o N a A OO N gt bibliografia consultada Qu
25. er a temperatura do que est sendo destilado O condensador consiste de Qu mica Tecnol gica 34 um tubo envolvido por uma capa de vidro oca contendo gua fria Para se evitar o aquecimento da gua que envolve o tubo esta trocada continuamente atrav s de uma abertura ligada torneira e outra ligada pia thermometer and adapter distillation head clamp adapter open to air boiling chips water out distillation flask f water in support and heat source shown in Figure 5 10 receiving flas Figure 5 1 The apparatus for a simple distillation Figura 1 Esquema de um equipamento para destila o simples A destila o fracionada usada para a separa o de dois ou mais l quidos de diferentes pontos de ebuli o A Figura 2 mostra o esquema para uma destila o fracionada o qual cont m uma coluna de fracionamento que consiste essencialmente de um longo tubo vertical atrav s do qual o vapor sobe e parcialmente condensado O condensado escoa pela coluna e retorna ao bal o Dentro da coluna o l quido que volta entra em contato direto com o vapor ascendente e ocorre um interc mbio de calor pelo qual o vapor enriquecido com o componente mais vol til Ent o na pr tica comum empregar uma coluna de fracionamento para reduzir o n mero de destila es necess rias para uma separa o razoavelmente completa dos dois l quidos Uma coluna de fracionamento projetada par
26. erro e solu o de cido sulf rico conforme a equa o seguinte Fes H gt SO4 ay FeSO4agy H2 Para se obter o sulfato ferroso puro ser utilizado excesso de um dos reagentes A gua dever ser eliminada para que se obtenha o produto desejado na forma s lida OBJETIVOS Obter sulfato ferroso a partir de esponja de a o e cido sulf rico e utilizando t cnicas de separa o de misturas PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL Coloque em um b quer de 100 mL 50 mL de solu o de cido sulf rico 20 v v e adicione uma esponja de a o 7 gramas Observe Aque a lentamente o b quer e observe o efeito da temperatura Ap s o aquecimento coloque o b quer na capela pois as impurezas contidas na esponja produzem alguns gases t xicos Aguarde o final da rea o Ao final da rea o fa a uma filtra o simples para separar as impurezas e res duos da solu o de sulfato ferroso Recolha o filtrado em um b quer devidamente limpo Abandone o res duo contido no papel de filtro Para facilitar separa o do sulfato ferroso da gua adicione 50mL de lcool et lico solu o filtrada e agite com um bast o de vidro Observe Observa o N o conveniente evaporar a gua como processo de separa o neste caso o on Fe oxidar Fa a filtra o v cuo da mistura existente no b quer Deixe secar o sulfato ferroso e transfira para um frasco devidamente rotulado e guarde o Qu mica Tecnol gica 47 QU
27. esfriar um pouco Adicionar 2 gotas de indicador fenolftale na Titular com HCI 0 5 N at desaparecer a colora o r sea 2 Fazer uma prova em branco colocando todos os reativos com exce o da amostra A diferen a entre os n meros de mL de HCl gastos nas duas titula es equivalente a quantidade de KOH gasto na saponifica o C lculo do ndice da saponifica o de Kosttstorfer IS e VE28 P V diferen a de mL de HCI 0 5 N gasto nas duas titula es F fator do HCI 0 5 N P n mero de grama da amostra Ill QUESTION RIO 1 Que componentes qu micos est o presentes nos leos e gorduras 2 O que s o os triglicer deos 3 Pesquisar a estrutura dos cidos ol ico e este rico e montar a estrutura da trioleina e da triestearina 4 Como definido o ndice de saponifica o Qual a rela o entre o ndice de saponifica o e a massa molecular m dia dos cidos graxos que comp em o triglicer deo Qu mica Tecnol gica 32 8 9 Pesquisar a composi o dos cidos graxos que comp em os triglicer deos do leo de coco e do leo de soja e relacionar com os seus respectivos ndices de saponifica o Qual a equa o geral da saponifica o de um tri ster de cido graxo com NaOH Quando um ster sofre hidr lise em meio cido quais os compostos org nicos fun es que se formam Por que a gua dura impr pria para a lavagem de roupas Qual a diferen a entre sab o
28. esina de fenol formalde do utilizada na fase sol vel em revestimentos Ap s resfriamento passa a ser um pol mero termorr gido que pode ser empregado na fabrica o de pe as industriais el tricas aparelhos de telefone interruptores etc OH L I OH A Eo eg H CE 0H Kg H NaOH A ra Na E 0 e H Ss Se e oH CHOH C LOH CHOH Material provetas de 10 mL b quer de 50 mL bast o de vidro bal o de fundo redondo condensador de refluxo tubos de vidro Reagentes solu o de formol 40 anilina fragmentos de estanho cido clor drico 6M fenol solu o de NaOH 40 Parte Experimental Parte 1 Obten o de nylon Em um b quer adicionar 6 6 mL de solu o de cido clor drico 6M a 3 4 mL de anilina Misturar bem Observar Deixar a solu o em repouso at que atinja a temperatura ambiente Em outro b quer colocar 5mL de solu o de formalde do Qu mica Tecnol gica 42 40 formalina e adicionar a solu o concentrada de cloreto de anilina 10 mL preparada anteriormente Adicionar um pequeno fragmento de estanho Observar Examinar o produto e anotar suas propriedades Parte 2 S ntese de resina de fenol formaldeido Em um bal o de 100 mL colocar 5g de fenol 10 mL de formalde do e 0 6 mL da solu o de NaOH 40 Adaptar um condensador de refluxo e aquecer a mistura em banho de leo suavemente at a ebuli o Durante o aquecimento a mistura adquire uma colora o vermel
29. gnificado destes s mbolos para que sejam tomados os cuidados necess rios Os principais s mbolos s o Subst ncia Subst ncia Subst ncia Subst ncia T xica Irritante corrosiva inflam vel Radia o ou Raio X Risco Biol gico Entrada restrita Equipe de Limpeza ACIDENTES MAIS COMUNS EM LABORAT RIOS E PRIMEIROS SOCORROS 1 Queimaduras a Queimaduras causadas por calor seco chamas e objetos aquecidos No caso de queimaduras leves aplicar vaselina l quida No caso de queimaduras graves cobri las com gaze esterilizada umedecida com solu o aquosa de bicarbonato de s dio a 5 Procurar um m dico imediatamente b Queimaduras por cidos Lave local imediatamente com gua em abund ncia durante cerca de cinco minutos A seguir lave com solu o saturada de bicarbonato de s dio e novamente com gua Qu mica Tecnol gica 7 Queimaduras por lcalis bases Lave imediatamente o local atingindo com bastante gua durante cinco minutos Trate com solu o de cido ac tico a 1 e lave novamente com gua cido nos olhos Nos laborat rios existem lavadores de olhos acoplados aos chuveiros de emerg ncia A lavagem deve ser feita por quinze minutos ap s a qual se aplica solu o de bicarbonato de s dio a 1 2 lcali nos olhos Proceder como no item anterior substituindo a solu o de bicarbonato de s dio por uma de cido b rico a 1 3 Intoxica es por gases Remova a
30. ha e sua viscosidade aumenta Manter em ebuli o por 1 hora Ap s este per odo a mistura torna se t o viscosa que as bolhas de ar permanecem presas Remover o aquecimento e verter imediatamente a massa viscosa em um tubo de vidro Deixar esfriar Ser obtido um s lido branco opaco ATEN O Lavar imediatamente o bal o com a solu o de NaOH a 40 antes que o produto solidifique Colocar o tubo em uma estufa a 50 C por uma hora e a 70 C por 4 horas Ap s este tempo ser obtida uma massa dura e r sea de pl stico 1 Qual ais o s objetivo s desta pr tica 2 Cite exemplos de pol meros conhecidos ao menos tr s mostrando parte de sua f rmula estrutural 3 Relacione sob a forma de itens numerados as etapas a serem seguidas durante a pr tica Qu mica Tecnol gica 43 Experimento 08 DETERMINA O DO PONTO DE FUS O DO NAFTALENO INTRODU O No laborat rio muitas vezes o qu mico precisa identificar determinados materiais desconhecidos Para isto utiliza se propriedade caracter stica das subst ncias Uma delas a densidade no entanto uma propriedade n o suficiente para caracterizar uma subst ncia uma vez que subst ncias diferentes podem por exemplo ter densidades semelhantes Outra propriedade importante para caracteriza o de uma subst ncia pura o ponto de fus o Neste experimento ser o utilizadas duas formas diferentes para determina o do ponto de fus o da
31. isquer subst ncias 8 Todas as experi ncias que envolvem libera o de gases ou vapores t xicos devem ser realizadas na capela c mara de exaust o 9 Sempre que proceder dilui o de um cido ou hidr xido concentrado adicione o lentamente sob agita o sobre a gua e n o o inverso 10 Ao aquecer um tubo de ensaio contendo qualquer subst ncia n o volte a extremidade aberta do tubo para si ou para outra pessoa pr xima 11 N o jogue nenhum material s lido dentro da pia ou nos ralos 12 Sempre que poss vel trabalhe com culos de prote o 13 Ao introduzir rolhas em vidrarias umede a a convenientemente e enrole a pe a de vidro numa toalha para proteger as m os 14 Quando for testar produto qu mico pelo odor n o coloque o frasco sob o nariz Desloque com a m o os vapores que se desprendem do frasco para a sua dire o 15 Dedique especial aten o a qualquer opera o que necessite aquecimento prolongado ou que envolva grande quantidade de energia 16 Ao se retirar do laborat rio verifique se n o h torneiras gua ou g s abertas Desligue todos os aparelhos deixe todo o equipamento limpo e lave as m os Qu mica Tecnol gica Em um laborat rio qu mico devemos observar alguns s mbolos de advert ncia para o manuseio de reagentes e a execu o de procedimentos Alguns destes s mbolos s o comuns em r tulos de reagentes e nas entradas de laborat rios Assim importante saber o si
32. izadas no Brasil Para termos uma id ia a gasolina Premium apresenta uma octanagem de 91 m nimo determinada pelo ndice Antidetonante No Brasil esta gasolina comercializada com a cor amarela palha A gasolina aditivada a gasolina comum contendo aditivos detergentes dispersantes cujo objetivo manter limpo isento de dep sitos todo o sistema de combust vel dos ve culos Os ve culos que nunca utilizaram combust vel aditivado podem apresentar r pida impregna o do filtro de combust vel devido ao ac mulo de res duos existente no tanque de combust vel A gasolina aditivada apresenta uma octanagem em torno de 86 a 87 medida pelo mesmo ndice da gasolina Pr mium e no Brasil comercializada com a cor amarela esverdeada Qu mica Tecnol gica 26 A qualidade de um produto pode ser definida em termos de adequabilidade para determinada aplica o o controle de qualidade feito por interm dio de an lises e ensaios aproximados Estes ensaios devem ser relativamente simples e ter boa precis o e reprodutibilidade Geralmente o usu rio ou consumidor julga a qualidade de um produto pelo seu desempenho em fun o do custo Para garantir a qualidade do produto um desempenho satisfat rio na aplica o a que se destina e a uniformidade de fabrica o s o estabelecidas as especifica es A especifica o brasileira para a gasolina automotiva estabelecida pelo Conselho Nacional do Petr leo NORMA CNP O0
33. lar ao term metro de forma que a amostra fique na altura do bulbo do term metro 4 Prenda este conjunto em um suporte met lico deixando o mergulhado na gua do b quer conforme figura 1 5 Inicie o aquecimento A eleva o de temperatura deve ser lenta para melhor observa o do term metro 6 Anote as temperaturas inicial e final da mudan a de estado da amostra Verifique no Handbook of Chemistry and Physics o valor do ponto de fus o do naftaleno Figura 2 Montagem para determina o do ponto de fus o A capilar B Term metro QUESTION RIO 1 Construa um gr fico tempo x temperatura 2 Interprete o gr fico e determine a temperatura de solidifica o da naftalina Esta temperatura coincide com as suas observa es durante o experimento Comente 3 A temperatura de solidifica o depende da quantidade de naftalina Por qu Qu mica Tecnol gica 45 4 Voc determinou a temperatura de solidifica o da naftalina Qual a temperatura de fus o dela Justifique sua resposta 5 Compare os valores encontrados para o ponto de fus o do naftaleno na primeira e segunda parte do trabalho Qu mica Tecnol gica 46 Experimento 09 OBTEN O E PURIFICA O DO SULFATO FERROSO INTRODU O O sulfato ferroso uma subst ncia utilizada na medicina como fonte de ferro para combater a anemia No laborat rio razoavelmente f cil a obten o desta subst ncia por meio da rea o de f
34. m suspens es finas em estado coloidal e algumas mesmo em suspens o em part culas que sejam removidas por sedimenta o ou filtra o c Flocula o Aglomera o de material coloidal e em suspens o ap s a coagula o por agita o lenta d Sedimenta o ou Decanta o o processo pelo qual se verifica a disposi o de materiais em suspens o pela a o da gravidade e Filtra o A filtra o da gua consiste em faz la passar atrav s de subst ncias porosas capaz de reter ou remover algumas de suas impurezas O material geralmente empregado a areia f Desinfec o ou Esteriliza o consiste na elimina o dos germes patog nicos da gua mas particularmente as bact rias tornando as aptas ao consumo humano A clarifica o o meio mais eficaz e de maior aplica o nas esta es de tratamento de gua Neste experimento voc submeter uma amostra de gua suja por alguns processos qu micos e f sicos simulando um tratamento de gua onde voc dever identificar alguns m todos de separa o de mistura 2 OBJETIVOS Reconhecer a presen a da Qu mica no tratamento de gua para abastecimento p blico Realizar algumas etapas do tratamento prim rio de guas afluentes e relacion los com os processos de separa o de misturas 3 PARTE EXPERIMENTAL 3 1 Materiais e Solu es papel indicador de pH 0 14 ou papel tornassol vermelho 2 b queres de 250 mL Qu mi
35. mento de Qu mica Universidade Federal do Paran 2 GEPEQ Grupo de Pesquisa em Educa o Qu mica USP Intera es e Transforma es Vol I e II Manual do aluno e do professor Editora da USP 1998 3 CAROLE S A Ci ncia das Mudan as Globais ACS Integrando a Qu mica do Ambiente na Terra nos Curr culos de Escolas Secund rias Cap 25 1992 4 GOVERNO DO ESTADO DE S O PAULO SECRETARIA DOS SERVI OS E OBRAS P BLICA Opera o e Manuten o de E T A CETESB V 1 e V 2 S o Paulo 1973 5 UFSC Artigos sobre a gua Dispon vel em lt http www qmc ufsc br qmceweb artigosagua htm gt Qu mica Tecnol gica 24 Experimento 04 ADULTERA O DE COMBUST VEIS 1 INTRODU O Atualmente o n mero de ve culos circulando pelas ruas das nossas cidades aumentou consideravelmente a ponto de estimar se uma m dia de dois a tr s carros por fam lia em capitais como a grande S o Paulo Com esse crescimento acelerado de ve culos automotores aumenta tamb m a nossa preocupa o com o meio ambiente e o ar que respiramos pois como sabemos todos os ve culos automotores utilizam combust vel para se movimentar A queima desses combust veis libera gases t xicos que compromete a qualidade do ar e tamb m podem causar as chamadas chuvas cidas Esses s o apenas alguns dos agravantes Existem v rios tipos de combust vel mas o mais consumido at os dias de hoje a gasolina A gasolina
36. mica Tecnol gica 2 3 Relat rios Um relat rio o relato detalhado de um experimento cient fico geralmente realizado em laborat rio Aprender a elaborar um relat rio significa antes de tudo aprender a organizar dados informa es e resultados obtidos e transmitilos de maneira correta segundo os crit rios cient ficos aceitos no mundo todo Assim o relat rio faz parte do experimento Um relat rio tem como objetivo principal informar com exatid o e clareza como um experimento foi realizado Caso queiram repetir o experimento que sejam capazes de faz lo seguindo a descri o do seu relat rio Devido import ncia de se saber escrever bem dados cient ficos o que tamb m de extrema import ncia para professores ap s a realiza o de alguns experimentos deste curso cada equipe de alunos elaborar um Relat rio Cient fico Este dever ser entregue impreterivelmente uma semana ap s a execu o do trabalho experimental Nesse relat rio dever o constar obrigatoriamente e na sequ ncia indicada abaixo os seguintes itens lh Uma p gina de capa Resumo Introdu o Objetivos Parte Experimental Resultados e discuss o N OORA Go bh Bibliografia A seguir s o apresentados alguns esclarecimentos para a prepara o de cada item Capa A capa do relat rio dever conter o nome da institui o nomes dos autores t tulo do experimento e local data de realiza o do experimen
37. mistura por 20 minutos Enquanto voc aguarda proceda a montagem do filtro de areia da seguinte maneira a Colocar a garrafa PET com o fundo removido no aro preso ao suporte Qu mica Tecnol gica 21 b Montar o filtro na garrafa adicionando na sequ ncia a uma camada de cascalho os maiores primeiro e em seguida os menores b sobre estes a areia grossa e por ltimo a areia fina todos previamente lavados colocar embaixo do funil um recipiente limpo para coletar a gua filtrada c Cuidadosamente molhar todo o filtro com gua limpa torneira Isto deve ser feito para acomodar os componentes do filtro e prepar lo para a opera o de filtragem d Jogar fora a gua do recipiente utilizado recoloc lo limpo sob o filtro e Ap s o t rmino do tempo de decanta o transferir cuidadosamente o l quido sobrenadante para outro b quer com aux lio do bast o de vidro em caso de d vidas pe a aux lio ao professor f Determinar novamente o pH desta solu o e anotar o resultado g A seguir filtrar a gua com cuidado para n o remover a areia e recolher o filtrado em um outro recipiente limpo h Observar e comparar o aspecto da gua obtida ap s o tratamento que voc executou com a amostra de gua suja Anotar suas observa es na tabela 1 4 RESULTADOS E DISCUSS ES Anotar suas observa es e os resultados obtidos durante o experimento na tabela a seguir Tabela 1 Tabela dos resultados obtidos
38. necess rio com a fita isolante Fa a uma solu o saturada de nitrato de pot ssio e preencha o tubo em U Coloque peda os de algod o nas bocas do tubo em U de modo que fiquem fixos Com o aux lio de luvas emborque o tubo em U de tal forma que cada uma das bocas fique em um b quer diferente Insira a l mina de cobre na solu o de sulfato de cobre e a de zinco na de sulfato de zinco Leia no marcador do volt metro ou mult metro conforme o caso a diferen a de potencial ali indicada Quest es 1 Qual o valor lido no volt metro ou mult metro 2 Qual o nome dado ao equipamento montado 3 Qual a rea o de oxida o e a rea o de redu o 4 Qual a equa o global para o sistema Qu mica Tecnol gica 49 5 Calcule a diferen a de potencial do sistema Dados Para o eletrodo Zn Zn Ea 0 76 V para o eletrodo Cu Cu E 0 34 V oxid
39. o Cilindro oco feito de vidro de baixo ponto de fus o Interliga pe as como bal es condensadores erlenmeyer etc com rolhas Trip de ferro Sustent culo utilizado com a tela de amianto para aquecimento de v rias pe as Tela de amianto Protege pe as submetidas e aquecimento O amianto distribui uniformemente o calor Anel ou argola Preso haste do suporte universal sustenta o funil na filtra o Pin a simples Esp cie de bra adeira para prender certas pe as ao suporte universal Garra de condensador Esp cie de bra adeira que prende o condensador ou outras pe as como bal es erlenmeyer etc haste do suporte universal Juntas de vidro S o usadas para conectar vidrarias sem rolhas Estante de tubos de ensaio Serve para alojar tubos de ensaio Pin a de madeira Utilizada para segurar tubos de ensaio em aquecimento evitando queimaduras nos dedos C psula de porcelana Recipiente para evaporar l quido Vidro de rel gio Pe a c ncava para evapora o em an lises de l quidos Bureta Serve para medir volumes principalmente em an lises Tri ngulo de porcelana Suporte para cadinhos de porcelana colocados em contato direto com a chama do bico de Bunsen Almofariz e pistilo Empregados para triturar e pulverizar s lidos Frasco de kitasato Comp e a aparelhagem das filtra es a v cuo Sua sa da lateral se conecta a uma trompa de v cuo Qu mica Tecnol gica 12 Dessecador Nele se guardam
40. o em pequenas por es a solu o de NaOH sempre agitando com bast o de vidro e esperando que termine a rea o de cada por o para juntar uma nova CUIDADO PODE ESPIRRAR Ap s ter juntado toda solu o de NaOH continuar o aquecimento por mais 5 minutos Desligar o bico de Bunsen Deixar o sab o formado e retir lo do b quer Lavar as m os com um peda o do sab o obtido Propriedade dos Sab es Colocar aproximadamente 2 g do sab o obtido em um b quer de 250 mL Juntar 100 mL de gua Aquecer at a ebuli o Deixar esfriar a mistura O sab o de s dio foi sol vel em gua 2 2 Colocar 5 mL de solu o aquosa de sab o em um tubo de ensaio juntar 1 mL de HCI a 3 M Agitar e observar Colocar 5 mL da solu o de sab o em um tubo de ensaio Juntar 1 mL de solu o de MgSO a 0 1M registrar suas observa es Houve forma o de algum precipitado Qu mica Tecnol gica 31 4 Colocar 5 mL da solu o aquosa de sab o em um tubo de ensaio juntar 1 mL de solu o de CaCl gt a 0 1 M Agitar e registrar suas observa es Baseado nos resultados obtidos formular as rea es qu micas que ocorrem ndice de Saponifica o 1 Pesar em um erlenmeyer 2 g de leo adicionar com o auxilio de uma bureta 20 mL de solu o alcoolica de hidr xido de pot ssio a 4 Adaptar o erlenmeyer a um condensador de refluxo Aquecer ebuli o branda em placa aquecedora durante 30 minutos R
41. ondente fra o molar de cicloexano na fase vapor Vcn pela curva de calibra o A fra o molar de tolueno na fase de vapor Vol ser igual a 1 VcH Para relacionar a composi o no vapor e no l quido da mistura cicloexano tolueno deve se construir o gr fico de molar de cicloexano em fun o da temperatura com os dados da Tabela 1 Ent o uma vez conhecida a composi o de cicloexano VcH encontra se neste gr fico o valor correspondente ao LcH A altura equivalente a um prato te rico HEPT poder ser calculada medindo se o comprimento do empacotamento da coluna e dividindo se por n 1 O bal o de fundo redondo fornece um prato te rico de forma que o n mero de pratos te ricos da coluna ser de n 1 Uma coluna mais eficiente tem um menor valor de HEPT HEPT altura do empacotamento da coluna n 1 Qu mica Tecnol gica 37 Tabela 1 Composi o de uma mistura cicloexano tolueno em fun o da temperatura T CO o o 107 QUESTION RIO 1 Por que a destila o simples n o usada na separa o de l quidos de ponto de ebuli o relativamente pr ximos 2 Por que no in cio da destila o o bal o deve estar cheio a dois ter os de sua capacidade 3 Por que perigoso aquecer um composto org nico em uma aparelhagem totalmente fechada 4 Qual a fun o da pedra de porcelana porosa pedra pomes ou bolinhas de vidro em uma destila o 5 Por que a gua do condensad
42. or deve fluir em sentido contr rio corrente dos vapores 6 Em que casos se utiliza condensador refrigerado a ar Justifique 7 Por que misturas azeotr picas n o podem ser separadas por destila o Qu mica Tecnol gica 38 8 Diferenciar destila o simples de destila o fracionada BIBLIOGRAFIA 1 SOARES B G SOUSA N A PIRES D X Qu mica org nica teoria e t cnicas de prepara o purifica o e identifica o de compostos org nicos Rio de Janeiro Guanabara 1988 2 VOGEL A I Qu mica org nica an lise org nica qualitativa 2 ed Rio de Janeiro Ao Livro T cnico S A 1981 V 1 Qu mica Tecnol gica 39 Experimento 07 PREPARA O DE POL MEROS Introdu o A polimeriza o um processo de forma o de mol culas de alto peso molecular a partir da combina o de diversas mol culas de menor tamanho id nticas ou n o denominadas mon meros Usualmente os mon meros possuem duas ou mais fun es qu micas em sua estrutura Estas fun es podem ser liga es m ltiplas reativas C C CO C C etc hidroxilas carboxilas seus derivados compostos heteroc clicos ep xidos lactamas lactonas etc O tamanho das cadeias e a possibilidade de interliga o entre elas fazem com que pol meros possuam propriedades f sicas e mec nicas pr prias A partir destas caracter sticas mec nicas podem ser classificados como Elast meros pol meros que temperatura ambiente
43. pientes volum tricos necess rio que esteja ciente dos erros que porventura possam ocorrer procurando assim evita los A efici ncia da manipula o dos recipientes volum tricos bem como de qualquer aparelho ou pe a de laborat rio tamb m depende fundamentalmente dos procedimentos de limpeza Medidas de Volume A seguir s o descritos alguns recipientes volum tricos e a t cnica correta de utiliza o destes recipientes Proveta Recipiente de vidro ou de pl stico para medidas aproximadas As provetas possuem volume total vari vel como 5 10 25 50 100 250 500 1000 e 1000 mL Deve ser usada na posi o vertical e para aferi o eleve o menisco at a altura dos olhos Para esvaziar o l quido entorne a vagarosamente pode se usar um bast o de vidro para um escoamento melhor evitando respingos mantendo a inclinada at o com pleto escoamento Bureta Destina se especificamente a titula es um tubo cil ndrico graduado em mL com uma torneira controladora de vaz o na extremidade inferior Quando graduadas em 0 01 mL chamam se microburetas e s o utilizadas para medir volumes com maior precis o H tamb m as buretas autom ticas com dispositivos que conduzem o l quido automaticamente para dentro delas evita se assim a contamina o do l quido pelo g s carb nico CO2 do ar Bal o volum trico trata se de um recipiente de vidro com o colo longo e fundo chato Um tra o de aferi o no
44. quidos Quando aquec lo empregue o trip com a prote o da tela de amianto Funil a e funil anal tico b O funil utilizado para filtra o Para filtra es mais delicadas geralmente em an lises quantitativas emprega se o funil anal tico que tem di metro pequeno e haste maior Funil de B chner Adapta se ao frasco de kitasato nas filtra es a v cuo Funil de decanta o Utilizado na separa o de misturas de l quidos imisc veis Tubo de ensaio Empregado para rea es em pequena escala principalmente testes de rea o Com cuidado pode ser aquecido diretamente na chama do bico de Bunsen Condensador Dispositivo para liquefazer vapores utilizado na destila o Qu mica Tecnol gica 11 Bast o de vidro ou bagueta Haste maci a de vidro com que se agitam misturas Proveta ou cilindro graduado Utilizada para transferir volumes de l quido N o oferece grande precis o e nunca deve ser aquecida Pipeta graduada a e pipeta volum trica b S o utilizadas para medir com exatid o e transferir pequenos volumes de l quidos Bico de Bunsen ou Bico de g s a fonte de aquecimento mais empregada em laborat rio Cadinho Geralmente feito de porcelana Serve para calcina o aquecimento a seco e muito intenso de subst ncias Pode ser colocado em contato direto com a chama do bico de Bunsen Suporte universal empregado em v rias opera es para sustenta o de pe as Vareta de vidr
45. ra de cicloexano e tolueno dos destilados coletados ser determinada atrav s de medidas do ndice de refra o com posterior extrapola o destas medidas para uma curva de calibra o fra o molar de cicloexano X ndice de refra o da mistura Cada equipe receber uma mistura de composi o diferente Qu mica Tecnol gica 36 Um gr fico de ponto de ebuli o em fun o da composi o da mistura indicar o grau de separa o dos componentes desta mistura Uma boa separa o corresponde a um gr fico com pontos de ebuli o baixos na primeira parte e altos no final indicando cicloexano e tolueno como componentes principais no in cio e fim da destila o respectivamente A efici ncia da coluna de fracionamento ser verificada atrav s do c lculo do n mero de pratos te ricos n Este ser calculado usando a equa o de Fenske abaixo a qual compara a composi o do l quido no bal o com a composi o do vapor que condensado inicialmente no topo da coluna e coletado atrav s do condensador n log Neu log Lri LcH log a Na equa o de Fenske Vcn e Vo correspondem s fra es molares na fase vapor e Lcn e Lr s fra es molares no l quido respectivamente para a mistura cicloexano e tolueno O fator de volatilidade a tem um valor de 2 33 para esta mistura Atrav s do conhecimento do valor do ndice de refra o encontrado experimentalmente para a 1 fra o determina se a corresp
46. sab o 4 RESULTADOS E DISCUSS O O m todo utilizado para determina o do teor de lcool na gasolina baseado na diferen a de solubilidade do lcool na gasolina mistura de hidrocarbonetos e na solu o aquosa de NaCl subst ncia polar Escreva as f rmulas estruturais do lcool etanol da gasolina represente como um hidrocarboneto contendo 08 carbonos e da gua Etanol Gasolina gua O etanol sol vel tanto em gua como em gasolina mistura de hidrocarbonetos pois parte da sua mol cula polar e parte apolar Qu mica Tecnol gica 29 Identifique na estrutura qu mica do etanol a parte polar e a parte apolar Em fun o desta natureza da mol cula de etanol ele pode formar liga es de hidrog nio com a gua e tamb m liga es do tipo dipolo dipolo induzido com as mol culas dos hidrocarbonetos presentes na gasolina Para aumentar a solubilidade do lcool em gua utilizou se uma solu o de NaCl 10 m v pois sendo este sal um composto i nico a sua solu o mais polar do que a gua pura cont m ons desta maneira consegue se extrair com mais efici ncia o lcool da camada org nica gasolina apolar Os teores de lcool obtido para todas as amostras analisadas est o dentro das especifica es recomendadas pela Ag ncia Nacional do Petr leo 5 REFER NCIAS BIBLIOGR FICAS 1 VIDAL Odilon A gasolina sua Composi o e seus efeitos Relato de uma Experi ncia no En
47. sino M dio Curitiba 1999 69f Monografia Especializa o em Ensino de Qu mica Experimental para o Segundo Grau Setor de Ci ncias Exatas Universidade Federal do Paran 2 Associa o Brasileira de Normas T cnicas Determina o da Massa Espec fica e do Teor Alco lico do lcool Et lico e suas Misturas com gua Rio de Janeiro ABNT NBR 5992 Jul 1966 3 IBP Curso de Informa o sobre Combust veis e Combust o 10 Edi o Rio de Janeiro Instituto Brasileiro do Petr leo 4 CASSARET AND DOULL Toxicology The Basic Science of Poisons Pergamon Press 4th Edition Kansas City Kansas USA Qu mica Tecnol gica 30 Experimento 05 Prepara o e Propriedades dos Sab es I MATERIAIS E REAGENTES Bico de Bunsen Sol de CaCl gt 0 1 M Trip de ferro Sol de HCI 3 M Bast o de vidro Sol de MgSO 0 1 M B quer de 100 e 250 mL Erlenmeyer de 250 mL Buretas de 25 mL 2 Sol alc olica de fenoftale na 1 Condensador de refluxo Acido clor drico HCl 0 5 N Adaptador de borracha Gordura ou leo Tubo de ensaio 05 Tela de amianto NaOH pastilhas Sol alc olica de KOH 4 Chapa aquecedora Aa O Na N O im PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL Prepara o do Sab o de S dio Pesar 1 5 g de NaOH dissolver num tubo de ensaio em 2 mL de gua Pesar 5 g de leo em um b quer de 100 mL Aquecer brandamente o leo Juntar ao le
48. subst ncias s lidas para secagem Sua atmosfera interna deve conter baixo teor de umidade Pin a de Mohr a e pin as de Hofmann b Servem para reduzir ou obstruir a passagem de gases ou l quidos em tubos flex veis Pin a met lica ou tenaz Com ela se manipulam objetos aquecidos Pisseta Frasco para lavagem de materiais e recipientes por meio de jatos de gua lcool e outros solventes Bomba de v cuo Equipamento que faz suc o nas filtra es a v cuo Antigamente usava se trompa de v cuo que era adaptada a uma torneira Qu mica Tecnol gica QUESTION RIO 1 Identifique a figura dos principais materiais visto nesta aula 13 TT JIT Fo a d ID C7 GH U Qu mica Tecnol gica 14 Experimento 02 MEDIDAS DE VOLUMES INTRODU O Em laborat rio o aluno ter sempre de fazer uso de v rios tipos de medidas sendo de grande import ncia aquelas envolvendo volume e massa Torna se necess rio portanto que ele conhe a corretamente as diversas unidades de volume e a correspond ncia entre essas unidades Ele deve ser capaz de identificar e caracterizar os reci
49. tamento pr vio Da mesma forma quando depois de utilizada esta gua for devolvida fonte de origem h necessidade de um novo tratamento para se evitar a polui o dos rios e lagos prejudicando a flora amea ando assim o meio ambiente Por estes motivos s o necess rios dois tipos de tratamento de gua distintos a Na fase afluente quando feita a capta o b Na fase efluente quando devolvida depois de utilizada nos processos industriais No entanto para os dois tipos de tratamento acima citados s o utilizadas quatro etapas sequenciais denominadas em conjunto de tratamento prim rio ou clarifica o Mesmo que estas etapas sejam indispens veis no processo de purifica o da gua n o significa contudo que esta possa ser utilizada para beber pois a mesma pode ainda apresentar impurezas que prejudicam a sa de Ap s o processo de clarifica o a gua submetida a um tratamento secund rio para a desinfec o ou ainda elimina o de algum tipo de impureza que seja identificada atrav s de an lises laboratoriais Os processos de purifica o da gua s o descritos resumidamente a seguir a Aera o Troca de gases entre a gua e o ar O objetivo principal a remo o de gases dissolvidos H2S compostos org nicos vol teis e remover bact rias que oxidam facilmente Qu mica Tecnol gica 19 b Coagula o Transforma por adi o de um agente coagulante as impurezas que se encontram e
50. to A Figura 1 apresenta um modelo de capa em papel A4 Resumo Consiste na descri o resumida do experimento e dos resultados obtidos com a finalidade de dar uma id ia global do que foi feito sem a necessidade da leitura de todo o relat rio O resumo corresponde ao abstract de um artigo cientifico e n o deve ultrapassar 5 linhas Qu mica Tecnol gica 3 Faculdade de Administra o e Neg cios de Sergipe Engenharia de Produ o Qu mica Tecnol gica Nomes completos dos Alunos Nomes completos dos Alunos T tulo do Experimento Aracaju SE 2009 Figura 1 Modelo de capa para relat rios cient ficos em papel A4 Introdu o Corresponde a uma breve descri o do assunto central do experimento de modo a apresent lo ao leitor ou seja inteir lo do que ser feito e o porqu da realiza o do experimento Uma introdu o pode conter tamb m uma descri o te rica sobre o fen meno em estudo extra da de livros textos relacionados ao assunto Entretanto n o pode ser uma c pia de um texto ou de qualquer outra refer ncia pesquisada mas sim uma reda o que oriente o leitor para o problema estudado e sua import ncia Objetivos Parte do relat rio onde s o apresentados os objetivos espec ficos do experimento ou seja o que realmente se quer observar Este item pode ser o ltimo par grafo da Introdu o Parte Experimental Deve conter uma descri o precisa e detalhada dos procedimentos utili
51. zados inclusive modifica es que tenham sido feitas no roteiro informando todos os dados importantes como quantidades de reagentes solventes tempo temperatura das rea es m todos de an lises etc Deve conter uma lista dos materiais instrumentos reagentes e solu es utilizadas Qu mica Tecnol gica 4 Resultados e discuss o Esta se o uma das mais importantes de um relat rio Primeiramente os resultados obtidos devem ser apresentados da forma mais clara e completa poss vel na forma de tabelas gr ficos equa es qu micas c lculos etc Os dados devem estar inseridos dentro de um texto seguindo uma sequ ncia l gica e de f cil entendimento Em seguida os resultados obtidos devem ser discutidos ou seja comentados pelos autores Deve se discutir poss veis fontes de erro correlaciona las com os dados obtidos e sempre que poss vel comparar os resultados obtidos com os da literatura Estes itens podem opcionalmente ser apresentados separadamente Conclus o Constitui numa an lise cr tica e resumida do trabalho todo tendo rela o estreita com os objetivos propostos Neste item deve ser verificado se os objetivos espec ficos foram atingidos podendo se ainda fazer proposi es que levem a melhores resultados Bibliografia a lista de livros ou obras de refer ncia e artigos de revistas utilizados na confec o do relat rio No texto deve haver cita o da refer ncia usando se n meros
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