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manual de instruções e roteiros dos experimentos

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1. UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARAN SETOR DE CI NCIAS EXATAS URSO DE QU MICA UFPR UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARAN 2A Es HHHH DISCIPLINA CQI39 INTRODU O QU MICA GERAL EXPERIMENTAL TURNOS MANH TARDE MT E NOITE N MANUAL DE INSTRU ES E ROTEIROS DOS EXPERIMENTOS Professores respons veis Aldo Jos Gorgatti Zarbin Fl vio Massao Matsumoto Herbert Winnischofer Liliana Micaroni M rcio Peres de Ara jo Maria Aparecida Biason Gomes Shirley Nakagaki CURITIBA 1 SEMESTRE 2015 Sum rio 1 Cronograma das aulas pr ticas 1 semestre de 2015 re reeeerereraaeernacaranananea 1 2 Apresenta o da disciplina Ficha 1 seeeseeeseseoseesssssseeserssssssesseessesssessressressessressresssssreseressssressssseressssreessee 2 De Avalia o circos maanissi cem atoa do don rasa ado set iaC ssa pad iRLAS OA CU CLA NGE Lo A hash dana ll SORO Penha aba da EA 2 4 INSIrU ES PETAIS 2 eras enn ie ion dera DO diana ACERTO OLL ROS Ra ER Do a aU OO oa dana 3 5 Cuidados a serem observados no laborat rio erre reereeenarracaeaenneceraaaeeananana 4 6 Anota o de dados em laborat rio e no relat rio c eee ercerreereeee cena aeeanaceraacaaranda 5 7 Elabora o de fluxograma de experimento eseesesessssssesssessessessessesesstssessessestestestestestestsresressseesseesssresseees 11 8 Projeto de Experimento Livre sseseses
2. Subm ltiplo Prefixo S mbolo M ltiplo Prefixo S mbolo 107 deci d 10 deca da 10 centi c 10 hecto h 10 mili m 10 quilo k 10 micro u 10 mega M 10 nano n 10 giga G 10 pico p 10 tera T 10 femto f 105 peta P 1078 ato a 10 8 exa E 10 zepto Zz 10 zetta Z 10 yocto y 10 yotta Y CQ 139 7 Exemplos 500 m 5 00 hm 0 500 km 230x10 m 230 nm 3120 K 3 120 kK 10 50x102 s 10 50 ps Nos exemplos acima mostrou se corretamente que o n mero que antecede a unidade deve ser separado por um espa o simples n o se pode empregar outros sinais comumente adotado para denotar multiplica o Tamb m o n mero n o deve estar junto unidade Exemplo Correto Errado 2 44 g 2 446 2 44xg 2 44 g 2 44g 15 mL 15mL 15xmL 15 ml 15 mL A unidade base da massa o quilograma kg que j est acompanhado do prefixo quilo 10 Neste caso deve se anexar prefixos ao subm ltiplo grama g e n o ao quilograma Exemplos Correto Errado megagrama Mg quiloquilograma kkg miligrama mg microquilograma ukg N o se deve utilizar mais de um prefixo por cada unidade Portanto o uso de milicentigrama mcg para 10 g ou milimicr metro mum para 10 m n o recomend vel Al m das unidades b sicas as unidades derivadas com nomes especiais podem receber estes prefixos Exemplos 2 180 aJ 2 180x10 8 J 0 101325 MPa 101 325 kPa 1013 25 hPa 101 325 Pa 2 7 MQ 2 7x10 KQ 2 7x10 Q A exce
3. es para as aulas de laborat rio O aluno dever portar os seguintes materiais obrigat rios para frequentar as aulas pr ticas o guarda p o Caderno de Laborat rio e o Manual de Instru es A falta de um ou mais itens ser penalizada com nota zero de comportamento A pontualidade ser exigida em todas as aulas pr ticas sendo tolerado um atraso de at 5 minutos ap s este tempo haver penaliza o na nota Ao entrar no laborat rio um integrante da bancada deve abrir o arm rio e conferir todo o kit de materiais contido nele se faltar algum item ou ainda se este estiver sujo ou quebrado deve se notificar o professor imediatamente No in cio da aula ser o dadas orienta es sobre o experimento a ser realizado recomendado que se anote no Caderno de Laborat rio o que for dito na ocasi o A crit rio do professor poder ser aplicado um teste avalia o instant nea no in cio da aula O objetivo avaliar se o aluno preparou se adequadamente antes de entrar no laborat rio tendo lido o roteiro e feito as tarefas As aulas pr ticas ser o desenvolvidas por equipes de dois integrantes mas como os experimentos s o relativamente simples poderiam ser realizados individualmente O trabalho em equipe de tr s ou mais integrantes est vedado nesta disciplina O roteiro do experimento deve ser seguido de forma estrita observando se todas as precau es para evitar acidentes Os res duos devem ser descartados ao fina
4. i Bem pr ximo ao ponto final poss vel adicionar meia gota do titulante Abra levemente a torneira at que se forme uma pequena gota na ponta da bureta que n o tenha peso suficiente para desprender e cair feito isto feche a torneira e com a pisseta lance um jato de gua para arrastar a meia gota dentro do erlenmeyer j O ponto final atingido quando houver uma mudan a de cor que n o retorna para o incolor sob k m CQ 139 42 agita o Se a cor for muito forte provavelmente uma quantidade excessiva de titulante foi adicionada pois no ponto final dever se ia observar apenas um leve tom rosa persistente Mesmo quando houver uma cor rosa persistente pode ter sobrado parte do titulado que n o reagiu aderida s paredes do erlenmeyer Lave as paredes internas do erlenmeyer com a pisseta Se a cor retornar a incolor prossiga adicionando mais titulante Caso contr rio leia na bureta o volume de NaOH gasto na titula o com a m xima precis o poss vel cent simos de mililitros Calcule a concentra o de hidr xido de s dio Repita a padroniza o e calcule novo valor de concentra o Se a diferen a entre as concentra es determinadas for pequena pe a para o professor julgar encerre a padroniza o caso contr rio fa a mais uma titula o Bureta com otitulante hidr xido de s dio Suporte para bureta ou suporte universal com garra Erlenmeyer com o titulado e o indicador
5. es s o dadas nos par grafos a seguir a Equa o molecular ou equa o global da rea o os reagentes e os produtos s o representados na forma de f rmulas moleculares seguidos pela indica o do seu estado como uma abrevia o entre par ntesis Para subst ncias na forma pura representa se o seu estado f sico s para s lido l para l quido ou g para gasoso No caso em que a subst ncia encontra se em solu o aquosa usa se a nota o ag A nota o correta no mesmo n vel e tamanho da f rmula portanto a nota o na forma de ndices tais como s q g ay n o recomendada pela TUPAC Quando h a forma o de um precipitado isto de um s lido a representa o correta s e n o ppt BaSO ou BaSO como se pode ver em livros mais antigos Exemplo da rea o de precipita o do sulfato de b rio Ba NO aq Na SOs aq BaSO4 s 2NaNO aq b Equa o i nica global da rea o s o representados todos os ons presentes em solu o quando os reagentes foram misturados Observe que o produto causador da evid ncia experimental observada no exemplo o precipitado BaSO deixado na forma molecular Ba ag 2NO ag 2Na ag 04 aq BaSO s 2Na ag 2NO ag c Equa o i nica simplificada da rea o apenas os ons que efetivamente contribuem para a rea o ser o representados Os outros ons presentes que n o participam da rea o denominados ons espectadores
6. o exatamente conhecida e que os volumes de cada solu o sejam determinados com bastante exatid o No entanto o hidr xido de s dio ou qualquer hidr xido alcalino n o pode ser utilizado como padr o uma vez que um s lido altamente higrosc pico e tamb m por reagir com o g s carb nico do ar Portanto n o h maneira de se saber exatamente a quantidade de mat ria de base presente numa dada amostra mesmo que a sua massa tenha sido determinada com precis o por uma pesagem Por este motivo esta solu o deve ser padronizada isto ter a sua concentra o determinada com precis o o que conseguido reagindo a com biftalato de pot ssio conforme a equa o qu mica KCeH COOH COO aq NaOH aq gt H50 1 KNaCsH COO gt ag O biftalato de pot ssio reage completamente com a base e por n o ser higrosc pico nem inst vel serve perfeitamente para determinar a quantidade de hidr xido de s dio e portanto para a sua concentra o verdadeira Subst ncias como biftalato de pot ssio que podem ter sua quantidade conhecida com exatid o atrav s da pesagem s o conhecidas como padr es prim rios Para padronizar a solu o preparada por sua equipe siga os passos a seguir Qualquer erro em um dos passos abaixar a precis o de sua titula o portanto se tiver alguma d vida chame o professor a Pese em balan a anal tica cerca de 0 4 g de biftalato de pot ssio previamente seco em estufa anote a massa com
7. xido Este o caso do oxalato de cobalto hidratado que produz Co 0 quando aquecido em um cadinho de porcelana Embora n o seja poss vel determinar a quantidade de gua do sal hidratado como a composi o estequiom trica do xido formado bem definida e conhecida poss vel utilizar a rea o de decomposi o t rmica para determinar o teor de cobalto A t cnica de determina o do teor de um analito na amostra atrav s da pesagem conhecida como an lise gravim trica O teor de on oxalato na amostra pode ser determinado por an lise volum trica usando uma solu o padr o de concentra o conhecida de permanganato de pot ssio A rea o observada 5C 04 aq 2MnO aq 16H aq gt 10CO gt g 2Mn ag 8H gt 0 1 Diferente das outras titula es nesta n o necess rio adicionar indicador porque a presen a de excesso de ions MnOy facilmente observada No ponto final da titula o observa se uma mudan a em que a solu o passa de incolor para rosa claro ou violeta A presen a de ons Co aqg de cor laranja rosa dificulta a identifica o do ponto final da titula o Neste caso o ponto final ser evidenciado pela mudan a de cor do laranja rosa para rosa claro ou violeta A rea o entre os ons permanganato e oxalato muito lenta principalmente nos momentos iniciais Para aumentar a velocidade da rea o a solu o de oxalato deve ser aquecida at 60 C temperatura que dev
8. Figura 1 Representa o esquem tica de uma titula o Determina o do teor de cido ac tico no vinagre Uma vez que a concentra o verdadeira da solu o de hidr xido de s dio se torna conhecida esta poder ser utilizada como um padr o secund rio para determinar concentra o de outras subst ncias no caso deste experimento ser determinada a concentra o de cido ac tico em vinagre comercial a b c d e f Com o aux lio de uma pipeta volum trica transfira 3 00 mL de vinagre para um Erlenmeyer de 250 mL Adicione cerca de 100 mL de gua destilada e 3 gotas de indicador fenolftale na Complete a bureta com a solu o de hidr xido de s dio padronizada na se o anterior Proceda a titula o da mesma forma que se fez a padroniza o Anote o volume de titulante gasto na bureta Repita a titula o Se houver uma discrep ncia grande nos volumes lidos na bureta fa a uma terceira titula o CQ 139 43 14 3 Tarefas p s laborat rio 1 2 3 4 Atrav s dos dados da padroniza o com biftalato de pot ssio calcule a concentra o verdadeira da solu o de hidr xido de s dio preparada pela sua equipe Por que n o se esperaria que a concentra o fosse exatamente 0 1 mol L Calcule o teor de cido ac tico no vinagre e expresse este resultado em concentra o mol L e em percentagem massa volume gramas de cido ac tico por 100 mL de vinagre Compare com o v
9. ser o omitidos Ba aq SO aq BaSO4 s Ao escrever as equa es tome cuidado para considerar a conserva o dos tomos e das cargas el tricas 13 6 Refer ncias bibliogr ficas 1 A L Clellan Qu mica uma ci ncia experimental 5 Ed Vol 1 S o Paulo EDART Livraria Editora 1976 p 194 195 2 A L Clellan Guia do Professor para Qu mica uma Ci ncia Experimental Lisboa Funda o Calouste Gulbekian s d p 185 188 3 J C Kotz P Treichel Qu mica e rea es qu micas traduzido da quarta edi o em ingl s volumes I e II editora LTC Rio de Janeiro 2002 4 B H Mahan R J Myers Qu mica um curso universit rio traduzido da 4 ed S o Paulo Edgard Bl cher 1993 5 J B Russell Qu mica Geral vol 1 e 2 2 Ed S o Paulo Makron Books 1994 CQ 139 40 14 Experimento 5 preparo quantitativo de solu es e determina o de cido ac tico em vinagre Este experimento ilustra uma importante rota de an lise de solu es conhecida como volumetria an lise volum trica ou titrimetria que corresponde a um conjunto de metodologias anal ticas fundamentadas na determina o precisa de volumes de solu es postas a reagir em propor es estequiom tricas Sendo a concentra o de uma das solu es perfeitamente conhecida solu o padr o torna se poss vel calcular a concentra o da solu o da amostra a ser analisada Neste processo o reagente de concentra o
10. tratada na se o anterior O ponto final da titula o ocorre quando h a mudan a de cor de laranja rosa para rosa clara ou violeta que deve persistir por 30 segundos Repita o procedimento Calcule o teor de oxalato na amostra vide tarefa p s laborat rio 16 3 Tarefa p s laborat rio 1 2 3 4 5 Calcule a massa e a quantidade do cobalto contido no Co 0 obtido ap s a calcina o da amostra do sal hidratado de oxalato de cobalto A partir do resultado da quest o 1 calcule a percentagem em massa de cobalto contido na amostra Mostre os dados obtidos na padroniza o da solu o de permanganato e os c lculos realizados para se chegar sua concentra o verdadeira Qual foi o valor de concentra o encontrado Na titula o do sal analisado calcule a massa e a quantidade de nion oxalato que reagiu com o titulante adicionado Qual a percentagem de oxalato presente no composto Determine o teor de gua do composto subtraindo da massa da amostra as massas dos ons cobalto e oxalato CQ 139 49 6 Converta as percentagens calculadas em 2 4 e 5 em quantidade de mat ria Encontre uma combina o de n meros inteiros simples x y e z para expressar a f rmula do composto de forma Co C 04 zH gt 0 Qual seria o estado de oxida o do on cobalto segundo os resultados obtidos pela sua equipe 7 Avalie os poss veis erros na obten o dos valores x y e z 16 4 Refer ncia bibliog
11. 3 Convers o de 0 56 atmosfera para pascal sabendo que atm 101 325 Pa P 0 56 atm 0 56 101325 Pa 5 7x10 Pa 6 6 Apresenta o de dados em tabelas Nas tabelas e nos gr ficos veja a seguir conveniente utilizar o quociente da uma grandeza f sica e sua unidade para se obter n meros puros Tamb m se pode multiplicar ou dividir este quociente pelo fator exponencial de base 10 para simplificar o valor Quando houver possibilidade de confus o deve se empregar par ntesis para destacar a unidade Exemplos r 3 45 cm gt r cm 3 45 C NaOH 0 101 mol L gt C NaOH mol L 0 101 V 2 38x10 L gt V 10 L 2 38 Uma tabela consiste em um arranjo retangular de c lulas contendo dados A localiza o de uma c lula na tabela pode ser especificado pela linha no sentido vertical e pela coluna no sentido horizontal O exemplo a seguir demonstra como construir uma tabela Exemplo em 5 b queres identificados como A B C D e E ser o misturadas solu es de iodeto de s dio e de nitrato de chumbo onde se espera que ocorra a precipita o de um produto Deve ser constru da uma tabela onde conste para cada b quer os seguintes dados volume da solu o de iodeto de s dio volume da solu o de nitrato de chumbo quantidade de iodeto de s dio quantidade de nitrato de chumbo e a massa do precipitado obtido TABELA 1 massa de precipitado obtido pela rea o entre solu es de Nal 0 50 mol L e de Pb NOs 0 5
12. Sto too JN S A carga el trica associada a cada on pode ser encontrada em livros textos de qu mica geral na forma de lista de nions e c tions c Organize uma terceira tabela com o t tulo Observa es das misturas de solu es de acordo com o modelo abaixo Nesta tabela durante a realiza o do experimento ser o anotadas todas as observa es experimentais feitas quando as solu es forem misturadas Recomenda se deixar espa o suficiente para que se possa realizar anota es de forma confort vel d Procure em livro de Qu mica Geral ou a seu crit rio de Qu mica Anal tica ou Inorg nica texto sobre rea es entre ons em solu es aquosas e as regras de solubilidade dos sais Procure construir uma expectativa sobre os resultados esperados no laborat rio com base nas regras de solubilidade e Fa a uma leitura sobre a correta representa o das equa es qu micas na forma de equa o molecular i nica total e i nica simplificada Tome um exemplo de rea o de precipita o para CQ 139 38 escrever as equa es qu micas nessas tr s formas diferentes citadas 13 3 Procedimento Preparo de solu o Ap s explica o do professor a equipe deve verificar os reagentes a serem utilizados e anotar todos os dados necess rios na tabela apropriada Em seguida o professor indicar qual das solu es do conjunto deve ser preparada pela equipe Antes do preparo propriamente dito deve se efetuar
13. a 20 C n o recomendado colocar solu es aquecidas no seu interior nem submet los a temperaturas elevadas Bast o de vidro Usado na agita o e na transfer ncia de l quidos Quando envolvido em uma das extremidades por um tubo de l tex chamado de policial e empregado na remo o quantitativa de precipitados Recipiente com ou sem gradua o de forma alta Berzelius ou baixa Griffin Usado no prepraro de solu es na pesagem de s lidos e no aquecimento de l quidos bem como em rea es de precipita o e recristaliza o frequentemente confeccionado em vidro pirex resistente a temperaturas elevadas Apesar disso n o resiste aos choques nem s varia es bruscas de temperatura Pode ser aquecido sobre a tela de amianto Bureta Equipamento TD calibrado para medida precisa de volume Permite o escoamento de I l quido e muito utilizada em titula es Possui uma torneira controlada de vaz o na i sua parte inferior S o encontradas no com rcio buretas com capacidades que variam de cinco a cem mililitros microburetas com capacidade m nima de cem microlitros As buretas autom ticas possuem dispositivos capazes de abastec las automaticamente eeo evitando a contamina o do titulante com CO2 do ar Faia CQ 139 24 Condensador Equipamento destinado a condensa o de vapores utilizado em destila es ou aquecimentos sob refluxo Os mais comuns s o a condensador
14. contato com a pele pe a socorro e lave imediatamente a rea afetada com bastante gua corrente a Pegue um bal o volum trico de 250 mL para a sua equipe de laborat rio Este ser o volume total da solu o a ser preparada b Observe o r tulo do frasco de hidr xido de s dio e anote os dados relevantes no Caderno de Laborat rio c Com base nos dados do reagente dispon vel no laborat rio refa a no Caderno o c lculo da massa de CQ 139 41 hidr xido de s dio necess ria para o preparo de 250 mL de uma solu o com concentra o aproximada de 0 1 mol L Mostre ao professor os c lculos efetuados N o prossiga sem ter recebido a aprova o de um professor d Pese sem demora excessiva a base e dissolva a num b quer em cerca de 30 mL de gua destilada Esta dissolu o fortemente exot rmica e deve ser feita com cautela Agite cuidadosamente a solu o com um bast o de vidro e Quando a dissolu o se completar resfrie o b quer num banho de gua temperatura ambiente A seguir transfira o seu conte do para o bal o volum trico Para assegurar uma transfer ncia quantitativa lave as paredes do b quer com gua destilada que deve ser transferida ao bal o f Avolume o bal o volum trico e homogenize a solu o Padroniza o da solu o de hidr xido de s dio pelo biftalato de pot ssio Em um procedimento volum trico deve se garantir que a solu o padr o tenha concentra
15. desconhecer o projeto desenvolvido o assunto apresentado n o for pertinente ao projeto e falta de preocupa o em tornar o assunto claro e intelig vel para os colegas Al m da troca de conhecimentos entre os colegas esta atividade torna se oportunidade para aprender a conduzir uma apresenta o Para muitos alunos esta ser a primeira vez que fala em p blico portanto natural que erros sejam cometidos por inexperi ncia ou nervosismo N o haver diminui o na nota por causa destes erros mas o professor far as devidas observa es e sugest es visando contribuir para melhorar a forma o do aluno A organiza o da exposi o da responsabilidade dos alunos Estar o dispon veis recursos como o quadro negro e o projetor multim dia que permite apresentar a tela de um computador ao p blico Se for executar um experimento durante a apresenta o deve se solicitar a autoriza o pr via do professor e todos os materiais necess rios devem ser providenciados com devida anteced ncia Modelo de apresenta o Apesar da escolha da forma de exposi o ser livre nesta se o ser o dadas algumas sugest es que s o frutos de experi ncias acumuladas no passado Um bom uso destas sugest es poder ser a chave para uma apresenta o bem sucedida O recurso do projetor multim dia permite que a apresenta o seja mais agrad vel e mais clara como lembra o ditado uma imagem vale por mil palavras Para utilizar este
16. deste experimento Quais s o os objetivos espec ficos que s o necess rios para atingir o objetivo principal 4 Prepare no Caderno de Laborat rio espa os para anotar os dados e os resultados das an lises a serem feitas 16 2 Procedimento Observa o as equipes n o poder o realizar a calcina o do sal de cobalto ao mesmo tempo por n o haver no laborat rio bicos de g s suficiente para todos Enquanto se aguarda abrir uma vaga para fazer a calcina o aproveite o tempo para efetuar a padroniza o do permanganato e a titula o do oxalato de cobalto d d e CQ 139 48 Determina o do teor de cobalto Pulverize o sal hidratado de cobalto em um almofariz e pese 0 3 g do s lido em balan a anal tica Transfira a amostra para um cadinho de porcelana limpo seco e tarada sua massa deve ter sido previamente determinada Aque a o cadinho at que ocorra decomposi o completa do composto ao xido Cos0 um s lido preto est vel Deixe o cadinho resfriar e determine a sua massa com o res duo s lido Calcule o teor de cobalto vide tarefa p s laborat rio Repita a determina o Padroniza o da solu o de permanganato de pot ssio Encha uma bureta com solu o de permanganato de pot ssio 0 02 mol L Observe a cor da solu o que servir de indicador do ponto final da titula o Se for necess rio deixe um pouco da solu o em um b quer ao lado da bureta para que voc tenha em vista
17. em seu caderno Dentro da c psula pese a massa correspondente a cerca de 0 015 mol de bicarbonato de s dio Adicione 10 ml de gua destilada na c psula e cubra com vidro de rel gio Levante ligeiramente o vidro de rel gio e com o aux lio da pipeta de Pasteur adicione de 3 a 5 gotas de solu o de cido clor drico 6 0 mol L Aguarde cessar a efervesc ncia e repita esta opera o at n o observar mais a produ o de g s Lave cuidadosamente a face interna do vidro de rel gio utilizando pisseta de gua destilada Recolha esta gua de lavagem dentro da c psula Retire o vidro de rel gio e coloque a c psula em aquecimento sobre a chapa de aquecimento Quando os cristais do sal aparecerem recoloque o vidro de rel gio e aguarde a secagem completa Deixe esfriar o conjunto e pese novamente Calcule o rendimento da rea o 12 3 Tarefa p s laborat rio 1 2 3 Calcule a quantidade de mat ria de cido clor drico necess ria para reagir com todo hidrogenocarbonato de s dio Calcule a quantidade de mat ria e a massa do precipitado que deve ser formado caso a rea o ocorra com 100 de rendimento Fa a a rela o entre a massa do precipitado obtida experimentalmente e a massa prevista no item 2 Calcule o rendimento da rea o Procure levantar hip teses coerentes para explicar o resultado obtido CQ 139 37 13 Experimento 4 Rea es entre ons em solu o aquosa 13 1 Introdu o N
18. em Ampere e t em segundo 1 Observe a tabela com os valores de corrente el trica durante a eletr lise Em um papel milimetrado defina como abscissa eixo x o tempo e a ordenada eixo y como a corrente Divida tanto a ordenada como a abscissa em intervalos uniformes Por exemplo pode se anotar na abscissa a escala de tempo dividida de 10 em 10 minutos para cada cent metro em 120 minutos Fa a o mesmo para os valores de corrente 2 Anote a l pis os pontos correspondentes s posi es x y para cada par tempo corrente anotado na tabela Una os pontos com o auxilio de uma r gua 3 Uma vez pronto o gr fico voc deve calcular a respetiva integral para obter a corrente Para isso voc ter que determinar a rea da regi o abaixo da curva corrente x tempo Nas regi es onde a corrente constante a figura um ret ngulo portanto basta multiplicar a base vezes a altura Em regi es onde h um aumento ou diminui o de corrente forma se a um trap zio ret ngulo Sua rea dada por base menor x base maior 2 x altura Por exemplo na figura abaixo as regi es A e D s o retangulares e as regi es B e C s o trapezoidais 4 5 6 7 8 9 CQ 139 52 A carga Q a rea total sob a curva corrente x tempo portanto efetue a somat ria da rea de todas as regi es do gr fico Lembre se de empregar as unidades apropriadas Divida a carga Q experimental pela carga elementar e
19. meio aquoso H ag OH aq gt H 0 1 14 1 Tarefa pr laborat rio 1 Procure ler em livro de Qu mica Geral ou de Qu mica Anal tica texto sobre titula o cido base Anote o Caderno de Laborat rio um resumo sobre o assunto Fa a uma lista com alguns indicadores cido base inclusive o que ser usado na aula as respectivas cores em meio cido e em b sico e a faixa de pH em que ocorre a viragem 2 Responda qual o objetivo deste experimento Quais s o os objetivos espec ficos que s o necess rios para atingir o objetivo geral 3 Fa a todos os c lculos necess rios para a prepara o de todas as solu es Nesta tarefa pr laborat rio considere a pureza dos reagentes como 100 Deixe indicado todos os c lculos em seu Caderno de Laborat rio 4 Observe a Figura 1 do roteiro do experimento e anote no caderno qual a fun o de cada aparato de laborat rio a ser usado neste experimento vide se o 9 Equipamentos b sicos de laborat rio de qu mica 5 Pesquise a periculosidade e a toxidez dos reagentes a serem usados no experimento em Fichas de Informa es de Seguran a de Produto Qu mico FISPQ ou em ingl s MSDS Anote no Caderno os principais riscos e as medidas a serem tomadas para preven o e atendimento a acidentes 14 2 Procedimento Preparo de uma solu o 0 1 mol L de hidr xido de s dio Cuidado esta base extremamente corrosiva Trabalhe com muito cuidado e caso haja
20. por um nico par grafo de no m ximo uma p gina Esta parte serve para que o leitor consiga ter uma ideia preliminar sobre todo o trabalho contendo os objetivos do projeto as metodologias empregadas os resultados obtidos e as conclus es tiradas numa leitura r pida sem precisar folhear todo o relat rio N o cabe colocar no resumo conceitua o te rica revis o 5 6 CQ 139 18 bibliogr fica refer ncias e outros elementos que devem ser localizados somente no corpo do relat rio Objetivos descreva de forma concisa quais foram os objetivos propostos pelo experimento e que se deveriam alcan ar Para um aluno que n o est familiarizado com o experimento esta se o traz grandes dificuldades por n o reconhecer aonde se pretende chegar Portanto n o raro que se consiga elaborar os objetivos somente ap s escrever a parte dos resultados e discuss o do relat rio Costumeiramente divide se esta se o do relat rio em objetivos gerais geralmente s o perguntas amplas sobre algum assunto ou algum problema a ser resolvido e objetivos espec ficos compostas por etapas menores necess rias para atingir os objetivos gerais Por exemplo no Experimento 2 comportamento do cobre s lido imerso em solu o de nitrato de prata o maior objetivo determinar em que propor o reagem cobre e nitrato de prato Para atingir este objetivos maior outros objetivos menores e mais espec ficos devem ser atingidos como pre
21. separada ficar entre duas linhas horizontais paralelas gt 1 ml de solu o d As opera es realizadas na mistura de rea o que n o impliquem em separa o de componentes devem ser representadas pela interrup o da linha vertical por duas linhas horizontais paralelas A descri o da opera o fica compreendida no espa o entre as duas linhas o Agitar bem Medir temperatura e Uma opera o que implique na separa o dos componentes da mistura indicada tra ando se uma linha horizontal no fim da linha vertical O nome da opera o escrito entre par nteses debaixo da linha horizontal Os produtos resultantes de uma separa o s o encerrados em ret ngulos os quais s o unidos por linhas verticais s extremidades da linha horizontal Filtra o Evapora o Filtrado Res duo Vapor f Os produtos resultantes de qualquer opera o tamb m s o fechados em ret ngulos G s Precipitado CQ 139 13 7 1 Exemplo de Fluxograma 10 mL de Na SO 0 050 mol L Agitar com bast o Filtra o Filtrado Res duo 1 Pesar 5 mL de BaCl 0 10 mol L p Al quota de 0 5 mL Evapora o 2 gotas de AgNO Vapor d gua 0 01 mol L Observar 7 2 Refer ncia Bibliogr fica 1 CHEMICAL BOND APPROACH PROJECT Qu mica CBA Sistemas Qu micos Vol 1 S o Paulo EDART Livraria Editora 1969 p 266 2
22. trabalho introdu o 02 3 03 3 05 3 06 3 1 seguran a em laborat rio e descarte de res duos Apresenta o dos materiais de laborat rio de qu mica Kit de materiais do Laborat rio de Qu mica Geral Determina o de volumes de l quidos Medidas e erros Algarismos significativos Nota o e simbologia qu mica recomenda es da IUPAC 09 3 10 3 12 3 13 3 2 Experimento 1 determina o da densidade de alguns metais Experimento 2 comportamento do cobre s lido imerso em solu o de nitrato de prata in cio Projeto de Experimento Livre sorteio do tema 16 3 17 3 19 3 20 3 gA Experimento 2 continua o comportamento do cobre s lido imerso em solu o de nitrato de prata 238 24 3 26 3 27 3 EN Experimento 3 s ntese e separa o do cloreto de s dio ERES 03 4 Feriado Paix o N o haver aula Experimento 4 Rea es entre ons em solu o aquosa Experimento Livre entrega de ficha de leitura de artigo 06 4 07 4 17 4 5 6 Experimento 5 preparo quantitativo de solu es e determina o de cido ac tico em vinagre segunda ter a e sexta PROVA P1 07 30 09 30 13 i 09 4 Ai 6 7 Experimento Livre defini o do experimento para equipe 09 30 11 30 16 4 7 Experimento 5 preparo quantitativo de solu es e determina o de cido ac tico em vinagre quinta Feriado e recesso Tiradentes segunda e ter a 204 LA GUS Feriado dia do trabalho sexta N o haver aula 27 4 28
23. uma rela o estequiom trica Este experimento envolveu preparo de solu o rea es de oxirredu o decanta o secagem de s lido c lculos estequiom trico etc Logo estes t picos s o importantes e seu embasamento te rico deve ser dado na introdu o Uma poss vel forma de estruturar a introdu o seria a disserta o sobre rea o de oxirredu o entre um metal s lido e um sal em solu o aquosa com previs o sobre os poss veis produtos formados b discuss o sobre a forma e tamanho dos cristais de prata formados e sua influ ncia na efici ncia da decanta o c descri o dos processos de separa o secagem e recupera o de produtos s lidos obtidos em rea es qu micas d discuss o sobre as rela es de massa entre os reagentes e produtos de uma rea o e como se determina a sua estequiometria Para ajud lo na busca destes conte dos na literatura tente identificar as palavras chaves de assuntos abordados no experimento que direcionar o a sua introdu o como por exemplo preparo de solu es ou decanta o Desta forma voc pode buscar textos em livros ou nos bons arquivos cient ficos dispon veis em meios eletr nicos sobre os temas englobando aquelas palavras chaves Os materiais encontrados podem ser colocados na introdu o mas tudo que foi retirado de um trecho lido deve ser citado como refer ncia para n o configurar pl gio No final do relat rio deve haver uma lis
24. volt MHz megahertz nK nanokelvin mL ou ml mililitro 6 2 Quantidade de mat ria Na Qu mica a quantidade de uma subst ncia depende do n mero de entidades elementares simbolizado por N que a comp e Este um n mero extremamente grande o que torna impratic vel determinar a quantidade atrav s da contagem direta das entidades Por este motivo definiu se a grandeza conhecida como quantidade de mat ria cuja unidade mol Um mol a quantidade de mat ria constitu da 1 Rigorosamente falando o termo mais apropriado seria quantidade de subst ncia mas quantidade de mat ria foi oficialmente adotado no Brasil CQ139 8 por tantas entidades elementares tomos mol culas ons ou f rmulas qu micas quanto o n mero de tomos contidos em 0 012 kg do is topo 12 de carbono O n mero de tomos de carbono referido nesta defini o conhecido como n mero de Avogadro ou contante de Avogadro cujo s mbolo Na ou L e o seu valor aceito atualmente 6 022 141 29x10 mol CODATA 2010 A quantidade de mat ria cujo s mbolo n definido como a raz o entre o n mero de entidades elementares e a constante de Avogadro N N H N L A pr tica de se denominar esta grandeza como n mero de mols deve ser evitada assim como n o se usa n mero de quilogramas no lugar de massa Para se referir a uma quantidade de mat ria em particular deve se especificar a entidade elementar que p
25. 0 mol L B quer V Nal mL V Pb NO mL n Nal 10 mol n Pb NO 10 mol m ppt g A 0 0 5 0 0 0 2 5 0 00 B 5 0 5 0 2 5 2 5 0 58 C 10 0 5 0 5 0 25 1 15 D 15 0 5 0 7 5 2 5 1 15 E 20 0 5 0 10 0 2 5 1 15 Neste caso pode se organizar os dados de cada b quer em uma linha assim em cada coluna dever constar cada um dos dados requeridos Na primeira linha deve se especificar o tipo de informa o contida em cada uma das colunas A tabela deve ser antecedida por um t tulo que fornece informa o necess ria para permitir a sua interpreta o de forma independente e autossuficiente CQ139 11 6 7 APRESENTA O DE DADOS EM GR FICOS H v rias maneiras de se representar dados na forma de gr ficos e nesta se o ser explicada como construir um gr fico de coordenadas cartesianas ou do tipo x y Este tipo de gr fico til para correlacionar duas grandezas entre si onde se considera que uma das grandezas vari vel dependente fun o de uma outra vari vel independente Se for tomada como exemplo a tabela acima pode se ver que a massa do precipitado fun o da quantidade adicionada de iodeto de s dio Deve se ent o tra ar os eixos coordenados x e y subdividindo os segundo escala espa ada em intervalos uniformes e que representem valores num ricos simples conforme o Gr fico 1 Note que a escala y por exemplo est espa ada em intervalos uniformes e com n
26. 2 35 metros AD comprimento 2 35 m D 1 2 35m IV Im 2 35 Em II observa se que a palavra metros foi substitu da pelo s mbolo m portanto uma unidade pode ser representada pelo respectivo s mbolo Al m disso em III substituiu se a palavra comprimento pelo s mbolo l do ingl s length Esta ltima forma de representa o bastante compacta proporcionando economia de espa o na escrita Al m disso quando se acostuma ao seu uso a leitura fica mais r pida e f cil Finalmente em IV observa se que a grandeza l foi dividida pela sua unidade e o resultado 2 35 torna se adimensional isto um n mero puro Esta ltima forma de escrever deve ser empregada em gr ficos e tabelas Recomenda se que o Sistema Internacional de unidades SI seja utilizado o m ximo poss vel na ci ncia e na tecnologia Este sistema coerente de unidades formado a partir de sete unidades b sicas listadas na Tabela 6 1 Para as demais grandezas f sicas s o empregadas as unidades derivadas SI constitu das pelo produto entre as pot ncias de unidades b sicas de forma an loga rela o que define a respectiva grandeza Por exemplo for a massaxacelera o massaxdeslocamentox tempo unidade de for a kg ms Quando uma unidade o resultado do produto entre outras unidades deve se separar uma da outra apenas com um espa o simples n o se pode denotar a multiplica o com sinal de vezes ou com ponto E
27. 27 3 567 34 5 323 14 1 599 21 2 488 28 3 782 35 5 626 15 1 706 22 2 645 29 4 008 36 5 945 16 1 819 23 2 810 30 4 246 37 6 280 15 5 Refer ncias bibliogr ficas 1 CLELLAN A L Mc Qu mica uma Ci ncia Experimental 5 Ed Vol 1 S o Paulo EDART Livraria Editora 1976 p 186 190 2 CLELLAN A L Mc Guia do Professor para Qu mica uma Ci ncia Experimental Lisboa Funda o Calouste Gulbekian s d p 143 147 3 MAHAN B M MYERS R J Qu mica um curso universit rio trad 4 Ed americana S o Paulo Edgard Bl cher 1995 p 6 CQ 139 47 16 Experimento 7 determina o da composi o de um sal hidratado Neste experimento voc vai analisar uma subst ncia com f rmula Co C 04 zH gt O e determinar os teores em massa dos ons cobalto e oxalato O percentual de gua ser determinado por diferen a de massa subtraindo dos 100 os teores de cobalto e de oxalato A composi o em massa ser usada para calcular a f rmula do composto hidratado Os compostos hidratados perdem gua quando aquecidos o que pode ser aproveitado para determina o do grau de hidrata o da amostra No entanto este m todo n o pode ser usado quando h decomposi o t rmica que resultar na forma o de outros produtos vol teis al m da gua Oxalatos met licos por exemplo geralmente se decomp em formando xidos gasosos de carbono CO ou CO2 e o metal puro ou seu respectivo
28. 4 23 4 08 5 Experimento 6 investiga o quantitativa da rea o de produ o de g s hidrog nio a partir do alum nio met lico 04 5 05 5 30 4 15 5 9 Experimento 7 determina o da composi o de um sal hidratado 11 5 12 5 07 5 22 5 Experimento 8 determina o da constante de Avogadro atrav s da eletr lise PROVA P2 07 30 09 30 ado 13 iks pda Projeto de Experimento Livre in cio das atividades 09 30 11 30 Reuni o da Sociedade Brasileira de Qu mica segunda e ter a Feriado Corpus Christi sexta N o haver aula es fo freunioasocivande Brasica de Quimica ana O apa e orre Projeto de Experimento Livre aula de corre es e esclarecimento de d vidas sobre o pr relat rio entregue e a apresenta o a ser realizada a 3 5 256 i5 ferve Eemer Lione apresentacao da equipe eve ei or or on or feam TA 30 3 31 3 02 4 10 4 25 5 26 5 l 05 6 CQ 139 2 2 Apresenta o da disciplina Ficha 1 DISCIPLINA CQ139 Introdu o Qu mica Geral Experimental NATUREZA semestral CARGA HOR RIA TE RICA 00 h PR TICA 60 h TOTAL 60h CR DITOS 02 PR REQUISITO n o tem CO REQUISITO n o tem EMENTA Nota o e simbologia em qu mica Rela o entre quantidade de mat ria e outras grandezas No es de seguran a e de descarte de res duos T cnicas habilidades equipamentos e organiza o necess ria ao trabalho em laborat rio para atividades de doc
29. 67 8 Projeto de Experimento Livre 8 1 Objetivo Permitir que a equipe de alunos trabalhe um experimento de livre escolha dentro do tema atribu do pelos professores 8 2 Introdu o O Projeto de Experimento Livre permite que o aluno escolha um experimento dentro de um tema pr estabelecido O trabalho ser dividido nas seguintes atividades sele o planejamento prepara o execu o apresenta o e elabora o de trabalho escrito A seguir est o as instru es para executar cada atividade do projeto 8 3 Atividade 1 sele o do experimento Ser sorteado para cada equipe de aluno um dos seguintes temas 1 Separa o de misturas 2 Determina o quantitativa de compostos qu micos 3 S ntese e purifica o de compostos org nicos 4 S ntese e purifica o de compostos inorg nicos 5 Uso de eletricidade em rea o qu mica 6 Experimento usando composto natural 7 Experimento usando composto comercial industrial 8 Experimento usando alimentos CQ 139 14 9 Experimentos envolvendo gases 10 Experimentos envolvendo luz ou que se modificam pela aus ncia e presen a de luz Uma vez atribu do o tema o aluno dever procurar experimentos pertinentes e preencher a Ficha de Sele o do Experimento que dever ser entregue ao professor at a data prevista no cronograma Os experimentos devem ser buscados no peri dico Journal of Chemical Education publica o da Sociedade Americana de Qu mica
30. 7 8 9 10 11 n Nal 10 mol Gr fico 2 massa de precipitado obtido da rea o de solu es de Nal 0 5 mol L e Pb NOs gt 0 5 mol L 1 MILLS L CVITAS T HOMANN K KALLAY N KUCHITSU K Quantities Units and Symbols in Physical Chemistry 2 Ed Oxford Blackwell Scientific Publications 1993 7 Elabora o de fluxograma de experimento Antes de entrar no laborat rio para desenvolver qualquer trabalho um bom qu mico deve saber exatamente quais procedimentos dever o ser seguidos Portanto para que uma atividade experimental seja bem sucedida necess rio que se fa a um bom planejamento Uma das formas de facilitar a interpreta o de um roteiro de experimento represent lo de forma diagram tica como em um fluxograma A seguir est o descritos os s mbolos comumente utilizados para a montagem de fluxogramas CQ 139 12 a Os nomes f rmulas e quantidades dos materiais iniciais reagentes s o inscritos em um ret ngulo colocado no come o do diagrama A partir da base do ret ngulo tra a se uma linha vertical que chega at a fase operacional seguinte 10 mL de Na SO 0 050 mol L b A adi o de um reagente aos materiais iniciais indicada por meio de uma flecha perpendicular linha vertical que une as duas fases do processo qd 5mL de BaCl 0 10 mol L c Indica se a retirada de uma por o da mistura de rea o com uma flecha que parte da linha vertical A por o
31. Livre consiste em uma s rie de atividades cuja avalia o est descrita a Se o 8 8 do presente Manual Cada aula ter inicialmente uma nota de comportamento de valor 100 cem Esta nota ser reduzida a O zero quando for constatada a falta de um dos MATERIAIS OBRIGAT RIOS guarda p Caderno de Laborat rio e o Manual de Instru es da disciplina Se houver ATRASO de at 15 minutos ser subtra do 25 pontos da nota atraso maior ser penalizado com 50 pontos A FALTA DA TAREFA pr ou p s laborat rio ocasionar perda de 25 pontos Outros problemas poder o ocasionar diminui o na nota de comportamento segundo julgamento do professor Cada aula poder ter no seu in cio a crit rio do professor uma avalia o instant nea sobre o conte do do trabalho pr laborat rio As avalia es s o individuais e de modo similar s provas escritas permitir se consultar somente o Caderno de Laborat rio Ao final do per odo letivo ser computada a m dia das notas de comportamento e dos testes de avalia es instant neas Mcr A M dia Parcial da disciplina ser calculada atrav s da f rmula _20P 20 P 15M 30 Mp 15M ocr a 100 O crit rio de aprova o seguir a Resolu o 37 97 CEPE dispon vel na p gina web da Universidade em http www ufpr br soc I aluno com frequ ncia menor que 75 45 horas ser reprovado qualquer que seja a m dia II aluno com M dia Parcial igual ou superior a 70 Mp 70 ser ap
32. a cor da solu o sempre que for necess rio Me a com o aux lio de uma pipeta 10 a 15 mL de solu o padr o de oxalato de s dio aproximadamente 0 1 mol L anote a concentra o real Transfira a solu o para um Erlenmeyer de 250 mL Adicione 100 mL de solu o de cido sulf rico 0 5 mol L e aque a o conte do do frasco a 60 C N o ultrapasse esta temperatura para evitar que o oxalato se decomponha Inicie a titula o do oxalato de s dio adicionando lentamente o permanganato de pot ssio Adi es iniciais do titulante produzir o cor violeta no conte do do Erlenmeyer que desaparecer com tempo Aguarde o completo descoramento da solu o antes de adicionar mais permanganato para evitar a forma o de di xido de mangan s que interfere na determina o quantitativa O ponto final da titula o ocorre quando se obt m uma cor rosa clara que deve persistir por 30 segundos Anote o volume do titulante gasto com precis o permitida pela bureta Calcule a concentra o real da solu o de permanganato vide tarefa p s laborat rio Determina o do teor de oxalato Pese 0 15 g do sal hidratado de cobalto e transfira o para um Erlenmeyer de 250 mL Adicione 50 mL de solu o de cido sulf rico 0 5 mol L mexa at dissolver o s lido e aque a at 60 C Titule o conte do do Erlenmeyer com a solu o padronizada de permanganato de pot ssio O procedimento semelhante ao da padroniza o
33. a limpo e quaisquer altera es devem ficar vis veis Procure acostumar se a fazer anota es de forma apropriada desde cedo e A an lise dos dados suas discuss es e as conclus es tiradas s o partes importantes do trabalho experimental Nesta fase est o inclu dos os c lculos a constru o de gr ficos e as avalia es comparativas de dados obtidos pelas equipes Desta an lise s o obtidas conclus es que respondem aos questionamentos iniciais Todo trabalho experimental tem como origem uma pergunta e para a sua finaliza o deve se elaborar uma conclus o em que se analisa criticamente se foi poss vel obter a respectiva resposta A conclus o deve estar registrado no Caderno e por se constituir no encerramento da aula pr tica deve ser dada especial import ncia 4 4 Ap s finaliza o do experimento fase p s laborat rio e relat rio simplificado Finalizado o experimento e com todo os materiais limpos e guardados a oportunidade de iniciar a tarefa p s laborat rio do roteiro Esta tarefa constitu da por quest es que o auxiliar na interpreta o dos dados coletados A tarefa p s laborat rio dever ser feita antes da pr xima aula no Caderno de Laborat rio quando ser conferida se foi devidamente cumprida Eventualmente o professor poder pedir um relat rio simplificado que cont m o tratamento de dados do experimento para ser entregue no final da aula o no in cio da aula seguinte 5 Cuidados a s
34. a produ o de conhecimentos cient ficos Sendo assim nesta aula voc ter a oportunidade de trabalhar sob o olhar do m todo cient fico Qualquer trabalho experimental busca um determinado objetivo que pode ser traduzido em uma pergunta Neste experimento o objetivo final determinar a propor o em que o cobre s lido ir reagir com o nitrato de prata aquoso Para se atingir este objetivo maior conhecido tamb m como objetivo geral devem se elaborar os objetivos espec ficos necess rios O primeiro dos objetivos espec ficos a se perseguir a prepara o de uma solu o de nitrato de prata que contenha uma massa bem conhecida de soluto Em seguida ser determinada a massa de um peda o de fio de cobre o qual ser colocado na solu o preparada e o comportamento do conjunto ser cuidadosamente observado A observa o uma parte importante de todo trabalho cient fico portanto tenha o m ximo de cuidado e aten o nesta hora Com base no que se observou voc dever levantar hip teses sobre a natureza dos poss veis produtos de rea o N o somente atrav s do uso de rg os sensoriais que se faz a observa o por exemplo cor aspecto visual quente ou frio ao tato etc pois h aquelas em que medidas devem ser realizadas Ao determinar a massa do fio de cobre do nitrato de prata e dos produtos da rea o poder se investigar quantitativamente a mudan a ocorrida 11 1 Tarefa pr laborat rio Qualqu
35. a proveta e reagir com o metal x mie vftir Depois que a rea o cessar espere por uns 5 minutos para deixar a proveta atingir a temperatura ambiente Solte quaisquer bolhas que estejam presa s paredes da proveta Eleve ou abaixe a proveta at que o l quido em seu interior esteja no mesmo n vel que o de fora Isto far com que a press o interna da proveta com hidrog nio e vapor d gua seja igual press o ambiente Leia o volume colocando seus olhos no mesmo n vel que a base do menisco superf cie curva do l quido dentro da proveta como indica a Fig 1 Anote o volume do g s com a melhor aproxima o permitida pela proveta CQ 139 46 Retire a proveta da gua e despeje a solu o de cido na pia Lave a proveta com gua da torneira O professor lhe dar o valor da press o ambiente ou o ajudar a ler em um bar metro 15 4 Tarefa p s laborat rio C lculo do volume molar de hidrog nio seco nas condi es ambientes 1 O g s na proveta uma mistura de hidrog nio e vapor d gua j que este foi recolhido em gua A press o total produzida por esses dois gases igual press o ambiente P H2 P H20 P ambiente Converta o valor da press o lida no bar metro para a unidade SI Pascal lembre se 760 mmHg corresponde a 101 325 Pa A press o de vapor d gua depende da temperatura e est listada na Tabela 1 A press o parcial de hidrog nio pode ent o ser calculada da segu
36. ada poderia se apossar do seu relat rio e substituir a capa e a ltima p gina O relat rio deve ser elaborado num editor eletr nico de textos e apresentado impresso em papel Em rela o forma os par grafos devem ter as margens justificadas e o entrelinhamento deve ter um espa o de CQ 139 21 no m nimo 1 5 linha Os caracteres podem ter decora es conhecidas como serifa tipos serif como Times Times New Roman ou assemelhados ou n o t la tipos sans serif como Arial Helvetica ou assemelhados Entretanto os tipos sem serifa apresentam o inconveniente da letra P ma uscula ter o mesmo aspecto da letra L min scula portanto demandam cuidados ao grafar o s mbolo qu mico de cloro Cl Neste Manual por exemplo o corpo de texto usa tipos com serifa enquanto os t tulos s o sem serifa As p ginas devem ser numeradas de forma sequencial com as exce es da capa e do sum rio e devem ser impressas somente numa das faces de cada folha ficando os versos em branco 8 8 Avalia o A avalia o ser individual isto membros da mesma equipe n o necessariamente ter o a mesma nota dependendo do grau de participa o e de aproveitamento do projeto Ser atribu da nota em escala num rica entre O zero a 100 cem que compor a M dia Parcial da disciplina Os seguintes crit rios entrar o na composi o da nota do Projeto de Experimento Livre I Entrega da ficha de sele o e prepara o do experimen
37. alor do r tulo do vinagre e calcule o desvio absoluto diferen a entre o valor obtido e o especificado pelo fabricante e o desvio relativo diferen a percentual da sua medida Liste os poss veis erros de procedimento que podem causar a obten o de a valores acima do esperado b valores abaixo do esperado Discuta o desvio calculado na quest o 1 com base nos poss veis erros listados Discuta o papel do indicador nas titula es realizadas Que propriedade est sendo monitorada com este indicador Se ao inv s da fenolftale na tivesse sido empregado outro indicador o resultado seria o mesmo Comente 14 4 Refer ncias bibliogr ficas 1 BACCAN N ANDRADE J C GODINHO O E S BARONE J S Qu mica Anal tica Quantitativa Elementar 2a Ed rev ampl Editora Edgard Blucher Ltda 1979 SKOOG D A WEST D M HOLLER F J CROUCH S R Fundamentos de Qu mica Anal tica tradu o da 8 Ed Thomson Learning Ltda 2006 GUIMAR ES O M MESSERSCHMIDT I GRASSI M T MERCE ALR Roteiro de aulas pr ticas de qu mica anal tica UFPR 2006 CQ 139 44 15 Experimento 6 investiga o quantitativa da rea o de produ o de g s hidrog nio a partir do alum nio met lico Historicamente o estudo dos gases teve import ncia no desenvolvimento da Teoria At mica Segundo a Lei de Avogadro um mesmo volume duas amostras de gases ideais nas mesmas condi es de temperatura e press o s o constitu dos
38. anto os dados e observa es devem ser anotados durante a pr pria aula para evitar que se percam informa es armazenadas de mem ria Seguindo este procedimento economiza se tempo e trabalho Para um bom registro de informa es procure observar as recomenda es dadas a seguir e O registro deve se iniciar com o n mero do experimento ou da aula e a data Em seguida deve ser anotados o t tulo seguido de um breve resumo sobre o que ser feito durante a aula contendo os objetivos e os procedimentos Eventualmente dependendo do que for ser realizado o procedimento poder ser melhor descrito atrav s de um fluxograma principalmente quando envolver v rias etapas Nesta fase est inclu da tamb m a constru o de tabelas para anota es dos dados experimentais e As anota es dos dados e das observa es devem ser individuais Os registros devem ser feitos tinta e as eventuais retifica es n o dever o ocultar as anota es incorretas N o raro haver ocasi es em que certos dados que foram considerados errados num momento revelam se valiosos numa etapa subsequente Assim recomenda se que um trecho errado seja apenas riscado seguido pela anota o correta e Num ambiente profissional exige se que tudo o que for realizado no laborat rio seja devidamente documentado para possibilitar uma eventual auditoria Por este motivo o caderno n o pode ter p ginas adicionadas ou suprimidas as anota es n o devem ser passadas
39. ced ncia do reagente o grau de pureza a validade a f rmula e o nome correto A marca e especifica o de cada equipamento devem ser citadas tamb m Il M todos Descreva tudo o que foi feito no laborat rio como por exemplo o preparo das solu es a rea o de precipita o o procedimento de secagem e o procedimento de pesagem Descreva o mais objetivamente qual foi o procedimento adotado no laborat rio O procedimento n o uma c pia pura e simples do roteiro em que a equipe se baseou Deve se escrever exatamente o que foi feito no laborat rio de forma resumida por m suficientemente clara para que possa ser reproduzida pelo leitor Ressalva se que desnecess rio dividir a descri o entre as duas aulas como itens separados pois o texto ficaria fragmentado e de dif cil leitura Utilize o tempo verbal passado pret rito na reda o das frases pois voc estar descrevendo a es que j foram conclu das Fa a um fluxograma para deixar mais claro o procedimento Nesta descri o voc deve fornecer detalhes como quantidades utilizadas temperaturas medidas ou de trabalho vidrarias esquemas de montagens tempos gastos e outras informa es importantes para saber o que foi realizado A descri o do m todo deve conter tantos detalhes quanto forem necess rios para que qualquer pessoa que venha a ler o relat rio consiga reproduzir com sucesso o que foi feito Descreva detalhadamente as t cnicas empregadas os equipam
40. conhecida denominado de titulante a amostra contendo esp cie de interesse recebe o nome de titulado enquanto que a opera o de adi o de titulante at que a rea o seja completa corresponde titula o A determina o quantitativa da esp cie de interesse s ser poss vel se conseguir determinar exatamente o ponto em que a rea o entre titulante e titulado completa Para tanto este ponto denominado de ponto de equival ncia ou ponto estequiom trico deve provocar uma mudan a f sica que possa ser observada pelo analista Esta altera o mudan a de cor precipita o ou turva o pode ser provocada pelo pr prio excesso de titulante ou mais usualmente pela adi o de um reagente auxiliar denominado indicador O indicador tem a fun o de alertar ao analista que a rea o se completou normalmente atrav s de uma mudan a de cor quando se diz que foi atingido o ponto final ou ponto de viragem da titula o Todos os cuidados devem ser tomados para que o ponto de viragem coincida com o ponto estequiom trico Neste experimento ser determinada a concentra o de cido ac tico contido em vinagre comercial Para tanto ser necess rio preparar uma solu o de hidr xido de s dio cuja concentra o deve ser conhecida com precis o A an lise do vinagre envolver a forma mais simples de uma an lise volum trica chamada de volumetria de neutraliza o que se baseia na rea o entre ons H e OH em
41. dade cient fica Nesta parte bem como no restante do relat rio n o se deve usar linguagem coloquial com express es banais corriqueiras ou g rias Por exemplo seria errado escrever eu peguei a paradinha solu o do sal e tipo misturei com gua com aquela coisa de vidro bast o de vidro e girei at que o treco s lido soluto tipo desapareceu solubilizou Evidentemente o exemplo grosseiro e dificilmente algum aluno descreveria assim o seu trabalho experimental no entanto serve para chamar a aten o para o fato de que estamos acostumados a relatar oralmente de uma forma mas a express o escrita em formato de relat rio regida por regras diferentes Uma das maneiras corretas poderia ser ao s lido de sulfato de magn sio 0 632 g contido em um b quer de 100 mL foram adicionados 4 mL de gua destilada A mistura foi agitada com um bast o de vidro at total solubiliza o Veja que a voz recomendada na terceira pessoa foi feito ou foram feitos em vez de eu fiz ou n s fizemos n s feis ou a gente fizemos s o inaceit veis Cuidado com os erros de ortografia e gram tica a mistura foi agitada em vez de eu agitei n s agitamos ou simplesmente agitamos Para facilitar o relato a parte de metodologia pode ser subdividida em duas partes I Materiais Liste todo o material utilizado tanto vidraria como reagentes e equipamentos Coloque a pro
42. de tabelas e gr ficos Procure no Manual a forma recomendada para organizar os dados nesta forma 9 Conclus o nesta parte se deve retomar cada um dos objetivos propostos para o trabalho e com base nas observa es que foram realizadas comentar se foi atingido de forma satisfat ria ou n o Baseado em tudo o que foi feito lido e obtido e nos objetivos inicialmente propostos escreva as principais conclus es do trabalho Coloque sua opini o sobre cada etapa realizada como o preparo do experimento os procedimentos realizados e a coleta e a an lise dos dados 10 Refer ncias Bibliogr ficas Coloque as refer ncias bibliogr ficas numeradas em ordem de aparecimento no texto Use como modelo os exemplos a seguir Para livros Nome dos autores abreviados seguidos por sobrenome Nome de autores separados por v rgulas Nome do livro nome da editora edi o cidade da edi o volume do livro se for o caso cap tulo p gina s consultada s ano da edi o Exemplo 1 J T Groves T J McMurry Citocrome P 450 Structure Mechanism and Biochemistry Editora Plenum Press Quarta edi o edi o Nova York Volume 2 cap tulo I Pagina 10 12 1986 Para artigos Nome dos autores abreviados seguidos por sobrenome Nome de autores separados por v rgulas Nome abreviado da revista na qual o artigo foi publicado Em geral a revista um peri dico cient fico e tem regra pr pria para a sua abrevia o como no exemplo abaixo em
43. dispon vel na biblioteca de Ci ncia e Tecnologia da UFPR em vers o impressa ou em forma digital no site http pubs acs org journal jceda8 sendo que uma fotoc pia deve ser anexada ficha a ser entregue outra c pia deve ainda ficar da posse do aluno Recomenda se que sejam escolhidos textos que contenham um roteiro claro em que estejam explicitados os objetivos e os procedimentos da pr tica Ao fazer a busca deve se ter em mente que a execu o do experimento n o deve ultrapassar o limite de duas aulas de quatro horas incluindo neste tempo o preparo de reagentes e amostras e a calibra o de equipamentos Cada aluno dever entregar no m nimo uma ficha portanto cada equipe ter dois ou mais experimentos para realizar Especial cuidado deve ser tomado ao se descrever o procedimento a ser seguido e ao se especificar os materiais e os reagentes a serem utilizados durante a anota o na ficha Com base nestas informa es o professor ou o t cnico dar um parecer pr vio sobre a viabilidade do experimento Alguns experimentos poder o ser descartados por falta de condi es materiais pelo grau de dificuldade na execu o ou na interpreta o dos dados ou ainda pelo seu risco e periculosidade Em data definida no cronograma na segunda metade da aula reservada para a prova P1 a equipe indicar um experimento dentre as que foram apresentadas nas fichas que ser executado no laborat rio Se o professor der sua aprova o com ba
44. do professor Todas as normas que regem as aulas ordin rias tamb m se aplicam ao Projeto de Experimento Livre Ao final da aula procure manter a bancada e o kit de materiais do arm rio em condi es de uso para a turma que vir na sequ ncia Se precisar deixar separado um dos materiais do kit fora do arm rio da bancada solicite ao t cnico um outro para fazer a reposi o 8 6 Atividade 4 apresenta o do projeto Como esperado que haja uma grande variedade de conhecimentos adquiridos pelos alunos ser o organizadas apresenta es dos projetos para que haja uma troca de informa es A apresenta o feita em um curto tempo portanto os materiais devem ser preparados com anteced ncia e devem ser realizados ensaios preliminares cronometrados O tempo de apresenta o dever ser de 10 minutos seguido de 5 minutos destinados a responder as d vidas dos colegas e dos professores O tempo dever ser igualmente distribu do entre os membros da equipe caso contr rio quem participar menos ter uma nota proporcionalmente menor A nota da apresenta o levar em conta a dedica o e a participa o dos alunos nesta atividade Tamb m ser considerada a presen a nas apresenta es o aluno que se ausentar nas apresenta es dos colegas perder nota Ser o considerados como faltas pass veis de diminui o de nota apresenta o muito curta ou excessivamente longa displic ncia no preparo ou na condu o da exposi o
45. do professor Espere que o b quer e seu conte do esfriem antes de lev los balan a Use a mesma balan a da aula anterior para pesar e anote no Caderno a massa e a incerteza da medida Para ter certeza de que sua amostra est seca depois de ter determinada a massa volte a aquec la Determine a massa novamente e se diminuir a amostra n o estava seca e talvez n o esteja ainda Repita o processo at obter massa constante D Leve o b quer com a prata at a capela e adicione 10 mL de cido n trico 6 mol L CUIDADO o cido moderadamente concentrado e portanto corrosivo se entrar em contato com esta solu o lave imediatamente o local atingido com gua corrente N o respire os vapores venenosos marrom avermelhados de di xido de nitrog nio NO formados enquanto a prata se dissolve Certifique se de que o b quer continua com a identifica o de sua equipe e deixe o na capela m Lave todas as vidrarias utilizadas utilizando detergente e escova Enx giie v rias vezes com gua de torneira depois duas ou tr s vezes com gua destilada Guarde as vidrarias molhadas no arm rio da bancada n o tente enxugar vidrarias com pano ou papel pois isso as contaminaria n Inicie a tarefa p s laborat rio De tempo em tempo d uma olhada no b quer deixada na capela no item m Anote quaisquer mudan as que forem observadas no Caderno Fig 3 Lavagem com pisseta 11 3 Tarefa p s laborat rio O trabalho experi
46. e ser mantida durante toda a titula o Quando se aquecer a solu o deve se evitar que ela entre em ebuli o pois isto causaria a decomposi o do on oxalato A primeira adi o de titulante resultar em uma solu o de cor violeta que ir persistir por algum tempo porque a rea o lenta mesmo sob aquecimento Tenha paci ncia espere at o descoramento ap s cada adi o de permanganato Caso contr rio pode haver forma o de di xido de mangan s que interferir na estequiometria da titula o medida que a titula o prossegue as adi es de permanganato v o descorar cada vez mais rapidamente Isto acontece porque os ons Mn que se formam durante a rea o servem como catalisadores No ponto final da titula o a adi o de uma gota de permanganato levar a uma mudan a de cor persistente do laranja rosa ao violeta porque n o h mais ons oxalato para reduzir o on permanganato 16 1 Tarefa pr laborat rio 1 Leia em um livro de Qu mica Anal tica texto sobre titula o de oxirredu o empregando permanganato permanganimetria Fa a um resumo sobre esta t cnica no Caderno de Laborat rio 2 Consulte nas Fichas de Informa es de Seguran a de Produto Qu mico FISPQ ou em ingl s MSDS a periculosidade e a toxidez dos reagentes a serem empregados Anote no Caderno os principais riscos e as medidas a serem tomadas para preven o e atendimento a acidentes 3 Qual o objetivo principal
47. eagentes durante uma rea o qu mica Funil simples lt Empregado na transfer ncia de l quidos e em filtra es simples utilizando Y papel de filtro adequado q Recipiente destinado pesagem de s lidos e de l quidos Instrumento calibrado para medida precisa e transfer ncia de determinados m z H volumes de l quidos a dada temperatura Existem basicamente dois tipos de H pipetas as volum tricas ou de transfer ncias A e as graduadas B As ji H primeiras s o utilizadas para escoar volumes fixos enquanto as graduadas E s o utilizadas para escoar volumes vari veis de l quidos H w YaN Proveta ou cilindro graduado frasco destinado a medidas aproximadas de volume S o encontradas no com rcio provetas TC e TD com volume nominal variando de cinco mililitros a alguns litros tr s Cilindro graduado Cilindro graduado com um com um conjunto conjunto simples de linhas duplo de linhas graduadas graduadas Term metro ve Instrumento apropriado para medida de temperatura CQ 139 26 Tubo de ensaio Geralmente utilizado em rea es tipo teste e em ensaios de precipita o f cristaliza o e solubilidade Pode ser aquecido com cuidado diretamente sobre a chama do bico de g s Vidro de rel gio Utilizado no recolhimento de sublimados na pesagem de subst ncias s lidas em evapora es e na secagem de s lidas n o higrosc picos 9 2 Mate
48. eeeseresesssesseesserssessresserssessresstsssessreroresossseeserestssesseesseresesseesssseessesssere 13 9 Equipamentos b sicos de laborat rio de qu mica re erecrerereeenaeeacaraceaneraacanan a 23 10 Experimento 1 determina o da densidade de alguns metais i ii ereeeacereraceeaa 31 11 Experimento 2 comportamento do cobre s lido imerso em solu o de nitrato de prata 32 12 Experimento 3 s ntese e separa o do cloreto de s dio eee receerereaeeraneranda 36 13 Experimento 4 Rea es entre ons em solu o aquosa c ice ereeeerecerererersaarereacaranda 37 14 Experimento 5 preparo quantitativo de solu es e determina o de cido ac tico em vinagre 40 15 Experimento 6 investiga o quantitativa da rea o de produ o de g s hidrog nio a partir do alum nio DIGLALICO E pi Sa ad o PS a a Cl A E a 44 16 Experimento 7 determina o da composi o de um sal hidratado erre 48 17 Experimento 8 determina o da constante de Avogadro atrav s da eletr lise is 51 CQ139 1 1 Cronograma das aulas pr ticas 1 semestre de 2015 E Ca PR Seg Ter Qui sex 23 2 24 2 26 2 27 2 ES Recep o dos calouros Apresenta o da disciplina sistem tica da aula bibliografia avalia es sistemas de notas introdu o metodologia cient fica Normas de
49. em duas categorias a balan a de bra os iguais efetua a pesagem mediante a compara o direta Foi largamente utilizada at a d cada de 50 sendo posteriormente substitu da pela balan a anal tica de prato nico b Balan a de prato nico possui um contrapeso que balanceia as massas conhecidas e o prato ver figura Um objeto pesado atrav s da remo o de massas conhecidas at que o equil brio com o contrapeso seja restabelecido deste modo o valor da massa desconhecida igual ao total das massas removidas equipamento utilizado para aquecimento e incuba o de l quidos a temperaturas inferiores a 100 C CQ 139 29 Centr fuga ps Instrumento que serve para acelerar a sedimenta o de s lidos suspensos e a gt I em l quidos E empregado tamb m na separa o de emuls es Estante para tubos de ensaio Pode ser feita de metal acr lico ou madeira Equipamento empregado na secagem de materiais por aquecimento Atinge em geral temperaturas de at 200 C Utilizada no aquecimento de l quidos contidos em bal es de fundo redondo Mufla ou forno T Utilizada na calcina o de subst ncias Atinge em geral temperaturas na El I faixa de 1000 a 1500 C Pinca de madeira Utilizada para segurar tubos de ensaio geralmente durante aquecimento Pisseta ou frasco lavador Frasco pr prio para armazenamento de pequenas quantidades de gua destilada lcool ou outros solve
50. entos utilizados e os procedimentos seguidos 8 Resultados e discuss o uma boa maneira de iniciar a discuss o deixar expl cito o que se pretendia obter no experimento seguido dos dados coletados a an lise e o tratamento destes dados at se chegar aos resultados desejados Use os dados organizados no in cio do trabalho de elabora o do relat rio para guiar a escrita desta parte Estes dados podem estar organizados na forma de tabelas esquemas e figuras que devem ser numerados em ordem que aparecem no texto Ao citar e discutir os esquemas tabelas e figuras no relat rio fa a o em letra mai scula por exemplo Na Figura 3 podemos observa a varia o de ou ainda O Esquema 1 representa a montagem de e Na Tabela 5 est o colocados os dados da varia o da Mostre as equa es qu micas das rea es CQ 139 20 realizadas no laborat rio quando houver Numere estas equa es e quando uma delas discuta no texto procure cit la pelo n mero que foi dado Mostre cada etapa dos c lculos realizados desde os dados brutos iniciais at chegar aos resultados desejados Expresse sua opini o em rela o aos resultados obtidos comparando com os valores que eram esperados e caso encontre discrep ncias procure justificar luz da literatura consultada na introdu o ou nos poss veis erros experimentais Quando houver um grande n mero de dados torna se mais claro e compacto apresent los na forma
51. er observado e medido Use como t tulo para esta tabela Tabela 1 dados da equipe X A tabela deve incluir os seguintes dados juntamente com a incerteza da medida massa de cobre antes da imers o m Cu inicial g massa de cobre ao final da experi ncia m Cu final g varia o da massa de cobre Am Cu g massa do nitrato de prata m AgNO g massa do b quer j identificado vazio m b quer g massa do b quer com a prata m b quer Ag g massa da prata produzida m Ag g CQ 139 33 11 2 Procedimento Procure executar o procedimento da forma mais cuidadosa poss vel Pequenos detalhes aparentemente insignificantes a princ pio podem determinar o sucesso ou o fracasso de um experimento Anote todas as observa es que realizar durante todas as etapas do procedimento Tome especial cuidado com a coleta de dados quantitativos caso contr rio n o haver condi es de chegar a alguma conclus o coerente a b d f g h j Pegue um peda o de fio de cobre e com lixa ou palha de a o fa a o polimento at a superf cie ficar brilhante Enrole o como uma bobina ao redor de um tubo de ensaio grande ou uma caneta grossa Deixe cerca de 7 cm sem enrolar para servir como cabo Estique um pouco a bobina para que haja um pouco de espa o entre as espiras Fig 1 Determine a massa da bobina com a melhor precis o permitida pela balan a Descreva no caderno o aspecto inicial do fio de cobre Fi
52. er trabalho cient fico requer um bom planejamento para ser bem sucedido Em todos os experimentos h tarefas a serem cumpridas antes de uma jornada de trabalho no laborat rio Procure ler com anteced ncia o roteiro do experimento compreender o que ser executado quais dados dever o ser coletados e qual resultado se deseja obter 1 Leia e procure compreender os cap tulos anteriores deste manual especialmente as Se es 4 Instru es gerais e 5 Cuidados a serem observados no laborat rio 2 Leia o roteiro deste experimento Procure as informa es necess rias para a compreens o dos conceitos e procedimentos envolvidos em outros textos que devem incluir um livro texto de Qu mica Geral de n vel superior 3 Antes de ir ao laborat rio prepare seu Caderno de Laborat rio com a data da aula o n mero do experimento Experimento n 2 e o t tulo do experimento comportamento do cobre s lido imerso em solu o de nitrato de prata Escreva um resumo dos objetivos e procedimento e quaisquer outras informa es que possam ser teis 4 Pesquise a periculosidade e a toxidez do nitrato de prata em Ficha de Informa es de Seguran a de Produto Qu mico FISPQ ou em ingl s MSDS Anote no Caderno os principais riscos e as medidas a serem tomadas para preven o e atendimento a acidentes 5 Para auxiliar na anota o dos dados que ser o coletados prepare uma tabela com linhas e colunas para anotar tudo o que s
53. erem observados no laborat rio A Ao chegar ao laborat rio lembre se que este um local de trabalho onde o cuidado e aten o s o requisitos fundamentais para prevenir acidentes B Utilize sempre um guarda p de prefer ncia de algod o os tecidos sint ticos podem grudar na pele quando inflamados longo e de manga comprida Evite shorts bermudas saias sand lias ou chinelos a pele fica melhor protegida com cal as compridas e sapato ou t nis fechado C Cabelos compridos dever o ser presos para evitar o risco de se incendiarem quando pr ximos de uma chama ou de ficarem mergulhados em uma solu o D Fa a apenas as experi ncias indicadas Caso tenha interesse em outras experi ncias consulte o seu professor EXPERIENCIAS N O AUTORIZADAS S O PROIBIDAS E Use capela sistema de exaust o sempre que indicado subst ncias vol teis ou emiss o de gases CQ 139 5 F Comunique seu professor sobre qualquer acidente por menor que seja G Tenha cuidado com os materiais inflam veis Qualquer inc ndio deve ser abafado imediatamente com uma toalha ou cobertor Procure informar se da localiza o dos extintores de inc ndio toalhas ou cobertores chuveiros e outros equipamentos de seguran a H Nunca jogue reagentes ou produtos l quidos ou s lidos na pia ou no lixo Descarte os res duos conforme os procedimentos indicados pelo professor D Leia com aten o o r tulo de qualquer frasco antes de us lo Tenha certe
54. es internas do funil Tome cuidado para n o ultrapassar o com uma pisseta volume m ximo V final do bal o volum trico Adicione gua ao bal o volum trico com o aux lio da pisseta no entanto quando o n vel da solu o se aproximar ao da marca de aferi o adicione gua com o aux lio de um conta gotas at que o menisco tangencie a marca de aferi o Evite o erro de paralaxe alinhando a sua vis o com a marca de aferi o do bal o volum trico Tampe o bal o e homogenei ze a solu o virando o v rias vezes Transfira a solu o para um frasco apropriado e rotule o com a f rmula do soluto sua concentra o o nome dos alunos e a data do preparo Rea o entre ons usando pequenos tubos de ensaio Com um conta gotas coloque aproximadamente 1 mL 20 gotas de uma solu o num tubo de ensaio limpo Adicione o mesmo volume de outra solu o Se n o tiver dispon vel um conta gotas pipeta de Pasteur para cada solu o lave muito bem o conta gotas antes de us lo na solu o seguinte Continue misturando as solu es duas a duas at ter experimentado todas as combina es diferentes poss veis Registre nos espa os da tabela correspondente as mudan as que forem ocorrendo ao se misturarem as solu es duas a duas Antes de efetuar as misturas relembre quais seriam as poss veis evid ncias de rea o qu mica esperadas quando dois reagentes qu micos s o misturados Quando nada for observado co
55. este experimento ser o discutidas algumas rea es que acontecem em meio aquoso Esta ser uma boa oportunidade para que o aluno relembre aprenda discuta e exercite sobre os conceitos envolvidos utilizando as tabelas de solubilidades presentes nos livros textos de qu mica geral Todos os compostos usados nesta experi ncia s o s lidos i nicos e suas solu es aquosas cont m ons positivos e negativos em propor es tais que a carga el trica total nula A manipula o das solu es simples Ser o feitas misturas duas a duas de diferentes combina es entre seis solu es para verificar se h alguma evid ncia de rea o qu mica Em caso positivo dever o ser levantadas hip teses para explicar as observa es efetuadas e as rea es ser o representadas na forma de equa es qu micas Nesta aula ainda ser ensinado o procedimento para preparar solu o aquosa de concentra o aproximadamente conhecida a partir da dissolu o de um reagente comercialmente dispon vel 13 2 Tarefa pr laborat rio a Monte uma tabela intitulada Dados do reagente para o preparo de solu o com as seguintes informa es nome do reagente f rmula do reagente massa molar pureza proced ncia validade b Organize uma segunda tabela com o t tulo Ions em solu o aquosa de acordo com o modelo abaixo solu o c tion presente nome do c tion nion presente Nome do nion etc SR E O E S silo dt s4
56. esumidamente no Caderno Pesquise a periculosidade e a toxidez dos reagentes a serem usados no experimento em Fichas de Informa es de Seguran a de Produto Qu mico FISPQ ou em ingl s MSDS Anote no Caderno os principais riscos e as medidas a serem tomadas para preven o e atendimento a acidentes Prepare uma tabela contendo duas linhas sendo que a primeira linha correspondente ao tempo de 0 a 120 minutos em intervalos de 5 em 5 minutos e a segunda linha ao valor da corrente em ampere a ser lido no laborat rio Procure em livro texto o que um trapezoide e como se calcula a sua rea 17 2 Procedimento a b c d f 8 h j Pese 15 mmol de sulfato de cobre pentaidratado Ao calcular a massa do sal a ser pesado n o se esque a de levar em considera o a pureza do reagente dispon vel no laborat rio Dissolva o sal em 150 mL de gua contido em um b quer de 250 mL Agite a solu o com bast o de vidro at a dissolu o estar completa Pegue dois eletrodos de cobre e limpe sua superf cie com lixa ou palha de a o at ficar com apar ncia bem brilhante Pese cada um dos eletrodos e anote as massas e as incertezas Marque dois vidros de rel gio com os dados da turma e da equipe Pese os e anote as massas e as respectivas incertezas Mergulhe os dois eletrodos na solu o de sulfato de cobre com cuidado para que n o encostem entre si N o se deve ligar a fonte de alimenta o se os ele
57. etodologia nele deve ser descrito claramente de prefer ncia usando um fluxograma como foi realizada a parte experimental Coloque todo o detalhamento necess rio para que a plateia entenda o que foi feito Se o experimento necessitou a utiliza o de um equipamento coloque seu esquema desenho ou foto e a forma de utiliza o Pode se usar at tr s slides para esta parte e Slide 8 para a apresenta o dos resultados obtidos no experimento Os gr ficos as tabelas e os esquemas s o muito teis na exposi o dos dados coletados Um a tr s slides devem ser suficientes Slide 11 com as conclus es em que se confrontam os resultados obtidos com os objetivos propostos no Slide 2 Procure responder quest o os objetivos iniciais propostos foram atingidos Caso afirmativo mostre como se conseguiu isso e quais resultados permitem tal conclus o Caso contr rio justifique e mostre as raz es do insucesso as dificuldades e as limita es encontradas Lembre se um trabalho experimental nem sempre bem sucedido mas quando os motivos que levaram a isso s o bem explorados podem no futuro gerar trabalhos com xito Slide 12 o slide final dedicado aos agradecimentos e Para os t tulos use caracteres de tamanho 28 a 36 pontos e no texto a recomenda o para uma boa leitura de 18 a 24 pontos Padronize o tipo dos caracteres em toda a apresenta o pela sua legibilidade na proje o uma boa escolha seria os t
58. g 1 bobina fio de cobre Marque com uma caneta de retroprojetor ou marcador de 9 CD DVD um b quer de 100 mL com a identifica o da equipe e a turma de laborat rio Determine a sua massa Fa a a identifica o do b quer antes da pesagem pois o peso da tinta pode n o ser desprez vel Anote os dados do r tulo do frasco de nitrato de prata no Caderno Abra o frasco e com uma esp tula limpa transfira aproximadamente 1 g do reagente no b quer pesado anteriormente Anote esta massa com toda a precis o que a balan a permitir N o abandone o frasco aberto nem deixe a balan a ou a bancada suja de reagente Adicione gua destilada de uma pisseta at cerca de metade da altura do b quer Agite levemente com um bast o de vidro at que todos os cristais de nitrato de prata tenham dissolvido Fig 2 Descreva no Caderno o aspecto inicial da solu o preparada Cuidado o nitrato de prata s lido ou em solu o reage com a pele deixando uma mancha escura que desaparece em alguns dias Dobre a haste do fio de cobre formando um gancho para prend la na borda do b quer ficando a bobina mergulhada na solu o de nitrato de prata Observe tudo o que se passa durante alguns minutos e anote Compare com os aspectos iniciais do fio de cobre e da solu o de nitrato de prata Cubra o b quer com vidro de rel gio filme pl stico ou papel alum nio e guarde o em local indicado pelo professor at o dia seguinte Use um hor rio
59. gundo modelo abaixo indicando a incerteza associada a cada medida Tabela 1 dados obtidos e calculados para determina o da densidade de metais Metal m g Vinicial ML V ina ML Voe a ML d g mL 10 2 Procedimento Experimental a b c Limpe as amostras de metais fornecidas no laborat rio com aux lio de esponja de a o ou lixa fina at que a superf cie das pe as exiba brilho met lico caracter stico Sempre segure as pe as com papel ou pin a para evitar contato das m os com a superf cie Pese as amostras em balan a anal tica e anote os valores expressando corretamente os erros associados medida Antes de fazer uso da balan a aguarde as instru es do professor para poder operar o instrumento de forma correta Tome uma proveta graduada de 50 ou 100 mL e preencha com gua at uma marca por exemplo 20 0 ou 50 0 mL Acerte o menisco com aux lio de um conta gotas Incline a proveta e insira uma das pe as met licas com cuidado para n o espirrar l quido nas paredes ou fora do tubo Tome cuidado para a pe a n o se chocar com o fundo da proveta e causar danos vidraria Anote o novo valor em que se encontra o menisco indicando o valor do erro associado Repita o procedimento para as outras pe as 10 3 Tarefa P s laborat rio 1 2 Compare os valores obtidos experimentalmente de densidade com os tabelados Calcule o valor de erro relativo erro percentual e discuta as eventuai
60. ienta o para elabora o do relat rio Antes de come ar a escrever a equipe dever preparar todas as informa es necess rias Verifique se est de posse dos diversos dados que estavam dispon veis apenas quando sua equipe teve acesso ao laborat rio tais como lista de reagentes com proced ncia validade nome f rmula n mero do lote estado etc equipamentos utilizados com nome especifica es proced ncia e outras informa es pertinentes e vidrarias Ap s isso comece a organizar seus dados com rela o a a equa o das rea es qu micas trabalhadas no experimento b c lculos do preparo das solu es das rela es estequiom tricas das dilui es etc c elabora o de fluxogramas d elabora o de tabelas e elabora o de gr ficos f coleta de informa es que um dado equipamento pode lhe fornecer g alguns procedimentos ou coleta e tratamento de dados podem se repetir ou apresentar regularidades ao longo do que ser relatado neste caso ser mais produtivo se antecipar e organizar a descri o de forma a agrupar o que for comum e listar separadamente no que diferirem por exemplo se forem preparadas v rias solu es com o mesmo procedimento mas com diferentes solutos e concentra es descreva de forma gen rica o procedimento adotado e numa tabela a parte liste os nomes dos solutos e as respectivas massas e concentra es Vencida esta etapa passe para a escrita do relat rio e
61. imento que possa ser reproduzido por outros alunos Os registros feitos no Caderno de Laborat rio certamente ajudar o na produ o deste trabalho por m n o deve ser uma simples c pia ao contr rio um relat rio cient fico tem uma organiza o bem definida sendo que cada parte tem uma finalidade estabelecida As orienta es sobre como elaborar o relat rio est descrito na subse o 8 7 CQ 139 17 Excepcionalmente no caso do Projeto de Experimento Livre a equipe ter a oportunidade de apresentar uma vers o preliminar do relat rio pr relat rio ao professor para receber orienta es sem que valha uma nota Isto feito porque o experimento n o t o direcionado como nas aulas ordin rias o que pode levar alguns alunos a terem dificuldade em compreend lo A equipe dever levar o pr relat rio na aula prevista no cronograma para tal atividade e receber do professor as orienta es quanto aos aspectos que merecem reparos ou adendos Com isto est se concedendo oportunidade para que se apresente um relat rio final de melhor qualidade cuja nota ser aquela que efetivamente comp e a nota do Projeto de Experimento Livre Como o pr relat rio n o recebe nota os alunos que o deixarem de apresentar n o ser o penalizados entretanto o rigor na corre o do relat rio final ser igual para todos mesmo para aqueles que tenham optado por n o usufruir a oportunidade de receber as orienta es do professor 8 7 1 Or
62. inte maneira P H2 P ambiente P H 0 2 Calcule atrav s da Equa o de Estado dos Gases Ideais o volume molar do hidrog nio press o P H do item 1 e temperatura ambiente Determina o da estequiometria da rea o 3 Calcule a quantidade de alum nio usada no experimento Lembre se para um qu mico quantidade refere se grandeza denominada quantidade de mat ria medida na unidade SI mol 4 Atrav s da proporcionalidade direta entre a quantidade de alum nio usada pela equipe e o volume de g s medido na proveta determine qual seria o volume de hidrog nio produzido por um mol do metal nas condi es do experimento 5 Calcule a raz o entre os volumes obtidos nos itens 4 e 2 Como esta raz o se relaciona com a estequiometria da rea o Qual a quantidade em mol de hidrog nio que se forma quando se reage 1 mol de alum nio Compare com os valores obtidos pelos colegas 6 Com base na resposta ao item 5 proponha uma equa o qu mica que representa a rea o de produ o do hidrog nio a partir do alum nio Tabela 1 press o do vapor d gua em fun o da temperatura Fonte CRC Handbook of Chemistry and Physics 85 Ed t C P kPa t C P kPa t C P kPa t C P kPa 10 1 228 17 1 938 24 2 985 31 4 495 11 1 313 18 2 064 25 3 169 32 4 758 12 1 403 19 2 198 26 3 363 33 5 034 13 1 498 20 2 339
63. io extra aula e com devida anteced ncia como aquisi o de produtos comerciais em mercados lojas farm cias etc ou pedido de amostras s ind strias O Departamento de Qu mica n o est obrigado a fornecer qualquer material que n o seja o dispon vel no almoxarifado ou nas suas depend ncias qualquer material externo ser responsabilidade nica e exclusiva da equipe 8 5 Atividade 3 execu o Todas as etapas envolvendo a prepara o e a execu o dos experimentos devem ser supervisionadas por um dos docentes respons veis e realizadas EXCLUSIVAMENTE nos hor rios e no espa o f sico destinados disciplina Todas as atividades do Projeto de Experimento Livre s o continuamente avaliadas e se algo for realizado na aus ncia do professor n o ter valor para o c mputo de nota Todas as observa es realizadas e os dados coletados devem ser anotados no Caderno de Laborat rio assim como quaisquer modifica es adotadas no procedimento planejado e as justificativas para isto ter ocorrido A qualidade do relat rio est diretamente ligada ao cuidado que se dedica s anota es Se surgir alguma d vida por mais trivial que possa parecer solicite aux lio do professor Em especial n o descarte nenhum material sem consultar antes o professor Mesmo que tenha terminado a parte CQ 139 15 experimental aproveite o tempo restante da aula para fazer o tratamento dos dados coletados com aux lio e supervis o
64. ipos sem serifa sans serif como Arial ou Helvetica Use negrito quando necess rio para facilitar a apresenta o e Cuidado com a utiliza o de cores n o fa a uma apresenta o muito colorida que pode dificultar a leitura durante a proje o O mesmo vale para a figura de fundo que deve ser a mais discreta poss vel e que n o se deve confundir com o texto e outros elementos e Se quiser citar alguma referencia v adicionando a refer ncia no rodap do slide onde ela citada Por exemplo Parte experimental Lorem ipsum dolor sit amet consectetur adipiscing elit Vestibulum consectetur ipsum tristique lorem sagittis eu facilisis eros vulputate Quisque dictum augue et sem fringilla tempus Duis neque nunc ullamcorper id sagittis vel pulvinar non dolor In hac habitasse platea dictums t LOREM D S Amet C 39 6 139 2014 Observa o na Universidade h v rias apresenta es e semin rios ofertados gratuitamente para a comunidade universit ria inclusive para os estudantes No Departamento de Qu mica h o programa de semin rios cuja divulga o feita por cartazes espalhados pelo pr dio Recomenda se que voc assista tais semin rios para se ter uma ideia deste tipo de divulga o que bastante comum na comunidade cientifica 8 7 Atividade 5 relat rio O objetivo final do projeto de experimento livre a produ o de um trabalho escrito com uma descri o clara do proced
65. l da aula conforme instru o contida no roteiro ou dada pelo professor Toda vidraria deve ser lavada e o que fizer parte do kit deve ser guardado no arm rio os demais materiais dever o ser devolvidos bancada lateral Como regra geral a vidraria pode ser lavada com detergente e uma escova apropriada enxaguada v rias vezes com gua da torneira e duas ou tr s vezes com gua destilada N o necess rio enxugar nenhum material que ser guardado molhado mas n o sujo o contato de papel ou pano na vidraria constitui uma fonte de contamina o que deve ser evitada Em seguida todos os materiais devem ser guardados no arm rio e conferidos O kit de materiais da bancada ser utilizada por alunos da pr xima aula do Laborat rio de Qu mica Geral e caso seja constatada alguma irregularidade o professor aplicar como penalidade o desconto na nota de comportamento e a reposi o do material Somente ao se certificar que todo o material est presente e em bom estado que o arm rio dever ser fechado CQ139 4 4 3 O caderno de laborat rio O Caderno de Laborat rio deve conter todo o registro das atividades efetuadas no laborat rio numa linguagem direta e resumida mas de forma COMPLETA Estas anota es devem ser realizadas na maior parte durante a pr pria aula Os preparativos pr laboratoriais devem ser feitos antes da realiza o do experimento enquanto as discuss es e conclus es podem ser registradas depois Entret
66. livre do dia seguinte para cumprir os itens h e i a seguir Abra o arm rio e retire cuidadosamente o seu b quer Coloque o na bancada e observe atentamente Anote todas as mudan as percebidas e que voc achar relevantes Sacuda um pouco a bobina para desprender os cristais aderentes Lave a com um jato de gua para soltar os ltimos cristais Fig 3 Deixe a bobina secar prendendo a na borda do b quer e deixando a pendurada na parte externa Retorne o arranjo ao arm rio e deixe para prosseguir o procedimento na pr xima aula Fig 2 dissolu o do nitrato de prata em gua No in cio da pr xima aula pese a bobina que j deve estar seca Decante cuidadosamente a solu o Decantar significa despejar o l quido sobrenadante em um outro b quer deixando o s lido dentro do recipiente Adicione 5 mL de uma solu o dilu da de nitrato de prata fornecida pelo professor agite levemente e aguarde alguns minutos at que todas as part culas de cobre tenham desaparecido Decante cuidadosamente de novo Lave o res duo com cerca de 10 mL de gua destilada e decante novamente Repita esta ltima opera o mais 3 vezes pelo menos Voc pode desprezar as poucas part culas que flutuam pois sua massa em geral n o mensur vel N o jogue o l quido decantado na pia aguarde orienta es do professor para descarte da solu o CQ 139 34 k Depois da ltima lavagem deixe o s lido para secar de acordo com a sugest o
67. loque um tra o no local da tabela correspondente quela mistura de reagentes 13 4 Interpreta o dos resultados Como os pares de ons mencionados na tabela de dados estavam presentes na solu o pode se admitir que cada evid ncia de rea o observada foi devida a uma nova combina o de ons Por exemplo se forem misturadas solu es aquosas de Ba NOs e Na SO os ons presentes s o Ba aq NOs aq Na aq e SOs ag e as novas combina es poss veis seriam BaSO e NaNOs Sendo o composto BaSO insol vel CQ 139 39 em gua a evid ncia experimental a ser observada ser a forma o de um precipitado branco Que novas combina es seriam poss veis nas misturas que produziram evid ncias de rea o qu mica observadas por no experimento Fa a uma lista delas 13 5 Tarefa p s laborat rio Examine seus resultados e verifique em quais pares de solu es foram observadas evid ncias de rea es Proponha os poss veis produtos de rea es para explicar as observa es Quando mais de um produto for poss vel examine a tabela e compare com outras combina es de solu es poss vel descartar a forma o de alguns dos produtos hipot ticos com base nessa an lise Se for necess rio fa a uso das regras de solubilidade Uma vez identificados os produtos escreva as equa es das rea es qu micas que efetivamente ocorreram Existem tr s formas usuais de representar estas equa es cujas instru
68. m Fichas de Informa es de Seguran a de Produto Qu mico FISPQ ou em ingl s MSDS Anote no Caderno os principais riscos e as medidas a serem tomadas para preven o e atendimento a acidentes 5 Qual o objetivo principal deste experimento Quais s o os objetivos espec ficos que s o necess rios para atingir o objetivo principal 6 Construa uma tabela de dados para anotar as seguintes informa es massa de alum nio volume de hidrog nio temperatura da gua press o ambiente press o de vapor d gua temperatura ambiente 15 2 Preparo da solu o de hidr xido de s dio 5 mol L Anote os dados do r tulo do reagente hidr xido de s dio em especial a sua pureza Calcule a massa de hidr xido de s dio necess ria para produzir 50 mL de uma solu o 5 mol L Corrija a massa a ser pesada quanto pureza do reagente dispon vel Em um b quer de 100 mL coloque cerca de 20 mL de gua destilada Pese rapidamente a massa calculada de hidr xido de s dio para minimizar a absor o de umidade e g s carb nico Dissolva o com cuidado na gua adicionando lentamente o s lido gua CUIDADO o processo extremamente exot rmico se ocorrer aquecimento em demasia pode haver proje o da solu o para fora do b quer Esta solu o fortemente b sica extremamente corrosiva se respingar na pele lave imediatamente o local com bastante gua corrente Aguarde a solu o esfriar at a tempera
69. m si Em geral espera se que um relat rio cient fico contenha algumas partes mas dependendo da natureza do seu trabalho algumas podem ser omitidas e outras acrescentadas Aqui nesta Disciplina as partes abaixo delineadas obrigatoriamente dever o estar contidas no relat rio 1 Capa colocar o nome da universidade departamento curso disciplina semestre e ano t tulo do relat rio em destaque deve ser o t tulo do experimento nome dos componentes da equipe nome dos professores e data Todas estas informa es j na capa do relat rio ajudam o avaliador a rapidamente organizar as informa es a serem lidas 2 Indice fa a uma lista crescente de itens colocando os t tulos e subt tulos com as respectivas p ginas em que se iniciam no relat rio Esta parte s pode ser feita no final 3 Lista de s mbolos e abreviaturas fa a uma lista de s mbolos e siglas usados no relat rio caso seja necess rio Se for utilizada f rmula qu mica para representar uma esp cie por exemplo CH CN para representar o acetonitrila n o se faz necess rio incluir nesta lista por ser uma representa o universal Entretanto se resolver usar a sigla ACN quando se referir a esta mesma subst ncia deve se especificar esta nota o e o respectivo significado no relat rio por n o ser uma representa o aceita universalmente 4 Resumo em portugu s do trabalho efetuado fa a um pequeno resumo do que se trata o relat rio apresentado composto
70. mental deve ser complementado com a an lise cr tica dos dados obtidos Ao final de todas as aulas ser o propostas tarefas para guiar voc no tratamento dos dados at chegar aos resultados que s o os objetivos finais do experimento Logo ap s finalizada toda a parte experimental inicie a tarefa p s laborat rio procurando a orienta o do professor quando necess ria As quest es devem ser registradas no Caderno de Laborat rio que ser o conferidas pelo professor ao final da aula ou no in cio da aula seguinte 1 Calcular a quantidade em mol de cobre que reagiu isto que foi consumida n Cu cons e a quantidade em mol de nitrato de prata que reagiu n Ag cons 2 Calcular a quantidade em mol de prata produzida n Ag prod Voc esperaria que o valor de n Ag prod fosse igual a n Ag cons Por qu 3 Calcular a raz o n Ag prod n Cu cons Use o n mero correto de algarismos significativos para expressar seu resultado 4 Usando os resultados obtidos nas quest es 1 e 2 complete as lacunas da frase abaixo usando valores inteiros e adaptando para o caso de um mol de cobre s lido 1 mol de cobre s lido reage com mol s de nitrato de prata em gua para produzir mol s de prata met lica e mol s de nitrato de cobre em gua Rescreva esta frase usando nota o qu mica equa o qu mica 5 O que produz o colorido azul na solu o depois que voc mergulha o fio de cobre na solu o 6 Para avalia
71. meros simples e n o como 0 0 58 e 1 15 apesar de serem estes os valores da tabela Uma vez definidas as escalas dos eixos assinale cada ponto nas posi es x y correspondentes Em cada eixo al m das subdivis es e dos valores num ricos dever o constar tamb m o quociente entre a grandeza e a unidade Para se tra ar o gr fico deve se ter uma expectativa do tipo de curva ou de reta que dever ser utilizada No exemplo dado devem ser tra adas duas retas sendo que uma delas deve passar pela origem 0 0 Tem se ent o uma figura do tipo apresentada no Gr fico 2 Para se saber que tipo de curva deve ser tra ada deve se ter uma id ia da rela o que existe entre a vari vel independente e a vari vel dependente Para tanto necess rio saber quais princ pios qu micos e f sicos est o afetando as vari veis em quest o No exemplo dado pode se esperar que a massa do precipitado produzido deve ser proporcional quantidade do reagente Nal adicionado que resulta em uma reta ascendente Entretanto quando o outro reagente Pb NOs totalmente consumido n o h uma produ o maior de precipitado por mais que se adicione Nal por isso observa se a segunda reta de massa constante 6 8 Refer ncia bibliogr fica 1 5 m ppt g 0 5 n Nal 10 mol Gr fico 1 massa de precipitado obtido da rea o de solu es de Nal 0 5 mol L e Pb NOs 0 5 mol L 1 5 m ppt g 0 5 0 1 2 3 4 5 6
72. ncia pesquisa e ou resolu o de problemas pr ticos Elabora o e execu o de projetos de experimentos did ticos de qu mica 3 Avalia o A avalia o da disciplina ser feita sobre o conjunto de atividades realizadas no decorrer do per odo letivo Para cada atividade ser atribu da uma nota em escala num rica no intervalo de O zero a 100 cem Ser o atribu das notas para as seguintes atividades e 2 duas provas escritas sobre os experimentos notas P e P2 e relat rio simplificado com tratamento de dados coletados nos experimentos trabalho p s laborat rio m dia no semestre Mk Projeto de Experimento Livre nota Mpri comportamento e testes de avalia es instant neas sobre o conte do do trabalho pr laborat rio de cada aula m dia no semestre Mcr As duas provas escritas j previstas no cronograma da disciplina tratar dos experimentos realizados em aula Permite se a consulta do Caderno de Laborat rio durante a realiza o das provas por m est vedado o uso do Manual de Instru es assim como de qualquer outro material de consulta Ap s o final do experimento a equipe dever fazer o tratamento dos dados coletados atrav s da elabora o das tarefas p s laborat rio no Caderno A crit rio do professor pode ser requerida a entrega de uma c pia desta tarefa Ao final do per odo letivo ser computada a m dia das notas destes relat rios simplificados Mr O Projeto de Tema
73. ntes E usado para efetuar a lavagem de recipientes ou precipitados com jatos do l quido nele contido CQ 139 30 Trompa de gua Dispositivo para aspirar o ar e reduzir a press o no interior de um frasco muito utilizado em filtra es por suc o geralmente adaptado a um frasco kitasato 9 6 Refer ncias bibliogr ficas 1 MILAGRES B G et alli Qu mica geral pr ticas fundamentais Vi osa Imprensa Universit ria 1986 p l 5 11 20 NASCIMENTO A J et alli Bioqu mica vegetal Curitiba s n 1980 p l 4 S rie did tica n 23 PEQ Projetos de ensino de qu mica GIESBRECHT E Coord Experi ncias de qu mica t cnicas e conceitos b sicos S o Paulo Moderna 1982 p 3 4 6 14 SILVA R R BOCCHI N ROCHA FILHO R C Introdu o qu mica experimental Rio de Janeiro McGraw HilI 1990 p 1 15 19 101 CQ 139 31 10 Experimento 1 determina o da densidade de alguns metais Neste experimento simples e introdut rio o aluno ter a oportunidade de exercitar a medida de algumas grandezas com equipamentos simples de laborat rio e obter o valor de uma propriedade densidade de alguns metais Ser o discutidos os erros inerentes ao processo de medi o 10 1 Tarefa pr laborat rio 1 Leia em um livro de Qu mica Geral por exemplo a Refer ncia 1 no es sobre medidas erros e 2 algarismos significativos Construa no seu Caderno de Laborat rio a tabela se
74. o graus Celsius C que n o admite prefixos Na grafia deve se imprimir os s mbolos das unidades em tipo romano reto O mesmo deve ser feito com os respectivos prefixos que expressam m ltiplos e subm ltiplos Os s mbolos n o se alteram no plural e n o devem ser seguidos de ponto que denote abreviatura exceto pelo ponto final que determina o fim de uma senten a Exemplos um cent metro 1 cm n o 1 cm nem 1 cm dez cent metros 10 cm n o 10 cm nem 10 cms cinco mols 5 mol n o 5 mols O ltimo exemplo deve ser examinado com mais cuidado Infelizmente no idioma portugu s a unidade mol tem o s mbolo mol o que pode originar confus o Quando se escreve mol em extenso como se escreveria quil metro ou kelvin por exemplo permitido que se escreva o plural como mols como ocorreria com quil metros ou kelvins Entretanto quando se escreve mol como o s mbolo da unidade da mesma forma que km ou K n o se admite flex o no plural Portanto no exemplo dado 5 mol est grafado o s mbolo mol e n o a unidade por extenso Como regra geral os s mbolos das unidades devem ser grafados em letras min sculas a n o ser que sejam derivados de nomes pr prios H exce es a esta regra como por exemplo o litro cujo s mbolo pode ser escrito L ou I isto tanto em letra mai scula como min scula Exemplos m metro s segundo kg quilograma mmol milimol J joule V
75. ode ser uma esp cie que existe fisicamente como tomos mol culas ou ons Al m disso a express o de mat ria pode ser substitu da pela respectiva entidade elementar Exemplos na ou n Cl quantidade de tomos de cloro n Cl quantidade de mol culas de cloro n CrO4 quantidade de ons cromato A express o quantidade de enxofre amb gua pois pode se referir a esp cies S Ss S gt ou outras portanto deve ser evitada Deve se especificar a entidade elementar de forma clara como quantidade de tomos de enxofre quantidade de octaenxofre e quantidade de dienxofre ou ainda utilizar f rmulas qu micas como quantidade de S3 No caso de subst ncias compostas por nions e c tions n o existe propriamente uma mol cula mas em geral especifica se uma unidade de f rmula que contenha o menor n mero de ons capaz de gerar uma esp cie eletricamente neutra A entidade elementar n o necessariamente pode existir fisicamente mas convenientemente escolhida como uma unidade de f rmula Por exemplo esp cies como 20 um ter o de mol cula de oz nio uma esp cie correspondente a um tomo de oxig nio S meio on sulfeto correspondente a um nion hipot tico com uma carga negativa ou 5KMnO um quinto de unidade de f rmula de permanganato de pot ssio um oxidante hipot tico capaz de remover um el tron em meio cido n o existem mas podem ser convenientes quando se efetua c lculo de quan
76. oladas de forma conveniente c E a 7 Os tipos mais comuns de bicos de g s s o A bico de Bunsen B bico de Tirril e C bico de Mecker Pin as As pin as de Mohr A e de Hoffmann B t m por finalidade impedir ou reduzir o fluxo de l quidos ou de gases atrav s de tubos flex veis J a pin a 2 nx ai representada em C muito empregada para segurar objetos aquecidos especialmente cadinhos Tela de amianto Tela met lica contendo amianto utilizada para distribuir uniformemente o calor durante o aquecimento de recipientes de vidro ou de metal expostos chama do bico de g s Usado como suporte principalmente de telas de amianto e tri ngulos de porcelana 9 4 Material de metal usados em montagens Argola AF Usada como suporte para funis e telas de amianto Garras rca APAN dr Garra para bureta E L N 9 5 Materiais diversos Balan a anal tica CQ 139 28 S o feitas de alum nio ou ferro podendo ou n o ser dotadas de mufas Ligam se ao suporte universal por meio de parafusos e destinam se sustenta o de utens lios com buretas condensadores frascos Kitasato e bal es de fundo redondo Adaptador de ferro ou alum nio com parafusos nas duas extremidades utilizada para a fixa o de garras met licas ao suporte universal Serve para sustentar equipamentos em geral Instrumento utilizado para determina o de massa As balan as anal ticas podem ser classificadas
77. os c lculos necess rios para se determinar a massa do reagente a ser utilizada para preparar o volume de solu o determinado pelo professor Os resultados dos c lculos devem ser submetidos ao professor e somente ap s ser constatado que est o corretos que se passa execu o do procedimento a seguir Opera o de prepara o das solu es Pegue o bal o volum trico em que a solu o dever ser preparada e anote seu volume V final A massa calculada deve ser pesada na balan a conforme instru es do professor Adapte entrada do bal o volum trico um funil para facilitar a transfer ncia da solu o a ser preparada Em seguida pese em um b quer a massa calculada do soluto Adicione cuidadosamente ao b quer um pequeno volume de gua inferior ao volume do bal o volum trico suficiente para dissolver todo o reagente Agite com um bast o de vidro at a completa dissolu o evitando respingar l quido Transfira toda a solu o do b quer para o bal o volum trico Para auxiliar esta transfer ncia o bico do b quer dever estar encostado a um bast o de vidro e este na parede do funil Fig 1 Sem remover o b quer lave as suas paredes internas com Fig 1 transfer ncia da solu o do b quer gua destilada utilizando uma pisseta para arrastar todo o para o bal o com o aux lio do bast o de soluto ao bal o Lave bem tamb m o bast o de vidro e as vidro e de um funil e a lavagem do b quer pared
78. para obter o n mero de el trons N que passou pelo circuito durante a eletr lise Escreva a semi rea o de oxida o do cobre Quantos mols de el trons est o envolvidos na oxida o de um mol de cobre Com base na varia o de massa devido oxida o do cobre Amo calcule a quantidade de cobre no Cu em mols que foi eletrolisado Calcule ainda a quantidade de el trons no e em mols envolvidos na oxida o levando em conta a estequiometria da quest o 6 Calcule a constante de Avogadro atrav s da f rmula Ne no e Na Repita os itens de 7 e 8 com os dados da semi rea o de redu o de cobre Por que neste caso o eletrodo deve ter tido um aumento de massa 10 Compare os valores obtidos nas quest es 8 e 9 com o que aceito atualmente na literatura Um destes valores experimentais aproxima se melhor do valor aceito Caso haja discrep ncias procure explic las propondo algumas fontes de erros no procedimento 17 4 Refer ncias Bibliogr ficas 1 2 C A Seigle Determination of Avogadro s Number by Improved Electroplating J Chem Educ 80 6 668 2003 B H Mahan R J Myers Qu mica um curso universit rio traduzido da 4 ed S o Paulo Edgard Bl cher 1993
79. parar uma solu o com massa conhecida de nitrato de prata fazer a rea o entre o cobre e a solu o de nitrato de prata observar a rea o para identificar os produtos formados etc Introdu o a introdu o serve para contextualizar o leitor sobre o assunto de que o relat rio trata assim necess rio deixar bem claro o tema do trabalho O contexto inclui os motivos que levaram a selecionar o experimento e a sua import ncia aspectos que ser o abordados dentro do assunto o embasamento te rico do trabalho isto uma explica o breve das teorias envolvidas no experimento e uma descri o das t cnicas e procedimentos a serem empregados Esta parte inicia se com a justificativa da escolha do experimento para execu o e os motivos que levaram a descartar os demais selecionados Liste todos os experimentos que constam nas fichas que foram entregues ao professor Na sequ ncia v m as informa es que mostram a relev ncia do experimento ou que possam situar o leitor sobre o assunto envolvido conceitos t cnicas princ pio de funcionamento dos equipamentos significado f sico das grandezas medidas Para elabor la necess rio um pouco de pesquisa bibliogr fica Prosseguindo o exemplo do Experimento 2 foi feita uma rea o entre um metal e uma solu o salina que produziu outro metal s lido Este produto foi decantado lavado e seco a sua massa foi determinada e foram realizados c lculos para se chegar a
80. pelo mesmo n mero de part culas tomos ou mol culas independente de sua natureza qu mica Sendo assim poss vel determinar rela es estequiom tricas a partir de dados de volume de gases Nesta experi ncia ser realizada uma rea o entre o alum nio met lico e uma solu o de hidr xido de s dio para produzir o g s hidrog nio O volume do hidrog nio coletado ser determinado temperatura e press o ambiente grandezas que dever o ser cuidadosamente medidas pois s o importantes para definir o estado dos gases com rigor Baseado nos dados coletados em aula voc dever responder pergunta qual a quantidade de g s hidrog nio produzido a partir de um mol de alum nio Uma vez obtida a resposta voc ser capaz de escrever uma equa o qu mica representando a estequiometria da rea o 15 1 Tarefa pr laborat rio Para a elabora o das tarefas pr laborat rio devem ser consultados livros textos de Qu mica Geral Procure anotar no Caderno a refer ncia aos livros consultados 1 Procure o valor da Constante dos Gases Ideais em unidades SI 2 Procure a equa o qu mica da rea o entre alum nio e on hidroxila Dependendo das concentra es dos reagentes diferentes produtos podem ser formados Escreva pelo menos duas das rea es poss veis 3 Fa a no Caderno um resumo sobre o comportamento dos gases ideais 4 Pesquise a periculosidade e a toxidez dos reagentes a serem usados no experimento e
81. que a revista o Bulletin de la Societe Chimique de France foi abreviado para Bull Soc Chim Fr comum as abrevia es constarem nas pr prias p ginas da revista Ap s a abreviatura segue se o volume o ano e a p gina inicial podendo se tamb m colocar a p gina final Exemplos 2 B Meunier D Mansuy Bull Soc Chim Fr 4 1986 578 3 D Dolphin D Lexa J Am Chem Soc 29 1990 1028 1029 Para trabalhos apresentados em congressos e eventos Nomes dos autores abreviados seguidos por sobrenome seguido do local onde foi divulgado o trabalho apresentado seu meio de divulga o seguido do volume p gina e ano Exemplo 4 A J G Zarbin P G P Zamora S Nakagaki Livro de Resumos da 22 Reuni o Anual da Sociedade Brasileira de Qu mica vol 1 QI 169 1999 Para p ginas web na internet via de acesso s p ginas na web URL ou URI seguido pelo dia e hora em que as consultou Exemplo 5 http www iun edu cpanhd C101webnotes chemical 20reactions precipitation html acesso em 16 01 2009 s 15h32min Ao final do relat rio obrigat rio anexar uma fotoc pia do livro ou revista do qual se retirou o experimento Se a fonte for a Internet deve se imprimir o arquivo para anexar ao relat rio 11 Data e assinaturas dos membros da equipe coloque no final logo ap s a ltima refer ncia bibliogr fica Evite assinar numa folha isolada para evitar fraudes uma pessoa mal intencion
82. r fica 1 KOTZ J C TREICHEL P M Qu mica e Rea es Qu micas Tradu o da 5 ed norte americana Ed Thomson Vol 1 p g 86 e 164 2 SKOOG D A WEST D M HOLLER F J CROUCH S R Fundamentos de Qu mica Anal tica tradu o da 8 Ed Thomson Learning Ltda 2006 CQ 139 50 17 Experimento 8 determina o da constante de Avogadro atrav s da eletr lise Neste experimento determinar se experimentalmente uma constante f sica fundamental conhecida como constante de Avogadro ou n mero de Avogadro simbolizado por Ns ou L Ser necess rio eletrolisar uma solu o de sulfato de cobre com um cuidadoso acompanhamento da corrente que circular na c lula eletrol tica Como todo experimento quantitativo deve se fazer um rigoroso tratamento de erro dos dados para obter um resultado confi vel Ainda nesta aula haver oportunidade de aprender a manusear os seguintes equipamentos fonte de alimenta o de corrente cont nua mult metro na fun o amper metro e cron metro Os professores prestar o aux lio no uso destes equipamentos 17 1 Tarefa pr laborat rio 1 2 3 4 5 Procure em um livro texto o valor da carga elementar e e da constante de Avogadro Na ou L e anote o no Caderno N o se esque a de anotar a refer ncia Procure em um livro texto como R A Millikan determinou experimentalmente o valor de e carga elementar que o m dulo da carga de um el tron e anote r
83. r em contato com esta solu o lave imediatamente o local atingido com bastante gua corrente Com a proveta na mesma posi o encha o lentamente com a gua destilada com o aux lio de uma pisseta Aproveite para lavar as paredes da proveta de qualquer por o de base que tenha ficado aderente desta forma o l quido na parte superior da proveta conter somente gua A solu o de hidr xido de s dio por ser mais densa que a gua tende a ficar na parte inferior fa a o poss vel para n o deixar subir a camada que est no fundo da proveta Pequenas bolhas que estejam aderentes s paredes da proveta podem ser desalojadas com algumas pancadas leves Segure pelo cabo da espiral de fio de cobre e introduza o uns 3 cm no interior da proveta Entorte o cabo de fio de cobre sobre a borda da proveta e prenda o adaptando um filme pl stico A proveta deve estar completamente cheia de maneira que ao cobrir com o filme n o se forme bolha de ar no interior Segure o filme com a m o e inverta a proveta evitando que o seu conte do vaze e emborque a na gua contida no b quer Procure deixar a parte inferior da proveta o mais pr ximo poss vel do fundo do b quer para evitar a perda da base Fixe a utilizando um suporte com garra A solu o de hidr xido de s dio sendo mais densa do que Fig 1 Leia a parte inferior do menisco colocando o olho no a gua difundir se atrav s dela at a parte n vel correto inferior d
84. r os resultados desta experi ncia o professor recolher os resultados de todas as equipes de sua turma Para que voc possa anotar os dados dever construir a Tabela 2 denominada DADOS DE TODAS AS EQUIPES DA TURMA contendo uma linha para cada equipe de sua turma e colunas com os t tulos Varia o da massa de cobre Am Cu g Massa do nitrato de prata m AgNO3 g Massa da prata produzida m Ag g Quantidade em mol de cobre consumido n Cu cons mol Quantidade em mol de prata produzida n Ag prod mol Raz o n Ag cons n Cu prod CQ 139 35 LEMBRE SE cada aluno dever manter o seu caderno de laborat rio atualizado com todas as solicita es pr e p s laborat rio os procedimentos a serem executados os dados coletados e a resolu o de todos os exerc cios p s laborat rio 11 4 Refer ncias bibliogr ficas 1 CLELLAN A L Mc Qu mica uma Ci ncia Experimental 5 Ed Vol 1 S o Paulo EDART Livraria Editora 1976 p 176 178 2 COTTON F A LYNCH L D MACEDO H Curso de Qu mica Rio de Janeiro Forum Editora 1968 p 265 268 3 CLELLAN A L Mc Guia do Professor para Qu mica uma Ci ncia Experimental Lisboa Funda o Calouste Gulbekian s d p 77 81 CQ 139 36 12 Experimento 3 s ntese e separa o do cloreto de s dio Neste experimento voc ir sintetizar uma subst ncia qu mica em meio aquoso que possui alta solubilidade em gua Ela ser separada usando o m
85. recurso podem ser utilizados os programas Power Point da Microsoft Openoffice LibreOffice Impress ou equivalente Se desejar utilizar outro programa consulte o professor Para uma apresenta o de cerca de 10 minutos um bom n mero de slides de 10 a 12 entretanto o n mero de slides depende de quanto tempo se gastar com cada um e Antes de mais nada numa apresenta o existe uma regra de ouro menos mais Quanto menos coisas estiverem num slide ou seja quanto menos informa es escritas e mais informa es esquematizadas de r pida leitura mais facilmente sua apresenta o ser entendida e O conte do pode ser dividido nos slides na seguinte sequ ncia e Slide 1 a capa da apresenta o deve conter o t tulo do projeto o nome dos apresentadores e outras informa es relevantes como o nome da atividade onde se insere a apresenta o Projeto de Experimento Livre a disciplina o ano o Departamento de Qu mica da UFPR os professores a refer ncia utilizada para preparar o experimento etc Slide 2 que cont m os objetivos coloque em itens quais foram os objetivos do trabalho realizado e Slide 3 a introdu o onde o assunto explorado na atividade realizada deve ser contextualizado baseado nas refer ncias lidas quando se preparava o trabalho ou se tentava entender os resultados alcan ados CQ 139 16 Pode ser usar dois slides para esse fim caso seja necess rio e Slide 5 apresenta a m
86. reto apresenta uma superf cie de condensa o pequena e por isso n o apropriado para o resfriamento de l quidos de baixo ponto de ebuli o b condensador de bolas empregado em refluxos Contribui para que os vapores condensados retornem ao bal o de origem c condensador de serpentina proporciona maior superf cie de condensa o e usado principalmente no resfriamento de vapores de l quidos de baixo ponto de ebuli o Recipiente geralmente utilizado em recristaliza es Tamb m para conter misturas refrigerantes Usado no armazenamento de subst ncias que devem ser mantidas sob press o reduzida ou em condi es de umidade baixa Frasco de Erlenmeyer Recipiente largamente utilizado na an lise titulom trica no aquecimento de l quidos e na dissolu o de subst ncias Pela sua forma c nica muitas vezes utilizado para conter solu es durante rea es conduzidas sob agita o Frasco de Kitasato Frasco c nico de paredes refor adas munido de sa da lateral usado em E filtra es sob suc o ou press o reduzida i ES S o encontrados em v rios tamanhos e diferem quanto cor em frascos incolores ou de cor mbar Estes ltimos s o utilizados para conter reativos l e subst ncias fotossens veis CQ 139 25 Funil de separa o Vidraria largamente utilizada em extra o decanta o separa o de l quidos imisc veis e adi o gradativa de l quidos r
87. rial de porcelana Almofariz e pistilo s Destinados pulveriza o e homogeneiza o de s lidos bem como na macera o de amostras que devem ser preparadas para posterior extra o Podem ser feitos de porcelana gata vidro ou metal Cadinho Usado na secagem no aquecimento e na calcina o de subst ncias Pode ser feito de porcelana metal ou Teflon Usada na evapora o de solu es na sublima o e secagem de s lidos e na prepara o de misturas Esp tula Usada para transferir subst ncias s lidas especialmente em pesagens Pode a ESSA ser fabricada em a o inoxid vel porcelana e pl stico Funil de B chner Utilizado em filtra es por suc o ou sob press o reduzida devendo ser rs acoplado a um frasco Kitasato co gt w W Tri ngulo de porcelana Usado como suporte no aquecimento de cadinhos CQ 139 27 9 3 Material de metal Bico de g s Fonte de calor destinada ao aquecimento de materiais n o inflam veis A chama de um bico de g s pode atingir temperatura de at 1500 C Existem v rios tipos de bicos de g s ver figura mas todos obedecem a um mesmo princ pio b sico de funcionamento o g s combust vel introduzido numa haste vertical em cuja parte inferior h uma entrada de ar para suprimento p mp Emi de oxig nio o g s queimado no extremo superior da haste Tanto a vaz o ati A N E do g s quanto a entrada de ar podem ser contr
88. rocedimento conhecido formalmente em ingl s como quantity calculus mas este termo ainda n o tem uma tradu o oficial em portugu s O procedimento relativamente simples consiste em aplicar as regras ordin rias da lgebra tanto para os n meros quanto para as unidades Exemplo c lculo da press o de 1 50 mol de g s ideal contido em um recipiente de 0 500 m e mantido temperatura constante de 300 K A equa o de estado de um g s ideal dada por PV nRT que ao se substitu rem os valores conhecidos torna se Px0 500 m 1 50 molx8 315 J K mol x300 K rearranjando 3 1 1 Z 1 50x8 315x300 xmol Znal xXJXK XK 7 48 x10 748x10 3 a 0 500 m m lembrando que J Nxm m kg s e Pa N m m kgs o resultado final se torna P 7 48x10 m kg s m 7 48x10 m kg s 7 48x10 Pa As unidades quer sejam SI ou n o SI podem ser convertidas entre si desde que sejam conhecidas os fatores de convers o atrav s de substitui es feitas seguindo as regras da lgebra P CQ 139 10 Exemplos 1 Convers o de 7 48x10 Pa para kPa a rela o entre Pa e kPa kPa 10 Pa gt Pa 10 kPa portanto P 7 48x10 Pa 7 48x10 10 kPa 7 48 kPa 2 Convers o de 0 33 dm para cm lembrando que dm 10 m e cm 10 m a rela o entre dm e cm dada por dm cm 10 m 10 m 10 gt dm 10 cm portanto V 0 33 dm 0 33 10 em 0 33x10 cm 3 3x 10 cm
89. rovado desde que satisfa a o item I HI aluno com M dia Parcial inferior a 40 Mp lt 40 ser reprovado CQ139 3 IV aluno com M dia Parcial igual ou superior a 40 e menor que 70 40 lt Mp lt 70 dever prestar o Exame Final nota Prr a partir de que ser calculada a m dia final Mr Mp Per 2 e e aluno que obtiver M dia Final igual ou superior a 50 Mr 50 ser aprovado desde que satisfa a o item I e aluno que obtiver M dia Final inferior a 50 M lt 50 ser reprovado 4 Instru es gerais 4 1 Prepara o para entrar no laborat rio fase pr laborat rio A fase pr laborat rio tem como objetivo familiarizar o aluno com o experimento a ser realizado O roteiro da aula a ser realizada deve ser lido com anteced ncia procurando compreender os objetivos e os procedimentos a serem adotados Especial aten o deve ser dada s advert ncias em rela o seguran a Para saber qual experimento ser realizado na data da aula deve ser consultado o cronograma contido no in cio deste manual No roteiro de cada experimento h a se o Tarefas pr laborat rio cuja finalidade preparar o aluno antes de entrar em aula Estas tarefas consistem na prepara o de tabelas quadros fluxogramas e outros itens que sejam necess rios para melhor aproveitar a atividade pr tica O cumprimento das tarefas pr laborat rio OBRIGAT RIO E A SUA FALTA SER PENALIZADA NA NOTA DE COMPORTAMENTO 4 2 Instru
90. s discrep ncias O erro associado ao valor de densidade obtido pela equipe seria menor se fosse utilizada uma balan a de maior precis o Por qu 10 4 Refer ncias Bibliogr ficas 1 BROWN T LEMAY JR H E BURNSTEN B E BURDGE J R Qu mica a ci ncia central Tradu o da 9 Ed S o Paulo Pearson 2005 p 18 22 KOTZ J C TREICHEL Jr P Qu mica e rea es qu micas 4 Ed LTC Editora Rio de Janeiro 2002 cap 1 p 14 33 Lide D R Handbook of Chemistry and Physics 84 Ed CRC Press 2003 2004 ou outra edi o mais recente Budavari S The Merck Index an enciclopedia of chemicals drugs and biologicals Merck amp Co Rahway N J 1989 CQ 139 32 11 Experimento 2 comportamento do cobre s lido imerso em solu o de nitrato de prata O trabalho experimental uma atividade important ssima para o qu mico A experimenta o consiste em realizar observa o de forma planejada e controlada para coletar e analisar os dados e produzir conhecimentos Existe um conjunto de procedimentos para conduzir este tipo de atividade adotado pela comunidade cient fica conhecido como m todo cient fico Isso n o quer dizer que haja um m todo infal vel aplic vel a todos e quaisquer casos que inexista um grau de liberdade numa investiga o cient fica ou que n o a criatividade proibida Embora os aspectos citados sejam importantes n o se deve ignorar a vasta experi ncia acumulada sobre
91. s facilita a troca de informa o entre diferentes pessoas ao evitar equ vocos de interpreta o Pelos motivos expostos torna se interessante adotar as recomenda es da IUPAC o m ximo que for poss vel Os s mbolos de grandezas f sicas devem geralmente ser uma letra do alfabeto latino adotado no idioma portugu s ou grego Podem ser utilizadas letras tanto mai sculas ou min sculas A letra deve ser impressa com tipo it lico inclinado para a direita Quando necess rio podem ser anexados ao s mbolo um ndice subscrito ou expoente sobrescrito Os ndices ou expoentes devem ser somente grafado em it lico quando representa s mbolo de uma grandeza f sica ou um n mero caso contr rio deve ser escrito em caracteres retos Exemplos Cp capacidade t rmica press o constante p grafado em it lico por denotar press o ni quantidade da i sima esp cie i grafado em it lico por representar um n mero Sp entropia da esp cie B B grafado em caractere reto Mka massa molar de KCI KCl grafado em caracteres retos AvapH varia o de entalpia padr o de vaporiza o vap grafado em caracteres retos Note se no ltimo caso que o ndice vap afixado a 4 n o a H 6 5 C lculos com unidades quantity calculus Quando h a necessidade de se realizar convers o entre diferentes unidades ou c lculos que envolvem v rias unidades diferentes recomenda se utilizar o procedimento que ser exposto nesta se o Este p
92. se nas restri es impostas no par grafo anterior deve se passar para a atividade seguinte 8 4 Atividade 2 planejamento e prepara o Esta uma etapa chave para o bom andamento do projeto A equipe j deve dispor de um plano resumido que consta na ficha de sele o do experimento Por m nesta fase deve se elaborar um planejamento com maior detalhamento especificando todos os passos a serem realizados em aula Devem ser especificados todos os reagentes e materiais necess rios as propriedades f sicas a toxidez e a periculosidade das subst ncias envolvidas pode ser consultado o CRC Handbook of Chemistry and Physics e o Merck Index e uma descri o do roteiro do experimento que pode ser na forma de fluxograma Devem ser inclu dos os procedimentos para as prepara es de todas as solu es a serem utilizadas e ainda quaisquer prepara es ou manipula es pr vias dos reagentes O PLANEJAMENTO DEVE SER APROVADO PELO PROFESSOR PARA O PROSSEGUIMENTO DAS ATIVIDADES Uma vez aprovado pelo professor a equipe dever preparar os materiais os reagentes e as amostras para a execu o do projeto H uma aula espec fica para isso que consta no cronograma da disciplina como In cio do Projeto de Experimento Livre nesta aula que todas as solu es devem ser preparadas a partir de reagentes puros ou concentrados e alguns aparelhos dever o ser montados ou adaptados Entretanto algumas atividades devem ser realizadas em hor r
93. ta de refer ncias citadas de forma completa numeradas em ordem crescente Uma refer ncia utilizada no texto deve aparecer entre colchetes ou alternativamente como um expoente sobrescrito Exemplo o trecho abaixo exemplifica uma frase que remete refer ncia de n mero 2 O precipitado deve ser convers vel em uma substancia pura de composi o qu mica definida 2 O precipitado deve ser convers vel em uma substancia pura de composi o qu mica definida No final do relat rio na parte de referencias bibliogr ficas o item 2 ser citado como CQ 139 19 2 BASSETT J DENNEY R C JEFFERY G H MENDHAM J VOGEL an lise inorg nica quantitativa Editora Guanabara 4 ed 1981 p 335 371 Esta se o do relat rio deve conter apenas o suficiente para municiar o leitor na compreens o do experimento e portanto as informa es extras devem ser remetidos para as refer ncias bibliogr ficas N o se aceita que se copie trechos de textos s para fazer volume pois a avalia o n o se dar pela quantidade de palavras escritas os crit rios principais s o a sufici ncia e pertin ncia do texto ao projeto realizado pela equipe 7 Metodologia recomenda se come ar por esta parte pois como se trata de um trabalho que efetivamente foi realizado no laborat rio ser mais f cil escrever Entretanto deve se prestar muita aten o enquanto escreve para se ater s normas de express o aceitas pela comuni
94. tidades de mat ria Exemplos n KMnO quantidade de unidades de f rmula de permanganato de pot ssio n 5KMnO4 quantidade de unidade de f rmula de permanganato de pot ssio Se a quantidade de KMnO for igual a 3 mols isto n KMnO 3 mol a quantidade de KMnO ser igual a 15 mols ou n KMnO 15 mol Portanto n 5KMnO 5 n KMnO4 6 3 Unidades n o SI unidades em uso al m das unidades SI Estas unidades n o fazem parte do SI mas se admite que sejam utilizadas ainda em alguns contextos Prefixos SI podem ser afixados em algumas destas unidades como por exemplo mililitro ml ou mL milibar mbar e megael tron volt MeV Grandeza f sica Nome da unidade S mbolo Valor em unidades SI tempo minuto min 60 s tempo hora h 3600 s tempo dia d 86400 s ngulo plano grau E m 180 rad ngulo plano minuto 1 10 800 rad ngulo plano segundo m 648 000 rad comprimento ngstrom 10 m rea barn b 10 m volume litro Loul dm 10 m CQ 139 9 Grandeza f sica Nome da unidade S mbolo Valor em unidades SI massa tonelada t Mg 10 kg massa unidade unificada de massa at mica u m 2C 12 1 66054 x10 kg press o bar bar 10 Pa energia el tron volt eV exV 1 60218 x10 J 6 4 S mbolos de grandezas f sicas As grandezas f sicas podem ser representadas por s mbolos para abreviar a nota o proporcionar economia de espa o e facilitar a leitura O emprego de s mbolos padronizado
95. to 10 pontos II Entrega do relat rio 10 pontos II Presen a nas aulas de execu o do experimento 5 pontos por aula 15 pontos IV Presen a na aula de apresenta o do projeto 5 pontos V Nota de participa o e aproveitamento da execu o do experimento 15 pontos VI Nota da apresenta o do projeto 15 pontos VII Nota do relat rio do projeto 15 pontos VIII Nota de postura e comportamento durante o projeto 15 pontos Total 100 pontos Observa o pode se nos itens II e IV atribuir nota menor que o m ximo se o aluno se ausentar durante a atividade em andamento sem justificativa cab vel e sem que tenha sido devidamente autorizado CQ 139 22 Modelo de ficha de sele o de experimento O aluno deve entregar as informa es tabeladas como no modelo abaixo usando o espa o que for necess rio N o precisa necessariamente ser digitado CQ139 Introdu o Qu mica Geral Experimental Projeto de Experimento Livre Nome dos integrantes da equipe Turma Bancada Tema sorteado T tulo dado ao experimento dentro do tema Objetivo da execu o do experimento Resumo das atividades a serem desenvolvidas no experimento Cronograma das atividades de cada aula Primeira aula Segunda aula Material necess rio Vidrarias tipo e quantidade Reagentes nome e quantidade Procedimento descri o detalhada Refer ncias Bibliogr ficas CQ 139 23 9 Equipamen
96. toda a precis o permitida pela balan a b Transfira o sal para um erlenmeyer de 250 mL adicione de gua destilada at a marca de 100 mL e agite sem causar respingos at que o s lido se dissolva completamente c Adicione 3 gotas do indicador fenolftale na ao erlenmeyer d Condicione ou ambiente as paredes da bureta com a solu o de hidr xido de s dio a ser padronizada o professor far uma demonstra o deste procedimento e Preencha a bureta com a solu o a ser padronizada Quando houver elimine qualquer bolha de ar presente na coluna na torneira ou na ponta da bureta Pe a ajuda ao professor se necess rio f Com a m o mais habilidosa direita para os destros esquerda para os canhotos segure o erlenmeyer cuja boca deve ser aproximada ponta da bureta Recomenda se colocar um papel branco embaixo do erlenmeyer para melhor visualizar a cor da solu o g Segure a torneira da bureta com a outra m o de forma a envolv la o professor far uma demonstra o Inicie a titula o abrindo levemente a torneira adicionando o titulante gota a gota ao erlenmeyer h Procure manter seu olhar sempre solu o do erlenmeyer Observe o surgimento instant neo da cor rosa logo que uma gota do titulante atinge esta solu o mas que logo desaparece com a agita o Quando o desaparecimento da cor rosa se torna mais lenta o ponto final est pr ximo e a velocidade de adi o do titulante deve ser diminu da
97. todo de evapora o do solvente A massa do precipitado ser determinada para que se possa calcular o rendimento da rea o Anote seus dados cuidadosamente da forma mais clara e completa poss vel Tome cuidado especial em assinalar as unidades usadas em suas medidas Antes de ir para o laborat rio voc dever planejar tudo o que necess rio ser realizado Esta prepara o evitar preocupa es com detalhes mec nicos e lhe permitir fazer as observa es necess rias no tempo restrito da aula 12 1 Tarefa pr laborat rio 1 2 3 4 5 Prepare um fluxograma do procedimento experimental Siga as instru es deste manual Pesquise e anote no seu caderno o valor da solubilidade do cloreto de s dio em gua Verifique a temperatura em que a solubilidade foi determinada Cite a fonte da informa o Calcule a massa de hidrogenocarbonato de s dio que corresponde a 0 015 mol desta subst ncia Escreva a equa o qu mica balanceada da rea o entre hidrogenocarbonato de s dio e cido clor drico Pesquise a periculosidade e a toxidez do cido clor drico em Ficha de Informa es de Seguran a de Produto Qu mico FISPQ ou em ingl s MSDS Anote no Caderno os principais riscos e as medidas a serem tomadas para preven o e atendimento a acidentes 12 2 Procedimento Experimental a b c d f 8 h Pese em uma balan a uma c psula de porcelana e um vidro de rel gio Anote o valor da massa
98. tos b sicos de laborat rio de qu mica A execu o de qualquer tarefa num laborat rio de Qu mica envolve uma variedade de equipamentos que devem ser empregados de modo adequado para evitar danos pessoais e materiais A escolha de um determinado aparelho ou material de laborat rio depende dos objetivos e das condi es em que o experimento ser executado Entretanto na maioria dos casos pode ser feita a seguinte associa o entre equipamento e finalidade 9 1 Material de vidro Bal o de fundo chato ou de Florence S Utilizado no armazenamento e no aquecimento de l quidos bem como em rea es 2 que se processam com desprendimento de g s Deve ser aquecido sobre a tela de Zie E amianto VE Bal o de fundo redondo Muito usado em destila es para coloca o do l quido a ser destilado ou para a coleta do l quido ap s a condensa o do vapor A Nas vers es mais modernas i Da apresenta boca esmerilhada de di metro padronizado Pode se apresentar tamb m E N na forma de bal o de destila o B que possui gargalo longo e provido de sa da Ed a lateral por onde passam os gases e vapores Bal o volum trico Recipiente calibrado de precis o destinado a conter um determinado volume de liquido a uma dada temperatura utilizado no preparo e na dilui o de solu es de concentra o definida solu es padr o Como o volume nominal dos bal es volum tricos geralmente calibrado
99. trodos estiverem encostado pois um curto circuito poder danificar os equipamentos Sustente os eletrodos com o aux lio de garras e suporte de metal Verifique se a fonte de alimenta o est desligada Caso contr rio desligue antes de prosseguir para evita acidentes Ligue um dos eletrodos ao polo positivo conector vermelho da fonte de alimenta o Ligue o polo negativo conector preto entrada negativa conector preto do mult metro A entrada positiva conector vermelho do mult metro ligue o outro eletrodo Desenhe no Caderno um esquema da montagem efetuada Escreva como os el trons dever o circular pelo circuito a migra o de ons na solu o e a eletr lise em cada um dos eletrodos Selecione no mult metro a maior escala de corrente A ou mA poss vel Havendo d vidas consulte o professor antes de prosseguir Zere o seu cron metro e deixe o preparado para iniciar a marca o do tempo CQ 139 51 k Se a sua fonte de alimenta o for ajust vel ligue na menor tens o V poss vel Aumente gradativamente a tens o at que a corrente lida no mult metro fique em torno de 75 mA Se a fonte n o for ajust vel esta deve ser simplesmente ligada e a corrente deve ser lida no mult metro D Inicie a contagem de tempo no cron metro m Anote na tabela do Caderno os valores de corrente lidos no mult metro a cada 5 minutos n Ap s 120 minutos os eletrodos ser o retirados cuidadosamente da solu o en
100. tura ambiente Para diminuir o tempo de espera pode se resfriar o b quer lavando suas paredes externas com gua corrente ou deixando o em contato com gua fria contido em uma cuba ou um b quer maior Transfira quantitativamente a solu o para o bal o avolume a e proceda a sua homogeneiza o CQ 139 45 15 3 Procedimento Recorte um peda o de papel alum nio e pese A massa deve ficar entre 0 04 a 0 05 g Em hip tese alguma ultrapasse 0 05 g para evitar que o volume de g s formado supere a capacidade da proveta Enrole um peda o de fio de cobre ao redor de uma caneta ou l pis no formato de uma espiral ou de um clipe Deixe sem enrolar cerca de 5 cm de fio de cobre para servir de cabo Prenda o papel alum nio na espiral ou clipe de cobre Adapte uma presilha a um suporte vertical e prenda nessa presilha uma pin a para manter em posi o vertical uma proveta de 100 mL Coloque perto do suporte um b quer de 500 ou 1000 mL com gua de torneira at cerca de dois ter os de seu volume Pegue um term metro seco e leia a temperatura do ar A seguir mergulhe o na gua do b quer Aguarde alguns minutos e leia a temperatura da gua Caso tenha diferen a em rela o temperatura do ar aguarde cerca de 15 minutos at que a temperatura do ar e da gua se igualem Incline ligeiramente a proveta e derrame dentro dela solu o de hidr xido de s dio 5 mol L CUIDADO o hidr xido de s dio muito corrosivo se entra
101. xaguados com gua destilada de uma pisseta e transferidos para vidros de rel gio previamente identificados e pesados um vidro de rel gio para cada eletrodo Seque os eletrodos numa estufa espere esfriar e para serem ent o pesados Determine a perda de massa de um dos eletrodos Amo e o ganho de massa do outro eletrodo Amp o Desligue a fonte de alimenta o e o mult metro desfa a a montagem e guarde todo o material de forma adequada p Coloque a solu o em recipiente pr prio indicado pelo professor Lave as vidrarias utilizadas e inicie o tratamento dos dados nas tarefas p s laborat rio Obs algumas fontes de alimenta o possuem amper metro pr prio por m de precis o menor Recomenda se portanto que se empregue o mult metro na leitura da corrente para obter a constante de Avogadro com a maior precis o poss vel 17 3 Tarefas p s laborat rio Por defini o a corrente el trica a quantidade de carga el trica que passa por um intervalo de tempo em um circuito Matematicamente pode ser expressada como 40 dt que rearranjado e integrado resulta assumindo tempo inicial igual a 0 t dQ idt gt Q f idt Portanto a carga el trica Q pode ser determinada integrando se a corrente em rela o ao tempo Com o uso de um gr fico pode se visualizar geometricamente a referida integra o O primeiro passo para tratar os dados a elabora o do gr fico Para que Q seja expresso na unidade Coulomb i deve estar
102. xemplo Correto Errados kg m s kgxmxs kg m s kgms CQ 139 6 Apesar de ser poss vel expressar a grandeza for a empregando a unidade derivada kg m s esta unidade mais conhecida pelo nome especial Newton cujo s mbolo N Na tabela 6 2 est o alguns exemplos de unidades derivadas que possuem nomes e s mbolos especiais Tabela 6 1 as sete unidades b sicas SI Grandeza f sica ande is Nome da unidade SI a a comprimento l metro m massa m quilograma kg tempo t segundo s corrente el trica I ampere A temperatura termodin mica T kelvin K quantidade de mat ria n mol mol intensidade luminosa k candela cd Tabela 6 2 unidades derivadas SI com nomes especiais Grandeza f sica Nome da S mbolo da Express o em termos de unidade SI unidade SI unidades base SI frequ ncia hertz Hz s for a newton N m kg s press o pascal Pa Nm m kgs energia trabalho calor joule J Nm m kgs pot ncia fluxo radiante watt W Js m kgs carga el trica coulomb C As potencial el trico for a eletromotiva volt V JC m kg s A resist ncia el trica ohm Q VA m kg s A condut ncia el trica siemens S o m kg gs A temperatura Celsius grau Celsius C K No SI h somente uma unidade para cada grandeza f sica Entretanto podem ser utilizados os seguintes prefixos para expressar os m ltiplos e subm ltiplos decimais de unidades b sicas SI ou unidades derivadas com nomes especiais
103. za de ter pegado o frasco certo Anote no Caderno de Laborat rio os dados constantes nos r tulos dos reagentes J Tampe um frasco logo ap s ter finalizado seu uso N o troque as tampas de diferentes frascos K Nunca use as esp tulas de um frasco em outro para evitar contamina es L Se uma solu o em uso for derramada lave o local imediatamente com bastante gua Chame imediatamente o professor M N o toque em nenhum produtos qu mico nem prove qualquer droga ou solu o Chame imediatamente o professor se voc ou seu colega tiver entrado em contato com algum produto N N o recomend vel tentar sentir o odor de uma subst ncia Entretanto desde que o professor assim o permita traga com as m os pequenas por es do vapor em sua dire o O Deixe qualquer objeto quente esfriar por bastante tempo Lembre se que a apar ncia do objeto quente ou frio a mesma 6 Anota o de dados em laborat rio e no relat rio 6 1 Unidades SI Quando se efetua uma medida feita uma compara o entre a grandeza a ser medida e uma grandeza padr o A afirma o um fio mede 2 35 metros significa que o comprimento do referido fio igual a 2 35 vezes o comprimento padr o chamado metro Portanto o valor de uma grandeza f sica representado como um produto entre um valor num rico e uma unidade grandeza f sica valor num rico x unidade Pode se representar a medida do fio das seguintes formas D comprimento

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