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106372 T3 Apostila_Lab de Química 2011-1

1. Departamento de Quimica a _ FLUENDO CRESCIT Q e out Conclus o 72
2. HCI AgNO BaCl HoSO4 MgCl gt NaOH Na2S203 HoSO4 Tabela 3 Ocorr ncia de Rea o Qu mica 62 Universidade Federal de Sergipe Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Quimica awe AMZ g 4 E Wu Q a y Q o Pa DN KD FLUENDO CRESCIT QUIN AN A Observa o Conclus o B Observa o Conclus o Tabela 4 Tipo de Rea o Rea o Mudan as de Cor Tipo de rea o NaHCOs HCl Fe CuSO H2SO4 NaOH 12 EXPERIMENTO 12 T tulo Estudo da for a de agentes oxidantes e redutores 12 1 INTRODU O Rea es de xido redu o sempre envolvem uma mudan a na val ncia ou no estado de oxida o de duas esp cies A esp cie oxidada atinge uma carga mais positiva ou menos negativa enquanto a esp cie reduzida fica menos positiva ou mais negativa oxida o 0 redu o 63 Universidade Federal de Sergipe eTM Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Qu mica ei SS Count Esta mudan a na carga el trica devida transfer ncia de um ou mais el trons de um elemento que portanto oxidado para um outro elemento que reduzido Exemplo Na rea o de cobre met lico com ons de prata os ions de prata retiram el trons dos tomos de cobre Cu i gt 2 Cua 20 oxida o 2A9 aq
3. This table gives the density of mixtures of ethanol and water as a function of composition and temperature The composition is specified in weight percent of ethanol i e mass of ethanol per 100 g of solution Values from the reference have been converted to true densities REFERENCE Washburn E W Ed International Critical Tables of Numerical Data of Physics Chemistry and Technology Vol 3 McGraw Hill New York 1926 1932 Weight Ethanol 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 Density in g cm 10 C 0 99970 0 99095 0 98390 0 97797 0 97249 0 96662 0 95974 0 95159 0 94235 0 93223 0 92159 0 91052 0 89924 0 88771 0 87599 0 86405 0 85194 0 83948 0 82652 0 81276 0 79782 15 C 0 99910 0 99029 0 98301 0 97666 0 97065 0 96421 0 95683 0 94829 0 93879 0 92849 0 91773 0 90656 0 89520 0 88361 0 87184 0 85985 0 84769 0 83522 0 82225 0 80850 0 79358 20 C 0 99820 0 98935 0 98184 0 97511 0 96861 0 96165 0 95379 0 94491 0 93515 0 92469 0 91381 0 90255 0 89110 0 87945 0 86763 0 85561 0 84341 0 83093 0 81795 0 80422 0 78932 25 C 0 99705 0 98814 0 98040 0 97331 0 96636 0 95892 0 95064 0 94143 0 93145 0 92082 0 90982 0 89847 0 88696 0 87524 0 86337 0 85131 0 83908 0 82658 0 81360 0 79989 0 78504 30 C 0 99565 0 98667 0 97872 0 97130 0 96392 0 95604 0 94738 0 93787 0 92767 0 91689 0 90577 0 89434
4. o de gases e ou vapores t xicos devem ser realizadas na c mara de exaust o capela Sempre que proceder dilui o de um cido concentrado adicione o lentamente sob agita o sobre a gua e n o o contr rio Ao aquecer um tubo de ensaio contendo qualquer subst ncia n o volte extremidade aberta do mesmo para si ou para uma pessoa pr xima N o jogue nenhum material s lido dentro da pia ou nos ralos Sempre que poss vel trabalhe com culos de prote o Ao introduzir tubos de vidro em rolhas umede a os convenientemente e enrole a pe a de vidro numa toalha para proteger as m os Quando for testar um produto qu mico pelo odor n o coloque o frasco sob o nariz Desloque com a m o para a sua dire o os vapores os vapores que se desprendem do frasco Dedique especial aten o a qualquer opera o que necessite aquecimento prolongado ou que desenvolva grande quantidade de energia Ao se retirar do laborat rio verifique se as torneiras gua ou g s est o fechadas Desligue todos os aparelhos e deixe todo o equipamento limpo Universidade Federal de Sergipe eTM Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Qu mica ei x Og j FLUENDO CRESCIT QUIM N 1 1 2 Acidentes mais comuns em laborat rio e primeiros socorros e Queimaduras a Queimaduras causadas por calor seco chamas e objetos aquecidos No caso de queimaduras graves elas devem ser cobertas com g
5. gi gt Q a 9 ov Ea OA amp FLUENDO CRESCIT QUIS No item 11 2 1 de procedimento experimental discute as evid ncias observadas nos tr s sistemas e conclua sobre ocorr ncia de rea o qu mica Identifique os tipos de precipitado observados no item 11 2 2 explicando claramente que evid ncias experimentais contribu ram para esta classifica o Baseado em sua observa o sobre os sistemas estudados no item 11 2 2 discuta a ocorr ncia de rea o qu mica Complete as rea es do item 11 2 3 do procedimento experimental e enquadre os de acordo com a classifica o apresentada na introdu o te rica Diferencie mudan a f sica de mudan a qu mica O que precipitado Que observa es indicam a forma o de um precipitado Toda mudan a de cor que ocorre quando duas subst ncias s o misturadas implica necessariamente em uma rea o qu mica Ao reagir um s lido com uma solu o diferencie precipitado de excesso de reagente 11 4 REFER NCIAS BIBLIOGRAFICAS MASTERTON W L SLOWISNKI E J STANISTSKI C L Princ pios de Qu mica 6 ed Editora Guanabara 1990 HAHN R B WELCHER F J Inoganic Qualitative Analysis D Van Nostrand Comopany Inc 1968 Tabelat Mudan a de Cor Procedimento Observa o Conclus o CuSO Fe gt S04 3 K2Cr207 K4 Fe CN e CuSO4 NH4OH Tabela2 Tipo de Precipitado Rea o Observa o Tipo de precipitado
6. gua original s o liberados durante a destila o junto com o vapor d gua e em parte eliminado por ventila o O di xido de carbono e a am nia s o os principais gases dissolvidos na gua sendo oriundos da gua original ou formados por pir lise da mat ria org nica na destila o 1 3 3 2 gua deionizada Consiste no processo de remo o de grande parte dos ons presentes em gua atrav s do uso de resinas com caracter sticas cati nicas e ani nicas Como a desmineraliza o da gua consiste na remo o dos ons nela presente o processo tamb m chamado de deioniza o O processo de desmineraliza o consiste em percolar a gua original em colunas de resinas cati nicas na forma H e ani nicas na forma OH separadamente ou ent o em uma s coluna que contenha estes dois tipos de resinas leito misto No Primeiro caso deve se passar a gua primeiramente pelas resinas cati nicas pois estas s o mais resistentes que a ani nica tanto qu mica quanto fisicamente Deste modo s resinas cati nicas podem proteger as ani nicas funcionando como um filtro aparando certos constituintes danosos s resinas ani nicas 1 4 DESCARTE DE RES DUOS Assim como na produ o industrial o laborat rio gera res duos provenientes dos restos de amostras e produtos l quidos aquosos e org nicos ou s lidos provenientes dos processos qu micos al m de gases e vapores das rea es e digest es etc Em princ pio
7. o tamp o preparada Ill Que conclus es voc pode tirar sobre as propriedades de uma solu o tamp o a partir dos dados obtidos Justifique mostrando as equa es 9 6 REFER NCIAS BIBLIOGR FICAS HARRIS D C Qu mica Anal tica Quantitativa Rio de Janeiro LCT 2002 BROWN LEMAY E BURSTEN Qu mica ci ncia central 72 ed Rio de Janeiro LTC 1997 VOGEL A An lise Inorg nica Quantitativa 4 edi o Rio de Janeiro Editora Guanabara 1981 10 EXPERIMENTO 10 T tulo Determina o Gravim trica 10 1 INTRODU O PRECIPITA O A precipita o um dos processos de separa o de fases onde o elemento a ser dosado separado da solu o atrav s da forma o de um precipitado convenientemente escolhido em cada caso Devem se levar em conta v rios fatores para a escolha do reagente precipitante tais como a solubilidade as caracter sticas f sicas e a pureza do precipitado 52 Universidade Federal de Sergipe ark AME Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Quimica ei A a FLUENDO CRESCIT g oun Quanto a t cnica de precipita o utilizada em laborat rio de modo geral ela processada em b quer com adi o lenta do reagente por meio de uma pipeta e sob agita o ou a partir de uma solu o homog nea FILTRA O A filtra o o processo de separa o do precipitado do meio em que se processou a sua forma o A maneira como
8. 0 88275 0 87097 0 85905 0 84695 0 83470 0 82218 0 80920 0 79553 0 78073 35 C 0 99403 0 98498 0 97682 0 96908 0 96131 0 95303 0 94400 0 93422 0 92382 0 91288 0 90165 0 89013 0 87848 0 86664 0 85467 0 84254 0 83027 0 81772 0 80476 0 79112 0 77639 PROPERTIES OF WATER IN THE RANGE 0 100 C 40 C 0 99222 0 98308 0 97472 0 96667 0 95853 0 94988 0 94052 0 93048 0 91989 0 90881 0 89747 0 88586 0 87414 0 86224 0 85022 0 83806 0 82576 0 81320 0 80026 0 78668 0 77201 This table summarizes the best available values of the density specific heat capacity at constant pressure C vapor pressure viscosity thermal conductivity dielectric constant and surface tension for liquid water in the range 0 100 C All values except vapor pressure refer to a pressure of 100 kPa 1 bar The temperature scale is IPTS 68 C 10 20 30 50 70 100 Ref gcm 0 99984 0 99970 0 99821 0 99565 0 99222 0 98803 0 98320 0 97778 0 97182 0 96535 0 95840 Oxford 1987 G JgK 4 2176 4 1921 4 1818 4 1784 4 1785 4 1806 4 1843 4 1895 4 1963 4 2050 4 2159 N Vap pres kPa 0 6113 1 2281 2 3388 4 2455 7 3814 12 344 19 932 31 176 47 373 70 117 101 325 L3 REFERENCES L Har J S Gallagher and G S Kell NBS NRC Steam Tables Hemisphere K N Marsh Ed Recommended Reference Materials for the Realization of Physicochemical Properties Blackwell Scienti
9. 9 1 INTRODU O Qualquer solu o que contenha um cido fraco e uma base fraca tem a capacidade de absorver pequenas quantidades de um cido forte ou de uma base forte com uma varia o muito pequena no pH Quando pequenas quantidades se um cido forte adicionado elas s o neutralizadas pela base fraca enquanto que pequenas quantidades de uma base forte s o neutralizadas pelo cido fraco Tais solu es s o chamadas solu es tamp es pois elas resistem a varia es significativas no pH Uma solu o tamp o cujo pH seja menor do que 7 pode ser preparada misturando se um cido fraco com um sal derivado do cido fraco por exemplo cido ac tico e acetato de s dio Num sistema tamponado HA A quando H ou OH s o adicionados ao tamp o ocorrem as seguintes rea es de neutraliza o Hay Aag gt HA absor o de H OHaqy HA ag gt H2O Ay absor o de OH O efeito do tamp o maximo quando HA A 9 2 OBJETIVO e Preparar solu o tamp o a partir de uma solu o de cido ac tico e acetato de s dio e Verificar as propriedades de uma solu o tamp o 9 3 ATIVIDADES PR LABORAT RIO Pesquise o valor da constante de ioniza o do cido ac tico cido fluor drico e cido nitroso Determine o pka e fa a uma correla o entre as esp cies e os valores encontrados Comparem os dados anteriores com os encontrados para o cido clor drico 9 4 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 1 Pre
10. deve se procurar reduzir ao m nimo a gera o de res duo requisitando apenas o suficiente de amostras a serem utilizadas e sempre que poss vel adotar m todos que utilizem o m nimo de reagentes Neste aspecto os m todos de an lises mais modernos avan am nesta dire o utilizando 16 Universidade Federal de Sergipe opi AMe Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia o Departamento de Qu mica ei e SS Sou instrumentos cada vez mais sens veis requerendo quantidades m nimas de amostras Em linhas gerais segue se o que fazer com alguns res duos gerados em laborat rio 1 4 1 Descarte de gases ou vapores Trabalhando corretamente os gases gerados vapores e n voa devem ser gerados dentro da capela ou sob coifa de capta o Captados pelo sistema os gases e vapores s o conduzidos pelos dutos at a atmosfera externa do laborat rio Dentro de limites que a legisla o permite lan am se os gases na atmosfera por m empresas e institui es mais preocupadas com o ambiente instalam lavadores para gases cidos ou b sicos ou filtros de leito de absor o para reter vapores org nicos 1 4 2 Descartes de l quidos cidos e bases Neutralizar com NaOH ou HSO respectivamente utilizar papel indicador ou gotas de fenolftale na para garantir que o pH da solu o resultante situe se entre 6 e 8 Ap s a neutraliza o descartar lentamente na pia sob gua corrente Metais Tratar com soda c
11. formado por part culas extremamente pequenas As part culas individuais s o invis veis a olho nu A apar ncia de farinha de trigo descritiva deste exemplo Este precipitado dif cil de trabalhar pois devido ao tamanho das part culas estas levam um tempo muito longo para sedimentar d Coloidal tipo Gelatinoso aquele que forma uma massa compacta com aspecto de gelatina E dif cil de trabalhar pois na manipula o enclausura impurezas de forma a tornar a sua lavagem imposs vel e Coloidal Finalmente dividido o exemplo extremo de precipitado finamente dividido As Part culas s o t o pequenas que dificilmente sedimentam e atravessam at os poros de um filtro 59 Universidade Federal de Sergipe opt tAMe Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Quimica ei o Sou A constata o visual de um precipitado deve levar em conta os aspectos descritos acima H portanto precipitados que tornam a solu o opaca sem que haja necessariamente dep sito de s lido no fundo do recipiente A falta de transpar ncia de uma solu o tem duas origens principais presen a de part culas s lidas em suspens o que Impedem a passagem da luz ou elevada concentra o de subst ncias de cor escura o que resulta na completa absor o da luz Outro item a ser descrito com cuidado aquele referente a mudan a de cor Se a nova cor observada resultado de uma combina o das cores dos reage
12. g s eliminado por isso que a gua fervida n o tem gosto agrad vel elimina se o oxig nio nela dissolvido G s S lido Decanta o A mistura passa atrav s de obst culos em forma de zigue zague onde as part culas s lidas perdem velocidade e se depositam Industrialmente esse processo feito em equipamento denominado c mara de poeira ou chicana Filtra o A mistura passa atrav s de um filtro onde o s lido fica retido Esse processo muito utilizado nas ind strias principalmente para evitar o lan amento de part culas s lidas na atmosfera Atualmente as ind strias potencialmente poluentes s o obrigadas por lei a usar dispositivos filtrantes nas chamin s Esse m todo de separa o tamb m pode ser utilizado em sua casa com um equipamento mais simples o aspirador de p As part culas s lidas aspiradas junto com o ar s o retidas no filtro SEPARA O DOS COMPONENTES DE MISTURA HOMOG NEA S lido L quido Nas misturas homog neas s lido l quido solu es o componente s lido encontra se totalmente dissolvido no l quido o que impede a sua separa o por filtra o A maneira mais comum de separar os componentes desse tipo de mistura est relacionada com as diferen as nos seus pontos de ebuli o Isto pode ser feito de duas maneiras Evapora o A mistura deixada em repouso ou aquecida at que o l quido componente mais vol til sofra evapora o E o processo emprega
13. identificados por um borbulhamento em solu o 2 Forma o de precipitado um produto s lido insol vel que se forme quando a quantidade de um dos produtos formados durante a rea o excede sua solubilidade no solvente Um sal considerado sol vel se sua solubilidade maior que 1 g 100 mL e insol vel quando a solubilidade menor que 0 1 g 100 mL Casos intermedi rios s o considerados pouco sol veis 3 Mudan a de cor aquelas n o resultantes de dilui o ou simples combina o de cores mas sim da forma o de uma nova subst ncia 58 Universidade Federal de Sergipe Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Quimica ge DA W ei gt Q ei x ex i j FLUENDO CRESCIT QUI NE 4 Mudan a de odor devido a forma o de um produto ou consumo de um reagente que tenha odor caracter stico 5 Transfer ncia de energia muitas rea es qu micas v m acompanhadas de mudan a de temperatura Se a temperatura da mistura de uma rea o aumenta calor est sendo liberado e a rea o dita exot rmica Se a temperatura decresce durante e rea o calor est sendo absorvido e a rea o endot rmica Entre os efeitos que indicam claramente a ocorr ncia de uma rea o qu mica um dos mais marcantes o da forma o de um precipitado Rea o de precipita o um tipo comum de experimento envolvendo ons que reagem para formar s lidos pouco sol veis Muitas subst ncias qu micas
14. neutraliza o pode ser equacionada como segue CHCOOH OH ag gt CHCOO ng H20 a qual considerada em dois est gios CHsGOOH aq gt CHECOO pa Hs0 H O OH gt 2H2O O calor desenvolvido neste caso de neutraliza o devido combina o dos ons hidrox nio e hidroxila menos aquele consumido para ionizar as mol culas do cido Como se v as entalpias desenvolvidas durante a neutraliza o podem ser determinadas pela simples t cnica de calorimetria 28 Universidade Federal de Sergipe ark AMe Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Quimica ei x cx j FLUENDO CRESCIT QUIN N 4 2 OBJETIVOS e Determinar o calor envolvido na rea o de neutraliza o cido base atrav s de calorimetria 4 3 ATIVIDADES PR LABORAT RIO Encontre a entalpia de forma o da H20 e do NaCl Tamb m encontre a entalpia de solubiliza o do NaCl 4 4 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL Materiais e Reagentes Vaso de Dewar term metro digital termostato cido clor drico 1 mol L cido ac tico 1 mol L cido n trico 1 mol L e hidr xido de s dio 1 mol L Procedimento Determina o do equivalente em gua do aparelho transferir volum tricamente 50 mL de gua destilada para o Vaso de Dewar tampar e anotar a temperatura T1 transferir mais 50 mL de gua para um b quer e levar o mesmo ao aquecimento aproximadamente 40 C T Juntar
15. o da base V1 volume da base C2 concentra o do cido V2 volume do cido 7 2 OBJETIVO e Preparar e padronizar solu es cidas e b sicas e Entender o processo de v rios tipos de misturas e Determinar quantitativamente o produto resultante de uma delas 7 3 ATIVIDADES PRE LABORATORIO Pesquise porque devemos utilizar preferencialmente gua fervida para o preparo de solu o de hidr xido de s dio Qual a faixa de viragem do indicador usado nesta pr tica Indique outro indicador caso estiv ssemos titulando uma base fraca com um cido forte 7 4 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 7 4 1 Preparo de solu es Materiais e reagentes 44 Universidade Federal de Sergipe Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Quimica HK AMZ Q y 4 C gli gt Q o ei bn Sou B quer de 100 mL Bastao de vidro 2 bal es volum tricos 100 mL 2 bal es volum tricos de 250mL NaOH s lido HCI concentrado Pipeta volum trica 10 mL Pipeta graduada de 10 mL vidro de rel gio Preparo da solu o de NaOH 1 mol L Calcular a massa de NaOH necess ria para preparar 100 mL de uma solu o de concentra o 1 mol L Pesar a quantidade calculada de NaOH em balan a anal tica utilizando um vidro de rel gio A pesagem deve ser efetuada o mais r pido poss vel pois as pastilhas de NaOH hidratam se muito rapidamente Transferir as pastilhas de NaOH para um b quer de 100 mL com o aux l
16. o etc Serve tamb m para sustentar pe as em geral Bico de Bunsen a fonte de aquecimento mais utilizada em laborat rio Usado como suporte do funil em filtra o 13 Pa _ FLUENDO CRESCIT Universidade Federal de Sergipe opRTAMA Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Qu mica A y gr NY A O Iili O Q St Coun Anel Sustentaculo para efetuar aquecimentos de solu es em vidrarias diversas de laborat rio E utilizado em conjunto com a tela de amianto Tela de amianto Suporte para as pecas serem aquecidas O amianto uma fibra natural sint tica largamente utilizado na ind stria devido a suas propriedades f sico qu micas Alta resist ncia mec nica e a elevadas temperaturas incombustibilidade boa qualidade isolante durabilidade flexibilidade indestrutibilidade resistente ao ataque de cidos lcalis e bact rias A fun o do amianto distribuir uniformemente o calor recebido pelo bico de Bunsen E extra do fundamentalmente de rochas compostas de silicatos hidratados de magn sio onde apenas de 5 a 10 se encontram em sua forma fibrosa de interesse comercial Bureta Aparelho utilizado em an lises volum tricas SA Pipeta graduada Utilizada para medir pequenos volumes Mede volumes vari veis N o pode ser aquecida c Pipeta volum trica Usada para medir e transferir volume de l quidos N o pode ser aq
17. rapidamente a por o de gua do b quer ao vaso tampar agitar e ler a temperatura da gua Ts contida no Vaso ap s o equil brio t rmico 29 Universidade Federal de Sergipe arr Amey Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Quimica _ FLUENDO CRESCIT Q a out term metro frasco de Dewar agua Figura 4 1 Vaso de Dewar Fazer um balan o t rmico do sistema aplicando a conhecida express o Q m Cp AT onde Q o calor envolvido no processo m a massa envolvida AT a varia o de temperatura e Cp o calor espec fico press o constante Chamando se por T temperatura inicial da gua no vaso T temperatura da gua aquecida T temperatura de equil brio no vaso m e m2 massa de gua considerada isto porque poder ser admitida densidade 1 g cm pode se estabelecer uma equa o que permita determinar o equivalente em gua No caso o calor espec fico da gua ser considerado igual unidade bem como o do aparelho j que se trata do equivalente em gua Q m cAaT Ec AT m c AT Usando as seguintes unidades Massa g gramas Calor especifico cal Com grau em K ou C aug Portanto 50 1 T2 Ts E T3 Ti 50 1 Ts Ti Onde E o equivalente procurado 30 Universidade Federal de Sergipe Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Quimica KIA Z Q y 4 4 gi 2 Q o ei F
18. x QUINS Metodologia A disciplina ser ministrada atrav s de aulas pr ticas Os conceitos e todo desenvolvimento do curso ser o trabalhados em laborat rio mas os alunos podem recorrer ao professor para tirar d vidas em hor rios predeterminados extra classe As avalia es te ricas ocorrer o nas datas previstas no Conte do Program tico Recursos Did ticos Os recursos did ticos que poder o ser utilizados para ministrar o conte do da disciplina s o retroprojetor e ou datashow e ou quadro e giz e ou lista de exerc cios e ou artigos cient ficos bem como qualquer outro recurso did tico pedag gico que julgar necess rio Forma de Avalia o A m dia final ser compostas pela m dia de 3 notas N1 N2 e N3 onde N1 Nota da primeira avalia o te rica N2 Nota da segunda avalia o te rica N3 M dia da Nota dos Relat rios Nota Semin rio Nota de Participa o 3 Composi o da m dia final MF n Ri Hei NS NP 3 N1 N2 N3 mr 28 J N3 Refer ncias Bibliogr ficas 1 Bibliografia B sica SKOOG Douglas A WEST Donald M HOLLER F James CROUCH Stanley R Fundamentos de qu mica anal tica S o Paulo Thomson Cengage Learning 2006 999 p N mero de Chamada 543 F981q HARRIS Daniel C An lise qu mica quantitativa 6 ed Rio de Janeiro LTC 2003 876 p N mero de Chamada 543 062 H313a 6 ed MORITA Tokio ASSUMP AO Rosely Mari
19. 2 mol L de CuSO e 0 3 mol L de Fes SO 3 Observe bem os reagentes antes de serem colocados em contato e o que resulta ap s Conserve uma anota o de todas as suas observa es b Em outro tubo de ensaio realize o mesmo teste agora com os reagentes H gt Cr gt 0 0 02 mol L e K4 Fe CN s 0 1 mol L c Em um terceiro tubo de ensaio repita o procedimento com CuSO 0 2 mol L e NH OH 3 mol L 11 2 2 Tipos de precipitado Observe e compare os precipitados obtidos com os sistemas abaixo Deixe os de lado enquanto prossegue com a pr tica para observar mudan as ocorridas e velocidade de sedimenta o a HCI 1 mol L AgNO 0 1 mol L b BaCl gt 0 1 mol L HSO 1 mol L c MgCl gt 1 mol L NaOH 3 mol L d NazS203 0 1 mol L HSO 1 mol L 11 2 3 Ocorr ncia de rea o qu mica Para um dos conjuntos de reagentes existentes em sua bancada denominados A aj a2 as a4 a5 OU B b4 b2 bs b4 bs verifique a ocorr ncia de rea o qu mica ao misturar o reagente de letra mai scula com cada um dos reagentes representados por letras min sculas 11 2 4 Tipos de Rea o Observando as mudan as ocorridas identifique as rea es abaixo a NaHCOs s HCI 1 mol L b Prego de ferro CuSO 1 mol L c HS0 2 mol L NaOH 3 mol L 11 3 POS LABORATORIO 61 Universidade Federal de Sergipe Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Quimica awe AMZ td SY
20. 2E gt 2A9 s redu o Cu s 2Ag aq gt Cu iao 2A9 s O estado de oxidacao Para compostos contendo ons simples o estado de oxida o ou n mero de oxida o id ntico val ncia do elemento Assim o estado de oxida o 2 para o ferro em Fe ou para o ferro no FeCl 1 para a prata e 2 para o oxig nio no xido de prata Ag gt 0 Qualquer elemento no estado livre como zinco met lico Zn ou hidrog nio gasoso H2 tem um n mero de oxida o igual a zero Em compostos em que liga es covalentes est o presentes os el trons de val ncia s o atribu dos completamente ao elemento mais eletronegativo Assim na am nia NHs atribu do ao nitrog nio o n mero de oxida o 3 e ao hidrog nio 1 Para o on permanganato MnO h oito cargas negativas devido aos quatro oxig nios e portanto o estado de oxida o do mangan s deve ser 7 porque a carga total do on 1 Deve se lembrar que os estados de oxida o s o atribu dos por regras formais e n o representam a distribui o verdadeira dos el trons na esp cie O on permanganato por exemplo n o um on Mn cercado por quatro ons O 2 as liga es Mn O t m car ter covalente Forca relativa dos agentes oxidantes e agentes redutores O processo de oxida o redu o envolve uma competi o relativa das subst ncias por el trons O agente oxidante mais poderoso uma subst ncia com uma afinidade
21. 5 1 Question rio 1 Escreva uma equa o de reta gen rica 2 Oque Coeficiente Angular e Linear 3 Quais as principais vari veis na verifica o volum trica pelo m todo gravim trico 4 Qual a diferen a entre Calibra o e Verifica o 5 Oque erro aleat rio e sistem tico 6 6 REFER NCIAS BIBLIOGR FICAS Procedimentos Operacionais da REBLAS Ger ncia Geral de Laborat rios de Sa de P blica 2 ed Bras lia ANVISA 2002 http www chemkeys com bra ag itda 8 tda 8 htm acessada em 01 08 2006 INMETRO Vocabul rio internacional de termos fundamentais e gerais de metrologia 3 ed Rio de Janeiro 2003 75p Ellison S L R Rosslein M Williams A EURACHEM CITAC Guide Quantifying Uncertainty in Analytical Measurement Second Edition 40 Universidade Federal de Sergipe Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Quimica ge SA gilli gt Q ei FVENDO CRESCIT A o T MO Barros Neto B Pimentel M F Ara jo M C U Quimica Nova Vol 25 No 5 856 865 2002 Rocha Filho R C Silva R R C lculos B sicos da Qu mica 1 ed S o Carlos SP EdUFSCar Editora da Universidade Federal de S o Carlos 2006 v 1 277 p 7 EXPERIMENTO 7 T tulo Preparo e padroniza o de solu es e misturas de solu es 7 1 INTRODU O 7 1 1 Preparo de solu es O preparo de solu es tem fundamental import n
22. Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Quimica ge DA W ei gt Q x ex QUNM Verifique se esta solu o est cida ou b sica mergulhando uma fita de papel tornassol vermelho Anotar a cor da fita de papel ou pode ser usado um pHmetro Se a fita continuar vermelha adicione gotas de solu o de hidr xido de s dio NaOH at que a fita se torne azul 10 gotas ou se a fita de papel indicador universal indica pH igual a 12 Com uma pipeta graduada acrescente 50 mL de solu o de sulfato de alum nio Al S04 3 a 1 agite a solu o antes de pipetar Agite a solu o constantemente por 10 minutos observe o tempo de forma o dos flocos e anote Deixar em repouso por 20 minutos Enquanto aguarda proceda a montagem do sistema de filtra o Filtre a solu o Anote seus resultados na tabela abaixo pH turbidez cor cheiro Antes do tratamento Ap s o tratamento 10 3 ATIVIDADE A Quais os processos de separa o de misturas foram utilizados na realiza o deste experimento Na etapa de flocula o nos adicionamos hidr xido de s dio para tornar o meio b sico antes da adi o do agente floculante sulfato de alum nio Escreva a rea o balanceada que ocorreu entre o sulfato de alum nio e o hidr xido de s dio Voc saberia explicar porque o pH diminui ap s a flocula o Que outras subst ncias poderiam ser utilizadas como agentes floculan
23. Physics 6 4 PROCEDIMENTO 6 4 1 Verifica o do volume de uma pipeta m todo gravim trico Pegue uma pipeta volum trica de 5 mL previamente limpa e seca ambientalize a com H20 destilada Em uma balan a coloque um b quer com capacidade para 100 mL e anote o seu peso n o zere ou tare a balan a Fa a uma pipetagem usando H2O destilada e transfira para o b quer ainda na balan a Tome cuidado para que todo o material seja transferido e que nada caia fora do b quer e anote a massa indicada pela balan a Repita este procedimento mais 9 vezes acrescentando a H2O pipetada sempre sobre a massa anterior medida sendo que ao fim deve se ter 10 medidas de massa e um volume de 50 mL dentro do b quer 6 4 2 Calibra o da indica o de temperatura de um term metro m todo comparativo Utilize um term metro calibrado com certifica o RBC como refer ncia Coloque em um b quer H2O e gelo at atingir a temperatura de 5 C Coloque o term metro de refer ncia e o term metro a ser calibrado dentro do b quer Anote a temperatura indicada por ambos os term metros Com o aux lio de um bico de bunsen aque a gradualmente o b quer fazendo anota es da temperatura de 5 em 5 C at atingir 40 C 6 4 3 Verifica o do volume de uma bureta m todo gravim trico Ligue a balan a com pelo menos 30 minutos de anteced ncia para a mesma atingir o equil brio Coloque sobre o prato da balan a um b quer com capacid
24. cie porosa O s lido fica retido Esse processo tem largo emprego dom stico usado para coar caf ou coalhada para coar um suco atrav s do pano etc Em laborat rio podemos usar a filtra o denominada simples onde o meio filtrante denominado papel de filtro adaptado a um funil e a filtra o ocorre por a o da gravidade ou a filtra o a vacuo onde a filtra o acelerada pelo acoplamento de uma bomba de v cuo que faz com que a press o no interior 21 Universidade Federal de Sergipe Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Quimica ge EY gil gt Q ei FLUENDO CRESCIT A o y MO do recipiente diminua neste tipo de filtra o usa se um funil especial denominado funil de Buchner que permite que se acople a bomba de v cuo L quido L quido Decanta o Quando se trata de separar l quidos imisc veis com densidades diferentes usa se um funil de separa o denominado funil ou ampola de decanta o ou funil de bromo Coloca se a mistura nesse funil e espera se que as duas fases se separem Abre se a torneira e deixa se escoar o l quido mais denso O outro estar automaticamente separado Pode se utilizar esse processo na mistura gua e leo L quido G s A mistura heterog nea desde que se observem bolhas de g s disseminadas na fase l quida a exemplo do que acontece nas bebidas gaseificadas Para separar um l quido de um gas basta aquecer a mistura e o
25. ideal A raz o disto torna se evidente quando o processo de forma o da gota observado de mais perto A Figura 5 2 ilustra o que realmente acontece i C Forma o de uma gota sob a a o da gravidade Figura 5 2 Processo de forma o de uma gota Observa se que somente a por o mais externa da gota que alcan a a posi o de instabilidade e cai Perto de 40 do l quido que forma a gota permanece ligado ao tubo Para corrigir o erro causado pelo peso da gota introduz se na equa o m x Soe 5 2 2xmxr um fator de corre o f Assim dial 11 3 CE oxaxrxf O fator de corre o f uma fun o do raio do tubo e do volume da gota Estes valores s o tabelados abaixo Tabela 5 1 Fator de corre o para o m todo do peso da gota a Os valores desta coluna s o menos exatos que os das outras 33 Universidade Federal de Sergipe Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Quimica RIAN QY SA gi a O ei Pa _ FLUENDO CRESCIT A x Ex QUIN 5 2 OBJETIVOS e Determinar a tens o superficial da gua pelo m todo do peso da gota e Determinar a tens o superficial e a concentra o micelar cr tica CMC de uma solu o de detergente e Avaliar o efeito da adi o de um tensoativo sobre a tens o superficial da gua 5 3 ATIVIDADES PR LABORAT RIO Pesquisar o valor tabelado para a tens o superfi
26. ion que comum ao sal adicionado solu o saturada De acordo com o principio de L Chatelier seu equil brio muda para compensar o on adicionado para favorecer a forma o de mais sal s lido reduzindo a solubilidade molar do sal Nessa pr tica voc poder determinar a constante de solubilidade Kps de Ca OH gt e a solubilidade molar de Ca OH gt na solu o saturada e na solu o saturada com Ca adicionado O on hidroxila OH da solu o saturada de Ca OH gt titulada com solu o padronizada de cido clor drico ao ponto de equival ncia usando o indicador fenolftale na De acordo com a equa o Ca OH 2 4 Cae 2 OH ag Para cada mol de Ca OH gt que dissolve 1 mol Ca e 2 mol 2 OH est o presentes na solu o Desse modo para determinar a OH Ca a solubilidade molar de Ca OH 2 e a Kps para Ca OH gt pode ser calculado 49 Universidade Federal de Sergipe Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Quimica KIA Z QP SA ay VHS Q D ei x Og j FLUENDO CRESCIT QUI MS Ca OH Solubilidade molar de Ca OH Ca 1 2 0H Ks Ca OHP OHOH Igualmente o procedimento semelhante usado para determinar a solubilidade molar de Ca OH gt com o on comum Ca adicionado para a solu o saturada de Ca OH 8 2 OBJETIVOS e Determinar a solubilidade molar e a constante de solubilidade de Ca OH p gt e Determ
27. que sua parte superior deve estar de 1 a 2 cm abaixo da borda do funil de vidro 53 Universidade Federal de Sergipe arr AMey Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Quimica e amp X FLUENDO CRESCIT QUINA Figura 10 2 Preparo de papel filtro Faz se a filtra o por decanta o transferindo se primeiro o l quido sobrenadante e em seguida o precipitado A transfer ncia feita com o aux lio de um bast o de vidro recolhendo se o filtrado em um b quer A extremidade inferior da haste do funil deve ser encostada na parede interna do b quer usado no recolhimento do filtrado como visto na Fig 10 3 Figura 10 3 Filtra o por a o da gravidade N o se deve deixar o precipitado secar no filtro durante a filtra o pois se isto acontecer formar se o canaletas na massa de precipitado o que posteriormente provocar uma lavagem deficiente do mesmo Deve se manter durante toda a filtra o o n vel de solu o a da altura do papel filtro no funil LAVAGEM Ap s a filtra o o precipitado deve ser submetido a um processo de lavagem atrav s do qual se remove parte da gua m e que ficou nele retida e eliminam se as impurezas sol veis e n o vol teis na temperatura de secagem ou calcina o a que o precipitado ser submetido Mas aten o o l quido de lavagem deve ser usado em pequenas por es pois assim obteremos uma efici ncia maior do que aquela que seria obtida
28. rio fazer duas medidas Uma com aproximadamente 15 gotas e outra com 5 gotas A diferen a de peso entre as duas medidas dar o peso de uma gota livre do peso do vapor peso 15 gotas peso 5 gotas peso 10 gotas sem vapor VARIA O DA TENS O SUPERFICIAL COM A CONCENTRA O EM SOLU ES DE N BUTANOL EM AGUA DETERMINA O DA CONCENTRA O MICELAR CR TICA DE UM DETERGENTE Prepare solu es aquosas de diferentes concentra es do detergente e fa a diversas medidas de y versus concentra o de detergente obtenha a concentra o micelar cr tica CMC 5 5 ATIVIDADES P S LABORAT RIO Elaborar o relat rio parcial apresentando e discutindo os resultados obtidos 35 Universidade Federal de Sergipe Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Quimica KIA Z Q y 4 4 gi 2 Q o ei x Ex j FLUENDO CRESCIT QUI MS 5 6 REFER NCIAS BIBLIOGR FICAS ADAMSON Arthur W Physical Chemistry of Surfaces 6th ed New York John Wiley amp Sons 1997 DANIELS Farrington et alli Experimental physical chemistry 7 ed New York McGraw Hill 1970 SHAW Duncan James Introdu o a qu mica dos col ides e de superf cies S o Paulo Edgard Blucher EDUSP 1975 6 EXPERIMENTO 6 T tulo Calibra o de instrumenta o anal tica para medi o de volume massa e temperatura 6 1 INTRODU O A metrologia uma das fun es b sicas necess rias a todo Sist
29. tipo sais podem ser facilmente dissolvidos em gua Uma vez dissolvido o sal est completamente ionizado Exemplo NaCl gt Na agy Cl aq Em uma mesma solu o quando dois ou mais est o dissolvidos seus ons positivos e negativos est o livres para interagir A intera o eletrostaticamente mais favor vel prevalece Desta nova associa o poder surgir um precipitado Exemplo AgNOsy s KClis gt AQ aq NOs aq K aq CI aq gt AgCl sy K aqyt NO3 aq A formagao do precipitado de AgCl indicado pela seta implica portanto na retirada de ons Ag e CI da solu o Os tipos de precipitado variam de acordo com o tamanho e forma das part culas produzidas Existem os seguintes tipos de precipitados a Cristalino o precipitado reconhecido pela presen a de muitas part culas pequenas de formato regular tendo superf cie lisa Os cristais de um precipitado cristalino assemelham se aos cristais do sal de cozinha ou a car E o mais desej vel dos precipitados uma vez que se sedimenta rapidamente e f cil de filtrar por m de modo geral sua obten o depende das condi es ideais b Granular consiste em pequenos e discretos gr os que se sedimentam com facilidade Um precipitado granular parece com caf mo do n o em p As pequenas part culas de forma irregular podem ser facilmente distinguidas ainda que n o tenham a forma regular do precipitado cristalino c Finamente Dividido
30. uma corrente de gua separando assim o s lido menos denso E o que se faz no garimpo para 20 Universidade Federal de Sergipe opi AMe Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia o Departamento de Qu mica ei a e rivenoo ores Sou separar o ouro da areia A gua arrasta o componente menos denso a areia e o ouro bem mais denso fica Separa o magn tica ou imanta o Usada quando um dos s lidos atra do por um m Esse processo usado em larga escala para separar alguns min rios de ferro de suas impurezas e certos filtros instalados junto s chamin s das ind strias funcionam baseados nesse princ pio retendo as part culas paramagn ticas suscet veis de magnetiza o Flota o Banha se a mistura em um l quido de densidade intermedi ria O componente menos denso flutua e o mais denso se deposita E o processo utilizado na separa o de certos min rios de suas impurezas ganga O min rio banhado em leo e as part culas recobertas de leo ficam menos densas que a gua O min rio ent o mergulhado em gua o l quido de densidade intermedi ria e flutua A ganga se deposita Peneira o A utiliza o de uma peneira permite separar os componentes E o que faz o pedreiro quando quer obter areia de v rias granula es Cristaliza o fracionada Todos os componentes da mistura s o dissolvidos em um l quido que em seguida sofre evapora o provocando a cristaliz
31. 084880 0 29694 0 14142 0 50087 34 Universidade Federal de Sergipe Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Quimica 48 FAVA Q y 4 LS gilli 2 Q o ei K EX lt j FLUENDO CRESCIT QUI M Ww Medidas para obten o da Tens o Superficial Materiais e Reagentes 1 bureta 3 erlenmeyers com tampa para cada solu o a ser medida gua destilada tensoativo Procedimento Coloque o l quido na bureta e regule a torneira de tal forma a obter uma vaz o aproximada de 1 gota por minuto Recolha umas 10 gotas do l quido problema no frasco j pesado anteriormente com a tampa Determine o peso e o volume a partir da densidade de uma gota Calcule r V e obter f a partir das Tabelas 5 1 e 5 2 utilize o m todo gr fico para as interpola es se necess rio Calcule y atrav s da equa o 5 3 e repita o experimento utilizando uma solu o de tensoativo Compare a tens o superficial desta solu o com a da gua pura medida anteriormente O resultado est de acordo com o esperado sabendo que o composto utilizado funciona como um tensoativo Observa es Na determina o d y de l quidos vol teis necess rio que as gotas sejam recolhidas em recipientes fechados Al m disso a primeira gota dever ser tombada durante aproximadamente 5 minutos para que o recipiente fique saturado nos vapores do l quido em quest o Neste caso tamb m necess
32. 1 ed S o Paulo Ed Thomson Learning 2005 11 EXPERIMENTO 11 T tulo Rea es qu micas 11 1 INTRODU O O termo rea o qu mica refere se ao reagrupamento dos tomos entre as subst ncias de um dado sistema Ela representada esquematicamente por uma equa o qu mica que d informa es quantitativas e qualitativas A equa o escrita deve fornecer a descri o da rea o que ocorre quando os reagentes s o misturados Para escrever uma rea o qu mica necess rio conhecer a f rmula dos reagentes subst ncias que est o esquerda e dos produtos subst ncias que est o direita Para se chegar a tal Informa o preciso observar o curso da rea o tentando a identifica o dos produtos atrav s de observa o e ou an lise qu mica Em primeiro lugar deve se deduzir se houve uma rea o qu mica ao colocar em contato duas ou mais subst ncias Obt m se evid ncia de rea o qu mica no laborat rio quando aparecem diferen as percept veis e significativas entre o estado inicial e o estado final estados estes que correspondem respectivamente aos reagentes antes de serem colocados em contato e o que resulta ap s E poss vel utilizar crit rios quantitativos e qualitativos para detectar esta mudan a Crit rios qualitativos s o baseados em observa es macrosc picas utilizando os rg os dos sentidos exceto pelo paladar 1 Formagao de produtos gasosos os produtos gasosos s o
33. 1 ao algarismo anterior se o algarismo a ser cortado for menor que 5 o algarismo anterior mant m se inalterado se o algarismo a ser cortado for igual a 5 soma se 1 ao anterior se ele for mpar mantendo o inalterado se for par Universidade Federal de Sergipe eTM Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Qu mica ei x cX j FLUENDO CRESCIT Ol IN 1 2 1 Algarismos significativos em c lculo num rico Determinar o n mero de algarismos significativos apropriados em um resultado de uma combina o aritm tica de dois ou mais n meros requer cuidado Desta forma deve se fazer as contas com todos os algarismos e no final eliminar os n o significativos conforme as regras abaixo Tabela 1 1 Exemplos da determina o dos algarismos significativos Multiplica o Divis o Subtra o e adi o 1 2x1 2 1 4 3 6 1 2 3 0 23 441 00 57 71 1 001 0 0032 5x5 25 36 9 4 211 01 23 710 71 Seguem algumas dicas Expresse os dados em nota o cient fica para evitar confus o quanto aos zeros terminais serem ou nao significativos Para expressar a regra pr tica ou emp rica para adi o e subtra o o resultado deve conter o mesmo o mesmo n mero de casas decimais do n mero com menor n mero de casas decimais Para somar e subtrair n meros descritos em nota o cient fica expresse os n meros na mesma pot ncia de 10 1 2 2 Unidades e medida
34. 755 2407 8978 5470 1884 221 8743 9571 9731 9728 9568 9255 8794 189 7444 6564 5551 4410 3143 1755 0247 5038 3081 1019 852 6584 4215 1749 9186 6530 3780 4991 1887 8607 34233 2068 8631 5115 1521 7850 4105 801 9595 9738 9719 9544 9216 8740 8121 7362 5443 4289 3010 1609 8455 6706 4847 0807 6351 3973 1497 8925 3500 0651 772 4685 1572 8373 5092 1728 8283 4759 1157 7479 3726 0 7 8857 9323 9516 9743 9709 9518 9175 8051 7279 6372 5333 4167 2875 1463 9932 8285 6525 4655 2677 6118 3730 ny 8663 5987 3219 0361 7413 4377 1255 8049 4759 1387 7934 4503 0793 7107 3347 8912 9360 9747 9132 8627 7194 6274 09 9395 9555 9749 9461 8569 7108 6174 5110 3918 2602 1166 9612 7942 6160 4268 2269 0164 7957 3240 0735 8135 5441 2655 9778 6813 3760 0621 7397 4091 0703 7234 3687 0062 6361 2586 70 ei _ FLUENDO CRESCIT Disc Lab de Quimica Alunos Experimento Titulo Universidade Federal de Sergipe Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Quimica 4 TAVA Q y 4 Ogi gt Q o x Og QUINS Prof Alberto Wisniewski Jr Prof Maria de Lara P M Arguelho Beatriz Data Objetivos especificos Resultados e Discussao 71 Universidade Federal de Sergipe arr AMey Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia
35. F Fluoride ion 1 8 107 Methanoic acid HCO H HCO Methanoate ion 6 3 10 Benzoic acid CeHsCOOH CeHsCOO Benzoate ion 5 4 10 Hydrogen oxalate ion HO C 07 0 00 Oxalate ion 1 8 10 Ethanoic acid CHCOOH CH COO Ethanoate acetate ion 4 4 107 Carbonic acid Co HCO Hydrogen carbonate ion 1 1 107 Hydrosulfuric acid H S HS Hydrogen sulfide ion 6 3 10 Dihydrogen HoPO HPO Hydrogen phosphate ion phosphate ion 6 2 10 Hydrogen sulfite ion HS s7 Sulfite ion 2 9 10 Hypochlorous acid HCIO CIO Hypochlorite ion 6 2 107 Hydrocyanic acid HCN CN Cyanide ion sao Ammonium ion NH NHs Ammonia 5 8 1077 Boric acid HBO HBO Dihydrogen carbonate ion 4 7 107 Hydrogen carbonate HCO CO 7 Carbonate ion ion 4 2 10 Hydrogen phosphate HPO PO Phosphate ion ion 1 8 10 Dihydrogen borate HBO HBO 7 Hydrogen borate ion ion 15H10 Hydrogen sulfide ion HS Ss Sulfide ion 1 6 10 Hydrogen borate ion HBO BO gt Borate ion water HO OH Hydroxide 1 Strong acids are listed at the top left hand corner of the table and have Ka values gt 1 with values less than 3 The strong bases are listed at the bottom right of the table and get weaker as we move to the 2 Acid top of the table one are considered weak 68 Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Quimica Universidade Federal de Sergipe g Q amp pRTAMG 4 mm D a QUI M
36. Federal de Sergipe opRTAMA Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Qu mica Me 79 Ny 4 Po Q Iili O q ci cw Soum Dessecador um recipiente grande provido de tampa bem ajustada destinado a manter atmosfera anidra Para tal o compartimento inferior carregado com agente dessecante como CaCl anidro ou s lica gel Usado para secagem e prote o contra umidade de materiais higrosc picos cadinhos quando aquecidos podem ser resfriados em seu interior para posterior secagem etc Bal o volum trico O Possui volume definido e utilizado para o preparo de solu es em laborat rio N o se deve armazenar solu o em bal o volum trico Bal o de Utilizado como recipiente para conter l quidos ou fundo solu es ou mesmo fazer rea es com chato desprendimento de gases Pode ser aquecido sobre o TRIPE com TELA DE AMIANTO Bal o de Utilizado principalmente em sistemas de refluxo e fundo evapora o a v cuo acoplado a redondo ROTAEVAPORADOR E Geralmente de porcelana usado para aquecer Cadinho subst ncias a seco e com grande intensidade por isto pode ser levado diretamente ao bico de bunsen ou em fornos mufla a altas temperaturas Amoran Usado na tritura o e pulveriza o de s lidos z com p pistilo Suporte Utilizado em opera es como filtra o suporte para Universal condensador bureta sistemas de destila
37. IT Universidade Federal de Sergipe Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Quimica ge SA gil gt Q x cX QUINS vidro Pyrex resistem bem ao aquecimento quando feito sobre a TELA DE AMIANTO ao resfriamento e ataque por drogas qu micas S o recipientes de f cil limpeza Funil de haste longa Apresenta duas aplica es importantes na transfer ncia de l quidos para frascos de boca estreita ou em filtra o para suportar o papel poroso papel de filtro destinado a reter as part culas grosseiras em suspens o na mistura s lido l quido a ser separada Usado para filtra o press o reduzida utilizado Kitassato em conjunto com o funil de Buchner para filtra es v cuo Funil de separa o Utilizado na separa o de l quidos n o misc veis e na extra o l quido l quido Funil de 4 Utilizado em filtra es a v cuo Pode ser usado com Buchner 2 a fun o de FILTRO em conjunto com o KITASSATO da Pe a de Vidro de forma c ncava usada em __ 2 an lises e evapora es N o pode ser diretamente Vidro de rel gio aquecida Condensador Tem como finalidade condensar vapores gerados pelo aquecimento de l quidos Erlenmeyer Utilizado em titula es aquecimento de l quidos e para dissolver subst ncias e proceder s rea es entre solu es 12 Pa _ FLUENDO CRESCIT Universidade
38. L e titular com a solu o de biftalato de pot ssio contida no erlenmeyer 5 Repetir por tr s vez triplicata 6 Calcular a concentra o real da base 7 Calcular o erro relativo Padroniza o do HCI 0 1 mol L 1 Adicionar em um erlenmeyer 25 mL de HCI 0 1 mol L preparada na aula anterior 2 Adicionar 2 gotas de fenolftale na e titular com NaOH 0 1 mol L padronizada 3 Repetir por tr s vez triplicata 4 Calcular a concentra o da base 5 Calcular o erro relativo 46 Universidade Federal de Sergipe Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Quimica KIA Z Q y 4 4 gi 2 Q o ei x Ex j FLUENDO CRESCIT QUI NE 7 4 3 Misturas de solu es Bureta de 50 mL erlenmeyer de 250 mL proveta de 50 mL b quer de 250 mL bast o de vidro e funil Reagentes Solu o de cido clor drico 0 1 mol L e 0 05 mol L solu o de hidr xido de s dio 0 1 mol L NaOH Indicador Fenolftale na Mistura de solu es de mesmo soluto Preparo da solu o de HCI 0 08 mol L a Calcular os volumes das solu es 0 1 mol L e 0 05 mol L de HCI que dever o ser misturados para preparar 100mL de solu o 0 08 mol L b Medir os volumes calculados utilizando provetas c Transferir para um b quer os volumes calculados Padroniza o da solu o de HCI 0 08 mol L a Pipetar 25 mL da solu o obtida no item anterior e transferir
39. T a temperatura C 4 5 ATIVIDADES P S LABORAT RIO Elaborar o relat rio parcial avaliando os resultados entre os cidos avaliados e correlacionando o resultado para a rea o do HCI com NaOH atrav s da Lei de Hess com os valores solicitados no item 15 2 4 6 REFER NCIAS BIBLIOGR FICAS RANGEL Renato N Pr ticas De F sico Qu mica Vol 1 Edgard Bl cher S o Paulo 1988 WILSON J M e outros Experiments In Physical Chemistry Pergamon Press 1962 GUGGENHEIM E A Physicalchemical Calculations North Holland Publishing Co Amsterdam 1964 MOORE W J F sico Qu mica Ed Edgard Bl cher 1979 HONGEN O A e outros Chemical Process Principles Part 1 2nd edition Wiley Internacional Edition 1962 FROMHERZ Physical Chemical Calculations In Science And Industry Butterworths London 1964 31 Universidade Federal de Sergipe arr AMey Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Quimica E 1 AG FLUENDO CRESCIT Q UI WwW 5 EXPERIMENTO 5 T tulo Determina o da Tens o superficial pelo m todo da gota 5 1 INTRODU O As mol culas da superf cie de um l quido est o sujeitas a fortes for as de atra o das mol culas interiores A resultante dessas for as cuja dire o a mesma de plano tangente superf cie em qualquer ponto desta atua de maneira a que a superf cie l quida seja a menor poss vel A grandeza dest
40. Universidade Federal de Sergipe Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Quimica priAVe Q A Ul ee A e Ra Quin DISCIPLINA 106372 LABORAT RIO DE QU MICA MANUAL DE INSTRU ES E ROTEIROS DE EXPERIMENTOS Prof Dr Alberto Wisniewski Jr Prof Dr Maria de Lara P M Arguelho Beatriz ARACAJU 2011 1 SEMESTRE ei a _ FLUENDO CRESCIT Universidade Federal de Sergipe Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Quimica SUMARIO Programa da disciplina 01 Instru es Gerais 03 1 Experimento 1 Introdu o ao laborat rio 04 2 Experimento 2 Destila o Fracionada 20 3 Experimento 3 Identifica o de elementos e espectro de emiss o 26 4 Experimento 4 Entalpia de Neutraliza o 28 5 Experimento 5 Tens o Superficial 32 6 Experimento 6 Calibra o de instrumenta o anal tica 36 7 Experimento 7 Preparo e padroniza o de solu es e mistura de 41 solu es 8 Experimento 8 Constante de solubilidade e efeito do fon comum 48 9 Experimento 9 Preparo e verifica o das propriedades de solu o 51 Tamp o 10 Experimento 10 Determina o Gravim trica 52 11 Experimento 11 Rea es Qu micas 58 12 Experimento 12 Rea es Redox 63 13 Anexos 68 ei Pa _ FLUENDO CRESCIT Universidade Federal de Sergipe Centro de Ci ncias Exatas e Tecn
41. a o separada de cada componente A cristaliza o fracionada usada por exemplo nas salinas para obten o de sais a partir da gua do mar A evapora o da gua permite a cristaliza o de diferentes sais sendo que o ltimo a ser obtido o cloreto de s dio NaCl usado na alimenta o Dissolu o fracionada Trata se a mistura com um solvente que dissolva apenas um dos componentes Por filtra o separam se os demais Por evapora o recupera se o componente dissolvido Para separar areia e sal por exemplo basta lavar a mistura O sal se dissolve na gua e a nova mistura filtrada A areia fica retida e passam a gua e o sal dissolvido Evapora se a gua e recupera se o sal S lido L quido Decanta o Consiste em deixar a mistura em repouso por certo tempo at que as part culas de s lido se depositem Depois com cuidado transfere se o l quido para outro recipiente O caf moda s ria ou rabe n o coado E servido depois que o p se deposita Centrifuga o Consiste em acelerar a decanta o pelo uso de centrifugadores denominados centr fugas Na centr fuga devido ao movimento de rota o as part culas de maior densidade por in rcia s o arremessadas para o fundo do tubo Para separar as part culas s lidas ricas em gordura da fase l quida do leite as ind strias submetem no centrifuga o Filtra o Consiste em fazer passar a mistura por uma parede ou superf
42. a for a atuando perpendicularmente por unidade de comprimento ao plano na superf cie dita tens o superficial y A superf cie ou interface onde a tens o existe est situada entre o l quido e seu vapor saturado no ar normalmente press o atmosf rica A tens o pode tamb m existir entre dois l quidos imisc veis sendo ent o chamada de tens o interfacial As dimens es da tens o superficial s o por unidade de comprimento no sistema SI N m Um dos m todos utilizados para medir tens o superficial o m todo do peso da gota Este m todo assim como todos aqueles que envolvem separa o de duas superf cies depende da suposi o de que a circunfer ncia multiplicada pela tens o superficial a for a que mant m juntas as duas partes de uma coluna l quida A gota se desprende quando a for a da gravidade multiplicada pela massa da gota for maior que a for a da tens o superficial versus a circunfer ncia Figura 5 1 Figura 5 1 M todo do peso da gota A tens o superficial calculada pela equa o 2nry mi g 5 1 Lei de Tale Onde 32 Universidade Federal de Sergipe Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Quimica Ogi gt Q gt ei Pa _ FLUENDO CRESCIT x cX QUNM mi massa de uma gota ideal r raio do tubo externo se o l quido molhar o tubo g acelera o da gravidade Na pr tica o peso da gota obtido sempre menor que o peso da gota
43. a Vegas Manual de solu es reagentes e solventes padroniza o prepara o e purifica o 2 ed S o Paulo Edgard Bl cher 2007 675 p ISBN 9788521204145 N mero de Chamada 54 4 M862m 2 ed ABNT NBR 14724 informa o e documenta o trabalhos acad micos apresenta o Rio de Janeiro 2002 6 p ANDRADE M M Introdu o metodologia do trabalho cient fico elabora o de trabalhos na gradua o 6 ed S o Paulo Atlas 2003 174 p Numero de Chamada 001 8 A553i 6 ed 2 Bibliografia Complementar VOGEL Arthur Israel Vogel s textbook of practical organic chemistry 5 ed England Addison Wesley Longman 1998 1 514p N mero de Chamada 547 1 V879v 5 ed Universidade Federal de Sergipe eTM Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Qu mica ei O Tv tm j FLUENDO CRESCIT Ol WW B INSTRU ES GERAIS B 1 Atividades pr e p s laborat rio Conforme o cronograma de aulas que o aluno recebe o mesmo deve ler previamente e com aten o as atividades pertinentes do dia familiarizando se com as pr ticas e t cnicas que ser o empregadas compreendendo os objetivos da atividade que ser realizada e identificando os avisos de advert ncia com rela o a seguran a durante os trabalhos Cada experimento descrito neste manual apresenta uma atividade pr laborat rio que dever ser apresentada OBRIGAT RIAMENTE ao professor no in cio da a
44. a as rea es e tire conclus es a respeito melhor oxidante melhor redutor etc 66 Universidade Federal de Sergipe Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Quimica KIA Z Q y 4 4 gi 2 Q o ei x Og _ j FLUENDO CRESCIT QUI MS O POTENCIAL DE Fe Fe Para determinar se o on Fe um agente oxidante mais forte ou menos forte que Br ou l adicione 1 mL de FeCls 0 1 mol L 0 2 mL de NaBr 0 1 mol L ea2mLdeKI0 1 mol L Adicione tamb m CCl a cada tubo agite e observe se houve forma o de algum halog nio livre Escreva a equa o para cada rea o em que Fe reduzido Note que Fe n o reduzido at ferro met lico Ponha a semi rea o Fe Fe no lugar certo na s rie de potenciais de halog nio A REA O DOS HALOGENIOS COM OS METAIS Para estudar a capacidade dos halog nios em oxidar metais adicione 2 mL de gua de bromo e alguns peda os de l minas de cobre em um tubo de ensaio Agite por v rios minutos e se for necess rio aque a brandamente para tirar os ltimos tra os do bromo Para verificar forma o do Br adicione algumas gotas de AgNOs 0 1 M Verifique tamb m a presen a de Cu pela adi o de mL de NH3 6 mol L a cor azul de Cu NHs 4 indicar a presen a de Cu e o precipitado de AgBr presente n o interferir 12 4 BIBLIOGRAFIA Esta uma experi ncia qualitativa sobre a for a redox de certas subst ncias A maioria d
45. a de outras subst ncias Por exemplo tomemos o on Fe Se reagirmos Fe com Fo obtemos Fe 1 2F gt Fe 4 F Portanto Fe um agente oxidante menos forte do que F2 Por outro lado se reagirmos Fe com Zn obtemos Fe 2 Zn gt Fe Znt2 De modo que Fe um agente oxidante mais forte do que Zn Podemos fazer um estudo mais quantitativo atribuindo valores for a de cada agente redox Para tanto poder amos dizer que o fl or tem for a 1 ou 10 ou 100 como agente oxidante e que o l tio tem for a zero ou qualquer outro valor menor que o correspondente ao fl or e atribuir valores aos demais agentes de for a intermedi ria De fato isto foi feito de maneira um pouco mais aprimorada ao Hag tomado como refer ncia foi atribu do o valor Zero de for a redox Os outros agentes foram dispostos na escala medindo se a diferen a de potencial eletroqu mico entre cada um deles e 0 Ha Assim foi obtida a chamada Escala de Potenciais eletroqu micos Padr o na qual F gt tem um potencial de redu o a F de 2 87 volts e Li tem um potencial de oxida o de 3 05 volts Fe que foi o exemplo acima tem um potencial de redu o a Fe de 0 44 volts e de oxida o a Fe de 0 77 volts A denomina o Padr o diz respeito s concentra es usadas para medir estes potenciais Com efeito a for a redox de cada subst ncia est relacionada com sua concentra o Por isto para construir a esca
46. ade para 50 mL Com o aux lio de um suporte universal e de garras apropriadas monte 39 Universidade Federal de Sergipe Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Quimica ge EY ay VHS Q D ei FLUENDO CRESCIT QUI MO sobre o b quer que encontra se no prato da balan a um sistema com uma bureta com capacidade de 25 mL Retire a bureta do suporte ambientalize e preencha a bureta com H2O destilada at a marca do zero da bureta Retorne a bureta ao suporte Anote a massa do b quer vazio n o zere ou tare a balan a Libere ent o 2 5 mL de H gt O da bureta recebendo no b quer sobre a balan a Anote a massa obtida Libere mais 2 5 mL recebendo no mesmo b quer e anote a massa obtida Repita este procedimento at atingir a capacidade total da bureia 6 5 P S LABORAT RIO No item 6 4 1 deve ser calculado a m dia das leituras o desvio padr o o erro relativo e o erro absoluto No item 6 4 2 deve ser constru do um gr fico entre a Temperatura do term metro refer ncia versus o term metro a ser verificado Encontre o valor do coeficiente linear coeficiente angular r e demonstre a equa o da reta Calcule o erro absoluto e relativo para cada ponto registrado No item 6 4 3 construa um gr fico do volume real versus o volume obtido Encontre o valor do coeficiente linear coeficiente angular r e demonstre a equa o da reta Calcule o erro absoluto e relativo para cada ponto registrado 6
47. ados para obter se uma medida Assim quanto maior a concord ncia entre os valores individuais de um conjunto de medidas maior a precis o 6 1 4 Rastreabilidade Propriedade do resultado de uma medi o ou do valor de um padr o estar relacionado a refer ncias estabelecidas geralmente a padr es nacionais 37 Universidade Federal de Sergipe arr AMey Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Quimica ei A a FLUENDO CRESCIT lt QUI we ou internacionais atrav s de uma cadeia cont nua de compara es todas tendo incertezas estabelecidas Observa es 1 O conceito geralmente expresso pelo adjetivo rastre vel 2 Uma cadeia cont nua de compara es denominada de cadeia de rastreabilidade 6 1 5 Calibra o Aferi o Verifica o Conjunto de opera es que estabelece sob condi es especificadas a rela o entre os valores indicados por um instrumento de medi o ou sistema de medi o ou valores representados por uma medida materializada ou um material de refer ncia e os valores correspondentes das grandezas estabelecidos por padr es Observa es 1 O resultado de uma calibra o permite tanto o estabelecimento dos valores do mensurando para as indica es como a determina o das corre es a serem aplicadas 2 Uma calibra o pode tamb m determinar outras propriedades metrol gicas como o efeito das grandezas de influ ncia 3 O resultado de u
48. as quantidades de cido e de base se encontram nas propor es estequiom tricas da rea o N cido Nbase 7 1 onde n n mero de mols Levando se em considera o que a molaridade n M 7 2 p onde M molaridade n n mero de mols v volume L Isolando numero de mols da equa o temos n Mv 7 3 Substituindo 7 3 em 7 1 temos Macido V cido Mbase Vbase 43 Universidade Federal de Sergipe Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Quimica KIA Z Q y 4 4 gi 2 Q o ei FLUENDO CRESCIT Sou we Na pr tica dif cil determinar exatamente o ponto de equival ncia sendo detectado ent o o ponto final da titula o Para identific lo necess rio fazemos uso de INDICADORES isto compostos org nicos que se comportam como cido ou base fracos e que adquirem colora o diferentes em determinadas faixas de pH E importante ressaltar que a escolha do indicador ir depender da rea o cido base que se deseja realizar ou seja da faixa de pH da mesma 7 1 5 Mistura de solu es Mistura de solu es de mesmo soluto C3 C1xV1 C2xV2 V3 Onde C3 concentra o final V3 volume final C1 concentra o do cidot V1 volume do acido1 C2 concentra o do acido2 V2 volume do acido2 Mistura de solu es diferentes de solutos que reagem entre si C3 C1xV1 C2xV2 V3 Onde C3 concentragao final V3 volume final C1 concentra
49. aze esterilizada umedecida com solu o aquosa de bicarbonato de s dio a 5 No caso de queimaduras leves aplicar pomada de picrato de butesina b Queimaduras causadas por cidos Lavar imediatamente o local com gua em abund ncia durante cerca de cinco minutos Em seguida lavar com solu o de bicarbonato de s dio e novamente com gua Secar aplicando ent o mertiolate c Queimaduras causadas por lcalis Lavar a regi o atingida imediatamente com bastante gua durante cinco minutos Tratar com solu o de cido ac tico 1 e novamente lavar com gua Secar a pele e aplicar mertiolate e cidos nos olhos Nos laborat rios existem lavadores de olhos acoplados aos chuveiros de emerg ncia A lavagem deve ser feita por quinze minutos ap s o que se aplica solu o de bicarbonato de s dio 1 e lcalis nos olhos Proceder como no item anterior apenas substituindo a solu o b sica de bicarbonato por solu o de cido b rico a 1 e Intoxica es por gases Remover a v tima para um ambiente arejado deixando a descansar e Ingest o de subst ncias t xicas Administrar uma colher de sopa de ant doto universal que constitu do de duas partes de carv o ativo uma de xido de magn sio e uma de cido t nico 1 2 ALGARISMOS SIGNIFICATIVOS Todas as medidas de uma propriedade f sico qu mica est o afetadas por uma incerteza chamada em geral erro desvio ou imprecis o da medida Por iss
50. cia devido ao fato de que grande parte das rea es ocorre em solu o aquosa Define se como solu o uma mistura homog nea composta de uma ou mais subst ncias sendo que aquela em maior propor o denomina se solvente e a em menor quantidade soluto E importante ter conhecimento da maneira correta de expressar a concentra o das solu es ou seja a rela o existente entre a quantidade de soluto e a de solvente numa solu o As formas de expressar a concentra o s o bastante variadas Observe alguns exemplos Concentra o comum C a rela o entre a massa de soluto em grama e o volume da solu o em litro C V Molaridade ou concentra o Molar M a raz o entre o n de mols de soluto o volume da solu o em litro n M V 7 1 2 Dilui o de solu es Diluir uma solu o significa diminuir a sua concentra o O procedimento mais simples geralmente aplicado a adi o de solvente solu o onde o n mero de mols do soluto inicial e final o mesmo somente 41 Universidade Federal de Sergipe inl AMey Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Qu mica ei FVENDO CRESCIT oun o volume maior logo a concentra o da solu o sera menor Como o n do soluto permanece inalterado durante a dilui o pode se escrever MM M V onde M concentra o da solu o inicial V volume de solu o inicial M gt concen
51. cial da gua a 0 10 20 30 e 40 C e fazer um gr fico da Tens o superficial x Temperatura pesquisar a densidade da gua entre 20 30 C escala unit ria Estes dados podem ser obtidos no CRC Handbook of chemistry and physics 5 4 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL Determina o do Di metro do Tubo de Vidro O di metro do tubo pode ser medido utilizando se um paqu metro ou a partir da massa de uma gota de um l quido padr o cujo valor da tens o superficial seja conhecido A massa de uma gota de gua pura a 20 C para tubos de diferentes di metros acham se tabelados no quadro abaixo Para temperaturas superiores ou inferiores a 20 C mas n o muito diferentes pode se usar a seguinte rela o para calcular a massa da gota da gua a 20 C massa da gota a 20 C massa da gota nat C x y 20 C y t C onde y e a tens o superficial da gua nas respectivas temperaturas Tabela 5 2 Massa de uma gota de gua que se desprende de tubos de diferentes di metros massa da gota g raio do tubo cm massa da gota g raio do tubo cm 0 033450 0 09946 0 90467 0 31891 0 042347 0 13062 0 091620 0 32692 0 046901 0 14769 0 096392 0 34188 0 054678 0 17750 0 096918 0 34385 0 059700 0 19666 0 09868 0 35022 0 068026 0 23052 0 10623 0 37961 0 069869 0 23790 0 10966 0 39262 0 072682 0 23135 0 11161 0 39968 0 007753 0 26802 0 11957 0 42765 0 079680 0 27605 0 12522 0 44755 0 084270 0 29423 0 12575 0 44980 0
52. dem ser precisas sem serem exatas e podem nem ser exatas e nem precisas Nos tr s ltimos casos isto ocorre devido a erros experimentais EXATID O ACUR CIA A precis o de uma medida pode ser melhorada aumentando se o n mero de determina es de uma medida PRECIS O Figura 1 1 Ilustra o da exatid o e precis o utilizando a distribui o de dardos como modelo 1 2 3 Unidades de Medidas Os cientistas de todos os campos de conhecimento adotam um sistema padronizado de medidas conhecido como Sistema Internacional de Unidades Sl Esse sistema est baseado nas sete unidades fundamentais apresentadas na Tabela 1 2 Para expressar quantidades pequenas e grandes em termos de poucos d gitos s o utilizados prefixos juntamente com as unidades b sicas Tabela 1 3 Universidade Federal de Sergipe Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Quimica ge DA W ei gt Q ei FLUENDO CRESCIT QUI E Tabela 1 2 Unidades b sicas do sistema internacional Quantidade f sica Nome da unidade Abrevia o Massa Quilograma kg Comprimento Metro m Tempo Segundo S Temperatura kelvin K Quantidade de subst ncia Mol mol Corrente el trica Amp re A Intensidade luminosa candela cd Tabela 1 3 Principais prefixos utilizados nas unidades quantitativas de an lise Prefixo Fator Decimal Abrevia o equivalente kilo 10 1000 k hecto 10 100 h deca 10 10 da deci 10 0 1 d ce
53. do nas salinas O inconveniente neste processo o n o aproveitamento do componente l quido 22 Universidade Federal de Sergipe eTM Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Qu mica amp E QUINA ei _ FLUENDO CRESCIT Destila o simples A mistura aquecida em uma aparelhagem apropriada de tal maneira que o componente l quido inicialmente evapora e a seguir sofre condensa o sendo recolhido em outro frasco L quido L quido Destila o fracionada Consiste no aquecimento da mistura de l quidos misc veis solu o cujos pontos de ebuli o PE n o sejam muito pr ximos Os l quidos s o separados na medida em que cada um dos seus pontos de ebuli o atingido Inicialmente separado o l quido com menor PE o mais vol til Enquanto este destila a temperatura se mant m constante Terminada a destila o do primeiro l quido a temperatura volta a subir at que se atinja o PE do segundo Come a a a destila o deste Tudo controlado por term metro Na realidade a temperatura em que come a a ebuli o n o a do componente mais vol til porque junto com ele tamb m vaporiza embora em propor o menor o menos vol til Como o produto destilado mais rico no componente mais vol til precisariamos submet lo a sucessivas destila es para que ocorressem separa es cada vez mais eficientes obtendo no final um produto de alto grau de
54. e velocidade da luz Pesquisar a cor emitida pelos seguintes elementos quando em contato com a chama s dio pot ssio c lcio b rio e estr ncio Apresentar as faixas de comprimentos de onda das cores do espectro da luz vis vel 3 4 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL Acender o Bico de Bunsen at obter uma chama adequada Para acender o bico de Bunsen proceda da seguinte maneira e Feche completamente a entrada de ar no bico e Abra lentamente a v lvula do g s e aproxime a chama de um f sforo lateralmente obtendo uma chama grande e luminosa de cor amarela e Abra vagarosamente a entrada de ar de modo que a chama fique completamente azul e Caso a chama se apague ou haja combust o no interior do tubo feche a entrada do g s e reinicie as opera es anteriores O g s combust vel geralmente o GLP g s liquefeito de petr leo ou g s de cozinha 1 Umedecer a al a de platina no cido clor drico 50 e levar parte mais quente da chama at evaporar 2 Umedecer novamente a al a no cido e tocar na amostra a analisar de modo a aderir uma parte da amostra Levar zona mais quente da chama novamente zona n o luminosa 3 Observar a cor da chama correlacionando a com o metal analisado 4 Anotar os dados em uma tabela 5 Limpar cuidadosamente a al a e repetir o teste para outra amostra 3 5 P S LABORAT RIO Elaborar o relat rio parcial apresentando os resultados e as identifica es das amostras e discu
55. ema de Garantia da Qualidade Efetivar a qualidade depende fundamentalmente da quantifica o das caracter sticas do produto e do processo Esta quantifica o conseguida atrav s de defini o das unidades padronizadas conhecidas por unidade de medida que permitem a convers o de abstra es como comprimento e massa em grandezas quantific veis como metro quilograma etc instrumentos que s o calibrados em termos destas unidades de medidas padronizadas uso destes instrumentos para quantificar ou medir as dimens es do produto ou processo de an lise A este item inclui se o OPERADOR que talvez o mais importante ele a parte inteligente na aprecia o das medidas De sua habilidade depende em grande parte a precis o conseguida E necess rio ao operador conhecer o instrumento adaptar se as circunst ncias escolher o m todo mais aconselh vel para interpretar os resultados Ex Condi es observadas em um Laborat rio de Metrologia Temperatura 20 1 C Grau Higrom trico controlado 55 Obs o cloreto de calcio industrial retira cerca de 15 da umidade Aus ncia de vibra es e oscila es Espa o suficiente Boa ilumina o Limpeza etc 36 Universidade Federal de Sergipe Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Quimica ge EY gig gt Q ei _ FLUENDO CRESCIT x cX QUINS 6 1 1 Tipos de medidas e medi es A pa
56. entra o conhecida titulante adicionada cuidadosamente e gradualmente a uma solu o de concentra o desconhecida titulado na presen a de uma subst ncia que indica o t rmino da rea o indicador Observe o esquema Figura 7 1 42 Universidade Federal de Sergipe ark AME Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Qu mica Se 1 AG FLUENDO CRESCIT Q UI WwW Bureta Titulante Erlenmeyer L Titulado Figura 7 1 Representa o do processo de titula o A solu o de concentra o conhecida preparada pela dissolu o de um padr o prim rio A partir dos volumes das solu es e do conhecimento da estequiometria da rea o qu mica poss vel determinar a concentra o da solu o desconhecida E bastante comum o emprego das titula es quantitativas de neutraliza o ou seja aquelas em h rea o entre um cido e uma base na qual se tem como produto sal e gua O car ter qu mico da rea o pode ser Neutro rea o entre um cido forte e base forte pH 7 Acido rea o entre cido forte e base fraca pH lt 7 B sico rea o entre cido fraco e base forte pH gt 7 Durante a titula o adiciona se a solu o titulante ao titulado at que se atinja o ponto de equival ncia ponto final te rico ou seja o momento em que essas duas solu es reagirem totalmente Em uma rea o cido base o ponto de equival ncia evidenciado quando
57. es e contra es provocadas pelas varia es de temperatura Universidade Federal de Sergipe arn AMey Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Qu mica ae LA FLUENDO CRESCIT Q UME c Imperfeita calibra o dos aparelhos volum tricos d Erros de paralaxe A leitura de volume de l quidos claros deve ser feita pela parte inferior do menisco e a de l quidos escuros pela parte superior como mostra a Figura 3 2 para que sejam evitados os erros de paralaxe A leitura do n vel de l quidos claros deve ser feita na parede inferior do menisco estando a linha de vis o V do operador perpendicular a escala graduada do equipamento J a leitura de l quidos escuros deve ser feita pela parte superior para que sejam evitados erros de paralaxe A z yee Meniaco cd Figura 1 2 m todo apropriado para ler um menisco em instrumento graduado 1 2 5 Medidas de Massa Balan as As balan as s o instrumentos adequados para medir massas As balan as de laborat rio mais utilizadas s o as balan as anal ticas i as macrobalan as tem capacidade m xima que varia entre 160 a 200 g e precis o de 0 1 mg ii as semimicroanal ticas tem capacidade maxima que varia entre 10 a 30 g e precis o de 0 01 mg e as ii as microanal ticas tem capacidade m xima que varia entre 1 a 3 g e precis o de 0 001 mg Existem ainda balan as com menor precis o que as anal ticas s o as balan as auxiliare
58. esquematicamente na Figura 10 4 a Ni a Ee ty ZEIT NI Dal AN LEN A H g 4 EN das Se d N e l f N lk Ps nN P la US DY 3 lt gt y Ey ier ae ki fi d ah a H JP Figura 10 4 Sequ ncia de opera es utilizadas na transfer ncia de um precipitado 55 Universidade Federal de Sergipe arr AMey Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Qu mica ei VENDO CRESCI amp o FLUENDO CRESCIT Q UI WwW PRECIPITAGAO E TRATAMENTO DE AGUA A precipita o um processo de grande import ncia no tratamento de guas de abastecimento As dimens es das impurezas nas aguas como ions mol culas e part culas em suspens o podem variar de 10 m a 10 m Para eliminar ou diminuir a concentra o das part culas em suspens o necess rio aplicar os conceitos envolvidos na efic cia das rea es de precipita o Part culas s lidas com pequenas dimens es menores que 1000 A podem ter ons fixados a sua superf cie sendo que a repuls o entre as cargas impede a coagula o ou precipita o da dispers o coloidal Entretanto este fr gil equil brio pode ser destru do por mudan as das vari veis que o mant m como concentra o de ons for a i nica temperatura pH Nas guas naturais ocorre muitas vezes a forma o de suspens es coloidais contendo silicatos que em determinado pH encontra se negativamente carre
59. feita a filtra o depender do tratamento a que o precipitado ser submetido na fase seguinte secagem ou calcina o Se o precipitado deve ser seco a 100 120 C em estufa necess rio que a filtra o seja feita em funil de Gooch de vidro ou porcelana Esses cadinhos filtrantes possuem como fundo uma camada porosa Nesse caso a filtra o executada com o aux lio de suc o para for ar a passagem do l quido pelo filtro usando um frasco de suc o geralmente um kitassato e um aspirador que pode ser uma trompa d gua ou uma bomba de v cuo Fig 10 1 Figura 10 1 Filtra o por suc o Quando o precipitado deve ser calcinado em temperaturas elevadas procede se a filtra o atrav s de papel filtro O papel de filtro utilizado em an lise quantitativa apresenta um res duo de cinzas constante ap s a calcina o sendo que uma folha circular utilizada numa filtra o ap s sua calcina o apresenta um res duo de cinzas de peso desprez vel A filtra o com aux lio do papel filtro feita por gravidade sem suc o Voc sabia que at para dobrar o papel filtro existe uma t cnica Para aumentar a velocidade de vaz o do l quido a ser filtrado o papel filtro circular deve ser dobrado e inserido num funil de vidro como est ilustrado na Fig 10 2 tomando se o cuidado de umedec lo ap s sua inser o no funil de modo a se obter uma boa ader ncia O di metro do papel filtro utilizado deve ser tal
60. fic Publications Vise Ther cond uPas mWK m 1793 561 0 1307 580 0 1002 598 4 797 7 615 4 6532 630 5 547 0 643 5 466 5 654 3 404 0 663 1 354 4 670 0 314 5 675 3 281 8 679 1 3 3 Publishing Corp 1984 Diel const 87 90 83 96 80 20 76 60 73 17 69 88 66 73 63 73 60 86 58 12 55 51 Surf ten mN m 75 64 74 23 72 75 71 20 J V Sengers and J T R Watson Improved international formulations for the viscosity and thermal conductivity of water substance J Phys Chem Ref Data 15 1291 1986 D G Archer and P Wang The dielectric constant of water and Debye Hiickel limiting law slopes J Phys Chem Ref Data 19 371 1990 N B Vargaftik et al Intemational tables of the surface tension of water J Phys Chem Ref Data 12 817 1983 69 Universidade Federal de Sergipe Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Quimica STANDARD DENSITY OF WATER con pet AMe MA x qu This table gives the density p of standard mean ocean water SMOW free from dissolved salts and gases at a pressure of 101325 Pa SMOW is a standard water sample of high purity and known isotopic composition Methods of correcting for different isotopic compositions are discussed in the reference The table below is reprinted with the permission of IUPAC Note that the temperature scale is IPTS 68 REFERENCE Marsh K N Ed Recommended Reference Materials for the Realization of Physic
61. gado e ao redor desta superf cie organizam se camadas de ons positivos e negativos As part culas s lidas que formam as dispers es coloidais podem ser separadas da solu o por precipita o melhorando assim aspectos qu micos e f sicos da gua A velocidade com que este processo ocorre e a efic cia do mesmo s o aspectos relevantes no tratamento de gua Muitas vezes o termo flocula o usado para designar a forma o de flocos agregados de part culas coloidais de f cil separa o Como v rios fatores influenciam na efic cia do processo de flocula o geralmente s o realizados ensaios em Jar test TEESE TAS Figura 10 5 Jar test usado em ensaios qu micos um aparelho que contem v rios b queres com agitador e onde as amostras de gua s o submetidas a diferentes condi es de flocula o como por exemplo a adi o de diferentes concentra es do agente floculante desta forma pode saber qual a quantidade ideal do agente floculante que deve ser adicionada a gua que ser purificar 10 2 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL a Medir 150 mL de gua turva suja em um b quer de 250 mL b Agitar vigorosamente por um minuto usando um agitador magn tico ou pode se transferir a amostra para uma garrafa PET previamente limpa e agitar manualmente c Repetir este procedimento por 10 vezes observe o que ocorre 56 ad e ei Pa _ FLUENDO CRESCIT Universidade Federal de Sergipe Centro de
62. inar a solubilidade molar de Ca OH na presen a de Ca 8 3 ATIVIDADES PRE LABORATORIO Apresente a constante de solubilidade tabelada para o Ca OH gt a 25 C Esta pode ser encontrada em livros de Qu mica Anal tica e ser usada para compara o com o valor obtido experimentalmente nesta pr tica 8 4 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL Determinar a solubilidade molar e a constante de solubilidade de Ca OH 1 pipetar 25mL da solu o saturada de Ca OH gt e transferir para um erlenmeyer e adicionar 2 gotas do indicador fenolftaleina Medir a temperatura da solu o 2 Titular a solu o saturada de Ca OH gt com solu o padr o de HCl 0 05209 mol L Determinar a solubilidade molar de Ca OH na presen a de Ca Repetir o procedimento 1 e 2 com solu o de Ca OH gt e CaClo 8 5 ATIVIDADES P S LABORAT RIO Preparar o relat rio parcial apresentando uma discuss o entre o valor tabelado e o encontrado nesta pr tica 8 6 REFER NCIA BIBLIOGR FICA BERAN J A Chemistry in the laboratory a study of chemical and phisical changes 2 ed New York Chichester Brisbane Toronto Singapore Jonh Wiley amp Sons 1996 50 Universidade Federal de Sergipe Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Quimica priAVe Q A ee C O O a QUIS ei Pa _ FLUENDO CRESCIT 9 EXPERIMENTO 9 T tulo Preparo e verifica o das propriedades de uma solu o Tampao
63. io de um bast o de vidro Lavar o vidro de rel gio cuidadosamente com aux lio de uma pisseta contendo gua destilada transferindo toda a gua de lavagem para o b quer 7 7 ATENCAO CUIDADO PARA ESTA SOLUCAO NAO ATINGIR NOS OLHOS USE OCULOS DE SEGURAN A SEMPRE Dissolver cuidadosamente o s lido com o bast o de vidro at que ocorra a dissolu o completa das pastilhas do NaOH Evitar qualquer tipo de perda de material durante as etapas de dissolu o e transfer ncia da solu o Transferir quantitativamente a solu o do b quer para um bal o volum trico de 100 mL Tampar o bal o e agitar com cuidado para que a solu o fique homog nea Transferir a solu o para um frasco de polietileno pl stico Preparo da solu o de NaOH 0 1 mol L Calcular o volume de NaOH 1 mol L necess rio para preparar 250 mL de uma solu o de NaOH 0 1 mol L A partir do volume calculado preparar a solu o de NaOH 0 1 mol L Guardar em frasco de polietileno pois ser utilizada na sequ ncia Preparo da solu o de HCI 1 mol L Calcular o volume necess rio de cido clor drico concentrado para preparar 100 mL de uma solu o de HCI 1 mol L Na capela transferir o volume de HCI concentrado diretamente para um bal o de 100 mL contendo um pouco de gua destilada Avolumar o bal o com gua destilada agitando o a fim de homogeneizar a solu o Armazenar a mesma em um frasco de vidro 45 U
64. ivo t m a propriedade de reter na sua superf cie subst ncias no estado gasoso Uma das principais aplica es da adsor o s o as m scaras contra gases venenosos 23 Universidade Federal de Sergipe arr Amey Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Quimica eo O Pa _ FLUENDO CRESCIT QUI we 2 2 OBJETIVOS e Destilar uma mistura homog nea de agua e etanol avaliando suas propriedades 2 3 ATIVIDADES PRE LABORATORIO Para realizar a pr tica o aluno dever ter em m os uma tabela da densidade de misturas etanol agua em diversas temperaturas bem como as temperaturas de destila o do etanol e da gua puros Esta tabela pode ser obtida no CRC Handbook of chemistry and physics 2 4 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 1 Prepare 100 mL de uma mistura 1 1 de etanol gua 2 Monte em sua bancada o aparato para a realiza o de uma destila o fracionada Term metro Cabe a de Destila o Coluna de N j Destila o i Fracionada 5 Saida de Ar 4 5 Bal o de F Destila o Figura 2 1 Aparelho para uma destila o fracionada 3 Transfira a mistura preparada para o bal o de destila o e inicie o processo 4 Observe a temperatura de destila o coletando o destilado at a estabiliza o da temperatura Ent o substitua o frasco de coleta e continue coletando o destilado na faixa de temperatura que permanece constante Substitua novamente o f
65. l de Sergipe arr AMey Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Qu mica ei Pa FLUENDO CRESCIT x ex QUINS 3 EXPERIMENTO 3 T tulo Identifica o de elementos e espectro de emiss o 3 1 INTRODU O Os tomos de um dado elemento qu mico ap s terem sido excitados por uma fonte de energia emitem radia es eletromagn ticas E hv quando retornam ao estado fundamental Isto origina um espectro de emiss o de linhas cujas linhas s o caracter sticas desse elemento qu mico j que a energia desta radia o esta relacionada com as transi es eletr nicas no tomo As propriedades dos espectros dos elementos qu micos fundamentam um conjunto de t cnicas que possibilitam a identifica o dos elementos qu micos constituintes de um dado composto por meio da an lise dos espectros obtidos designando se por an lise espectral O ensaio de chama se baseia na emiss o de radia o eletromagn tica pelos tomos de um dado elemento qu mico quando este excitado por uma chama A emiss o de luz com certa colora o permite identificar visualmente a presen a do metal neste composto A fonte de aquecimento utilizada neste ensaio o bico de Bunsen que tamb m usado para outros tipos aquecimentos efetuados em laborat rio desde o aquecimento de misturas ou solu es de alguns graus acima da temperatura ambiente a at calcina es feitas em cadinhos que exigem temperatu
66. la mencionada foi usada sempre a mesma concentra o 1mol L para todas as solu es e 1 atm de press o parcial para os gases H tamb m outras formas de prever quantitativamente a for a redox de uma subst ncia fazendo uso da Escala Padr o de Potenciais Eletroqu micos e da cnamada Equa o de Nernst equa o que serve para calcular em condi es diferentes das condi es padr es 65 Universidade Federal de Sergipe Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Quimica ge DA W ei gt Q ei x Og j FLUENDO CRESCIT QUI NE 12 2 OBJETIVOS Familiarizar o aluno aos conceitos de rea es de oxi redu o atrav s do estudo da for a de redox de algumas subst ncias Esta experi ncia ilustrar as diferen as entre os diversos agentes oxidantes e redutores as quais est o associadas ao seu potencial eletroqu mico ou for a redox 12 3 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL OS METAIS E SEUS ONS Obter amostras dos metais zinco cobre e chumbo e as seguintes solu es todas 0 1mol L Cu NOs gt Po NOs gt e Hg NO3 2 Observe as poss veis rea es de cada um desses metais em cada solu o Para cada combina o use 2 mL da solu o e uma por o limpa de metal Fa a um quadro para ter uma vis o geral das rea es que ocorrem Baseado nos resultados obtidos voc saberia dizer qual metal o melhor redutor e qual fon o melhor agente oxidante OS HALOGENIOS a Para e
67. m microsc pio comum E muito comum as subst ncias aparecem misturadas na Natureza Frequentemente portanto necess rio separar as subst ncias existentes na mistura at ficarmos com cada subst ncia totalmente isolada das demais subst ncia pura Esta separa o chama se desdobramento fracionamento ou an lise imediata da mistura Os processos empregados na an lise imediata enquadram se em dois tipos conforme a mistura seja homog nea ou heterog nea Nas misturas heterog neas usam se os processos mec nicos que t m por finalidade separar as diferentes fases obtendo se deste modo misturas homog neas ou subst ncias puras Nas misturas homog neas recorre se a processos mais en rgicos empregando se processos f sicos ou de fracionamento pois a mistura homog nea fraciona se em duas ou mais subst ncias puras isto seus componentes AN LISE IMEDIATA Mistura heterog nea processos mec nicos Mistura homog nea processos f sicos SEPARA O DOS COMPONENTES DE MISTURAS HETEROGENEAS S lido S lido Cata o Separam se os componentes s lidos usando a m o ou uma pin a Ventila o Usa se uma corrente de ar para arrastar os componentes de densidade menor E o que se faz para separar o caf da palha tamb m o princ pio de funcionamento das m quinas de beneficiamento de arroz e cereais a corrente de ar arrasta a palha ou a casca e ficam os gr os Leviga o Consiste em lavar a mistura com
68. ma calibra o pode ser registrado em um documento algumas vezes denominado certificado de calibra o ou relat rio de calibra o Sistemas lineares s o extremamente teis na representa o de dados experimentais e as curvas de calibra o s o os mais conhecidos Nestes casos os desvios da linearidade s o geralmente atribu dos a efeitos qu micos e f sicos que n o foram preliminarmente levados em conta e que tornam se agentes complicadores na an lise matem tica dos dados As t cnicas num ricas utilizadas para avaliar o comportamento de sistemas lineares e estabelecer a faixa linear s o e Par metro de uma calibra o linear e Equa o de reta y a x b e Uso da regress o linear e Coeficiente linear b Coeficiente angular m r e Tratamentos estat sticos e M dia Desvio Padr o erro relativo erro absoluto 38 Universidade Federal de Sergipe Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Quimica KIA Z Q y 4 C gli gt Q o K CX lt j FLUENDO CRESCIT QUI MS 6 2 OBEJTIVOS Manipula o correta de instrumentos de medi o Metrologia Procedimentos de Calibra o Tratamento estat stico de dados Curvas de Calibra o e geometria anal tica Rastreabilidade NBR ISO IEC 17025 6 3 ATIVIDADES PR LABORAT RIO Pesquisar a densidade da agua entre 20 30 C escala unit ria Estes dados podem ser obtidos no CRC Handbook of Chemistry and
69. maior por mais el trons agentes redutores bons s o subst ncias ou ions com uma atra o minima por seus el trons Assim o ion Ag um agente oxidante mais forte do que o on Cu porque a rea o 2Ag Cu gt Cu 2Ag ocorre extensamente no sentido indicado mas a rea o inversa n o ocorre apreciavelmente ou seja ions de prata t m uma atra o por el trons suficientemente forte para tir los dos tomos de cobre Tamb m o cobre met lico um agente redutor mais forte que a prata met lica porque cobre perde seus el trons mais facilmente 64 Universidade Federal de Sergipe Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Quimica ge EY gil gt Q ei FiVENDO CRESCIT lt x ou MO poss vel arranjar os agentes oxidantes e redutores numa s rie conforme as tend ncias relativas de ganhar ou perder el trons Nesta experi ncia estudaremos estes potenciais de oxida o e redu o O fl or um dos mais fortes agentes oxidantes e o l tio um dos mais fortes agentes redutores portanto estes dois seriam os extremos opostos de uma s rie de potenciais de xido redu o e quase todos os outros ficaram entre eles ordem crescente do poder Lit e gt Li ordem crescente do poder dos agentes oxidantes F 2e 2F dos agentes redutores A posi o de cada agente oxidante ou redutor nesta s rie de potenciais redox pode ser obtida se estudarmos seu comportamento na presen
70. ndo se for o caso qualquer modifica o no procedimento apresentado no roteiro Escreva nessa se o apenas o que voc executou usando as m os No relat rio voc deve apresentar o procedimento realizado de modo bem mais sucinto e objetivo do que o apresentado no roteiro mas sem suprimir fatos ou atividades importantes Resultados e discuss es Trata se da parte essencial do relat rio Descreva todas as observa es feitas os dados coletados e os c lculos se necess rio Deve se tamb m discuti los baseando se nos princ pios te ricos envolvidos Sempre que poss vel apresente as equa es qu micas relacionadas explicando as a partir de suas observa es Na medida do poss vel tente agrupar seus dados em tabelas facilitando dessa maneira a compreens o e organiza o dos resultados Nos c lculos 18 Universidade Federal de Sergipe arr AMey Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Quimica ei oe QUI we devem ser mostradas todas as equa es envolvidas e aproxima es se forem feitas Os gr ficos devem seguir algumas normas e Coloque o t tulo no gr fico p ex Temperatura x Press o e Explicite as unidades de medidas nos eixos cartesianos e Use escala apropriada de modo que os dados fiquem adequadamente espa ados Conclus es Aqui voc deve como o pr prio nome sugere concluir o relat rio Relacione suas conclus es com o objetivo apresentado na introdu
71. nesta pr tica 5 Porque deve se utilizar no m ximo 3 gotas de fenolftaleina Como se explica a presen a de duas cores num mesmo indicador 6 Descreva o procedimento se na padroniza o do HCI fosse empregando carbonato de s dio Qual o indicador que poderia ser utilizado Por que o HCl durante a pr tica pode ser padronizado com a solu o de NaOH 7 Quais s o as fontes de erros na padroniza o de solu es 7 6 REFER NCIAS BIBLIOGR FICAS CHRISTIAN G D Analitycal Chemistry 4 edi ao New York John Wiley e Sons 1986 OHWEILER O A Qu mica Anal tica Quantitativa 3 edi o Rio de Janeiro Livros t cnicos e cient ficos 1978 vols 1 e 2 BACCAN J C BARONE J S GODINHO O E S de Andrade Anal tica Quantitativa Elementar 3 Ed S o Paulo Edgard Blucher 8 EXPERIMENTO 8 T tulo Constante de solubilidade e efeito do ion comum 8 1 INTRODU O Sais que tem baixa solubilidade em gua s o chamados de sais pouco sol veis Uma solu o saturada de um sal pouco sol vel um equil brio din mico entre o sal s lido e a baixa concentra o de seus ons em solu o Calc rio aparenta ser insol vel em seu ambiente natural embora com o tempo ele se dissolva lentamente devido sua baixa solubilidade O principal componente do calc rio o carbonato de c lcio CaCOs Seu equil brio com Ca e COs favorece a forma o do s lido CaCO ou o equil brio da equa o de
72. niversidade Federal de Sergipe ante Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia SAO Departamento de Qu mica ei e cw lt j FLUENDO CRESCIT OUIN A Ww Preparo da solu o de HCI 0 1 mol L Calcular o volume de HCI 1 mol L necess rio para preparar 250 mL de uma solu o de HCI 0 1 mol L A partir do volume calculado preparar a solu o de HCI 0 1 mol L utilizando um bal o volum trico de 250 mL Guardar pois ser utilizada na pr xima aula AP S PREPARAR A SOLU O IDENTIFIQUE CADA UMA DELAS COM ETIQUETA CONTENTO NOME DO GRUPO DATA NOME E CONCENTRA O DO REAGENTE 7 4 2 Padroniza o de solu es Materiais e reagentes 1 bureta de 50 mL 6 erlenmeyer de 125 mL Biftalato de pot ssio s lido Solu o de NaOH 0 1 mol L Solu o de HCI 0 1 molL Solu o alco lica de fenolftaleina 1 Padroniza o do NaOH 0 1 mol L 1 Secar biftalato de pot ssio KHCsH 04 em estufa a 110 C por 2 h Resfriar em dessecador 2 Calcular a massa de biftalato de pot ssio necess ria para reagir com aproximadamente 25 mL da solu o de NaOH 0 1 mol L preparada na aula anterior 3 Pesar em balan a anal tica o biftalato de pot ssio KHCsH 04 em um b quer pequeno e em seguida transferir quantitativamente para um erlenmeyer utilizando cerca de 25 mL de gua Adicionar 2 gotas de fenolftale na 4 Adicionar em uma bureta de 50 mL a solu o de NaOH 0 1 mol
73. ntes n o podemos afirmar que houve uma rea o qu mica O resultado aqui n o conclusivo O teste s conclusivo na aus ncia de outros ind cios como forma o de precipitado ou mudan a de temperatura quando a nova cor observada inesperada isto n o pode resultar da combina o das cores dos reagentes Uma vez estabelecido que houve rea o qu mica podemos partir para uma classifica o baseada em caracter sticas no seu transcurso a Rea o de combina o aquela que tem como produto uma subst ncia mais complexa formada pela uni o de duas ou mais subst ncias simples ou composta E tamb m denominada de rea o de s ntese ou de adi o quando pelo menos uma das subst ncias reagentes composta Cis O29 gt CO Adi o CaOs CO gt y gt CalCOs s Combina o b Rea o de Decomposi o nessa um reagente d origem a duas ou mais subst ncias distintas e pode ser chamada de rea o de an lise Ca OH s gt CaO s H2O Algumas rea es de an lise recebem nomes espec ficos como Pir lise decomposi o atrav s do calor CaC Osis gt CaO s CO Eletr lise decomposi o pela passagem de corrente el trica 2 Al gt 03 gt 4Al s 3029 c Rea o de deslocamento aqui ocorre uma substitui o de atomo s entre as subst ncias tamb m chamada de rea o de substitui o ou troca 1 Simples Troca quando um elemento constituinte de um com
74. nti 10 0 01 c mili 10 0 001 m micro 10 0 000001 u nano 10 0 000000001 n pico 107 0 000000000001 p 1 2 4 Medidas de Volume Vidraria Volum trica A unidade do volume o litro L definido como dec metro c bico dm Para se efetuar medidas de volume faz se necess rio a utiliza o de pipetas provetas e buretas As medidas de volume com esses instrumentos s o feitas comparando se o n vel do l quido com os tra os marcados na parede do recipiente Nestes instrumentos ocorre uma concavidade com o l quido que recebe a denomina o de menisco Para medidas pouco precisas usa se a proveta enquanto para medidas precisas devemos usar buretas pipetas e bal es volum tricos As vidrarias precisas s o calibradas pelo fabricante a uma temperatura padr o de 20 C devendo se portanto trabalhar de prefer ncia nesta temperatura para evitar desvios em virtude de dilata o do material que comp e a vidraria Os v rios tipos de aparelhos podem ser classificados em duas categorias a Aparelhos calibrados para dar escoamento a determinados volumes indicado pelo fabricante como TD to deliver pipetas e buretas b Aparelhos calibrados para conter um volume l quido indicado pelo fabricante como TC to contain bal es volum tricos As medidas de volumes l quidos com qualquer dos referidos aparelhos est o sujeitas a uma s rie de erros devido s seguintes causas a A o da tens o superficial b Dilata
75. o Comente sobre os pontos positivos e a efici ncia da pr tica Tente levantar poss veis erros e sugest es para otimiza o do experimento No final do relat rio devem ser respondidas as perguntas existentes no final do roteiro experimental Refer ncias Bibliogr ficas Aqui voc deve usar Livros e artigos para escrever o relat rio indicados no texto e relacionados neste item conforme exemplos abaixo no texto segundo Baccan 2005 ou segundo Passos et al 2005 neste item BACCAN N DE ANDRADE J C GODINHO O E S BARONE J S Qu mica Anal tica Quantitativa Elementar 3 Ed S o Paulo Edgard Blucher 2001 19 Universidade Federal de Sergipe eTM Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Qu mica ei x ox lt s FLUENDO CRESCIT QUI NE 2 EXPERIMENTO 2 T tulo Destila o fracionada 2 1 INTRODU O Mistura a associa o de duas ou mais subst ncias diferentes cujas estruturas permanecem inalteradas isto n o ocorre rea o qu mica entre elas Temos dois tipos de misturas a Mistura homog nea n o poss vel distinguir superf cies de separa o entre seus componentes nem mesmo com os mais aperfei oados aparelhos de aumento tais como ultramicrosc pio ou microsc pio eletr nico b Mistura heterog nea poss vel distinguir superf cies de separa o entre seus componentes em alguns casos a olho nu em outros co
76. o os resultados das medidas devem ser expressos de modo tal que se possa avaliar a precis o com que elas foram feitas ou calculadas Portanto o n mero que representa a medida de uma propriedade n o pode ter uma quantidade qualquer de algarismos ele deve conter apenas algarismos que Universidade Federal de Sergipe oprtAMg Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Quimica ei anotan amp oun representem realmente a precisao com que a medida foi feita ou seja todos os algarismos devem ter um significado Introduzimos assim o conceito de algarismos significativos procurando indicar que nem todos os algarismos que aparecem na representa o de uma medida ou no resultado de uma opera o matematica tem significado cientifico Quando se escreve 6 41mL quer se dizer que a imprecis o a d vida da medida de volume est no ltimo algarismo 1 E errado escrever que 6 41mL 6 410 mL pois neste ltimo caso a d vida est no mil simo de cent metro e n o em cent simo como no primeiro caso A situa o se complica um pouco se aparecem zeros no in cio ou no fim do n mero Os zeros que aparecem no in cio n o s o significativos pois indicam simplesmente a posi o da v rgula Assim 0 003702 e 0 3702 t m o mesmo n mero de algarismos significativos 4 3 7 O e 2 As vezes n o sempre os zeros que aparecem como ltimas cifras indicam apenas a ordem de grandeza Por exemplo 74000 poderia ter apena
77. ochemical Properties Blackwell Scientific Publications Oxford 1987 tal 0 0 0 999 8426 1 999 9015 2 999 9420 3 999 9672 4 999 9750 5 999 9658 6 999 9430 7 999 9043 8 999 8509 9 909 7834 10 999 7021 ll 999 6074 12 999 4096 13 999 3792 14 909 2464 15 909 1016 16 998 9450 17 998 7769 18 998 5976 19 998 4073 20 908 2063 1 997 9948 n 997 7730 B 997 5412 4 997 2004 25 997 0480 26 996 7870 1 906 5166 28 996 2371 29 905 9486 30 995 6511 31 995 3450 32 995 0302 33 994 7071 34 994 3756 35 994 0359 36 993 6883 37 993 3328 38 992 9695 39 992 5987 40 902 2204 493 9065 9461 9687 9748 9651 9398 7759 6932 5972 4882 3665 2325 9287 7595 5790 1856 9731 7503 5174 2747 4891 2087 9192 3139 9983 6743 3420 0015 6531 9328 5612 The leading figure decreases by 1 0 2 8558 9112 9491 9745 9632 9365 8385 6842 4766 3536 2184 0712 9123 7419 1649 9513 n75 4936 9965 7337 4615 1801 2827 9663 s 9671 6178 2607 5236 03 622 9158 9519 9712 9742 9612 9330 8898 8321 7604 6751 5764 4658 3407 2042 0558 8957 7243 3416 3481 1440 9294 7045 4697 2250 9707 7069 4337 1515 8603 5602 2514 9342 6085 2745 9325 5825 2246 8591 4860 pkg m 04 8683 9202 9546 972 9736 9591 9293 8847 8256 7525 6558 5658 4530 3276 1899 0403 8791 7065 5228 3282 1230 9073 6815 4456 9447 1228 5297 2201 9020 5
78. oi realizado Resultados e Discuss o e apresentar os resultados e discutir os resultados Conclus o vide item 1 5 r l Conclus o com base na proposta do experimento concluir se o objetivo principal foi alcan ado ei a FLUENDO CRESCIT Universidade Federal de Sergipe eTM Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Qu mica x Og QUINS 1 EXPERIMENTO 1 T tulo Introdu o ao trabalho de laborat rio Tratamento dos resultados obtidos Limpeza de vidrarias e descarte de res duos 1 1 NO ES ELEMENTARES DE SEGURAN A 1 1 1 Normas de Seguran a A ocorr ncia de acidentes em laborat rio infelizmente n o t o rara como possa parecer Com a finalidade de diminuir a frequ ncia e a gravidade desses eventos torna se absolutamente imprescind vel que durante os trabalhos realizados em laborat rio se observe uma s rie de normas de seguran a Siga rigorosamente as instru es espec ficas do professor Localize os extintores de inc ndio e familiarize se com o seu uso Certifique se do bom funcionamento dos chuveiros de emerg ncia N o fume no laborat rio Use um avental apropriado Nunca deixe frascos contendo solventes inflam veis pr ximos chama Evite contato de qualquer subst ncia com a pele Seja particularmente cuidadoso quando manusear subst ncias corrosivas como cidos e bases concentrados Todas as experi ncias que envolvem a libera
79. ologia Departamento de Quimica ow FAMA o S gil 1 A PROGRAMA DA DISCIPLINA Identifica o Mat ria de Ensino Qu mica C digo 162 Disciplina Lab de Qu mica C digo 106372 Pr requisitos Carga hor ria 60 PEL 0 00 4 Cr ditos 04 Ementa Seguran a de laborat rio Elabora o de relat rios Vidrarias e equipamentos Descarte e armazenamento de res duos Utiliza o e manuseio de balan as Tipos de filtra es Determina o de propriedades f sicas ponto de fus o ponto de ebuli o densidade e solubilidade Destila o simples e fracionada Extra o e recristaliza o Evid ncias de rea es qu micas Preparo de solu es T cnica de padroniza o de solu es Objetivos Iniciar o aluno as pr ticas e rotinas das atividades desenvolvidas em laborat rio correlacionados com a teoria de fundamenta o da qu mica Conte do Program tico Universidade Disciplina 106372 T3 LAB DE QU MICA PER ODO 2011 1 c id Federal de Sergipe Professores ALBERTO WISNIEWSKI JR E MARIA Cr ditos 04 s i PROGRAD DAA DE LARA P M ARGUELHO BEATRIZ Mere Data Tipo N Aulas Assunto 23 03 L 4 Experimento 1 Seguran a de Laborat rio Vidrarias e equipamentos Utiliza o e manuseio de balan as Ferramentas de pesquisa cient ficas web Descarte e armazenamento de
80. orial O trabalho de an lise qu mica envolve o consumo de quantidades consider veis de gua na lavagem de utens lios preparo de solu es extra es lavagem de precipitados etc Por m a gua da torneira possui quantidades apreci veis de Na K Ca Mg Fe CI SO e COs que 15 Universidade Federal de Sergipe oprtAMe Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Quimica ei m rivenoo crescent Sou contaminam ou podem interferir na correta quantifica o de diversos procedimentos qu micos O grau de purifica o das guas depende da an lise a ser realizada se os elementos de interesse tiverem grande concentra o prov vel que somente a purifica o por destila o seja suficiente Para amostras com baixos teores dos elementos de interesse exige se a utiliza o de guas de ultrapureza 1 3 3 1 gua destilada um processo pelo qual se evapora a gua em seguida resfria se o vapor obtendo novamente gua l quida e pura Para realizar a destila o usa se um destilador O aquecimento provoca a vaporiza o da gua enquanto as outras subst ncias ou impurezas permanecem no recipiente Ao passar por um tubo de vidro resfriado com gua corrente o vapor d gua se condensa transformando se novamente em l quido A destila o da gua mediante a destila o remove as esp cies contaminantes n o vol teis inorg nicas ou org nicas os gases dissolvidos na
81. os livros de qu mica geral trata este tema de modo quantitativo A bibliografia indicada a seguir ser til a quem quiser se aprofundar no tema MAHAN B H Qu mica Um Curso Universit rio 2 ed S o Paulo Editora Edgard Blucher 1978 Cap 7 BRADY J E HUMISTON G E Qu mica geral 2 ed Rio de Janeiro Ru Livros T cnicos e Cient ficos 1986 MASTERTON W L SLOWINSKI E J Qu mica geral superior 4 ed Rio de Janeiro Interamericana 1978 583 p Cap 22 e 23 67 ei Pa _ FLUENDO CRESCIT 13 ANEXOS Universidade Federal de Sergipe Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Quimica Table of Acid and Base Strength x ag QUIN Ka Acid Base Name Formula Formula Name Large Perchloric acid HCIO CIO Perchlorate ion 3 2 107 Hydroiodic acid HI lodide 1 0 107 Hydrobromic acid HBr Br Bromide 1 3 10 Hydrochloric acid HCI Cl Chloride 1 0 107 Sulfuric acid HS0 HSO Hydrogen sulfate ion 2 4 10 Nitric acid HNO NO Nitrate ion Hydronium ion H 0 HO Water 5 4 107 Oxalic acid HO C gt 0 H HO C 05 Hydrogen oxalate ion 1 3 107 Sulfurous acid HS0 HSO Hydrogen sulfite ion 1 0 10 Hydrogen sulfate ion HSO SO Sulfate ion 71 10 Phosphoric acid HPO HPO Dihydrogen phosphate ion Tordo Nitrous acid HNO NO Nitrite ion 6 6 107 Hydrofluoric acid HF
82. para o de uma solu o tamp o a partir de cido ac tico concentrado 98 8 p p 1 05 g cm 60 05 g mol cuja concentra o molar 17 45 mol L prepare 50 mL de solu o de cido cetico 0 5 mol L 1 43 mL b A partir de acetato de s dio 82 05 g mol prepare 50 mL de solu o de acetato de s dio 0 5 mol L 2 05 g c Misture as duas solu es em erlenmeyer e agite o 51 Universidade Federal de Sergipe Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Quimica eriAW Ee Q A II a ei Pa _ FLUENDO CRESCIT A x Og QUINS d Verifique o pH da solu o tamp o preparada com o aux lio do papel indicador de pH Anote esse valor 2 Verifica o das propriedades de uma solu o Tamp o a Meca 10 mL da solu o tamp o e adicione 1 mL de HCI 0 1 mol L Agite o sistema e verifique o pH b Me a 10 mL da solu o tamp o e adicione 1 mL de NaOH 0 1 mol L Agite o sistema e verifique o pH c Verifique o pH da gua destilada e anote d Me a 10 mL de gua destilada e adicione 1 mL de HCI 0 1 mol L Agite e verifique o pH e Meca 10 mL de gua destilada e adicione 1 mL de NaOH 0 1 mol L Agite e verifique o pH f Arrume o material utilizado e organize a bancada 9 5 P S LABORAT RIO Elabora o do relat rio parcial A solu o preparada realmente uma solu o tamp o Por qu Il Quais s o os componentes da solu
83. para um erlenmeyer b Adicionar 2 a 3 gotas do indicador fenolftale na c Titular com solu o de NaOH 0 1 mol L at viragem do indicador de incolor para rosa d Determinar a concentra o da solu o Mistura de solu es diferentes de solutos que reagem entre si Preparo da solu o de NaOH 0 03 mol L a Calcular os volumes das solu es de NaOH 0 1 mol L e HCI 0 05 mol L que devem ser misturadas para se obter 90 mL de uma solu o b sica na qual a concentra o de NaOH seja 0 03 mol L b Medir os volumes calculados utilizando proveta c Transferir para um b quer os volumes calculados Padroniza o da solu o de NaOH 0 03 mol L a Pipetar 25 mL da solu o obtida no item anterior e transferir para um erlenmeyer e adicionar 2 a 3 gotas do indicador fenolftale na b Titular com solu o de HCI 0 05 mol L at viragem do indicador de rosa para incolor c Determinar a concentra o da solu o 47 Universidade Federal de Sergipe Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Quimica KIA Z Q y 4 L gli gt Q o ei FLUENDO CRESCIT est Aas 7 5 POS LABORATORIO 1 Porque devemos utilizar a capela para manipular cidos concentrados 2 Porque a solu o de hidr xido de s dio deve ser armazenada em frasco de polietileno 3 A concentra o das solu es preparadas nesta pr tica confi vel 4 Quais as rea es envolvidas
84. posto constitu do por outro elemento Phys CuSO4 ag gt PbSOa aq Cug 2 Dupla Troca quando duas substancias permutam entre si dois elementos CaClo aq H2C 20a aq a CaC 04 s 2HCl ag d Rea o de Precipita o aquela em que mesmo realizado em presen a de reagente l quido ou em solu o ocorre a forma o de um material s lido insol vel no meio Pb NOs gt ag NazCrO4 aq PbCrO s 2NaNOaaq e Rea o de neutraliza o aquela que ocorre entre um cido e uma base formando sal e gua e tamb m uma rea o de dupla troca Ca OH a s 2HCI aq gt CaCl gt ag 2H 04 f Rea o de xido redu o quando ocorre uma varia o no estado de oxida o de alguns elementos que comp em os reagentes e produtos 60 Universidade Federal de Sergipe Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Quimica KIA Z Q y 4 4 gi 2 Q o e FLUENDO CRESCIT a Ot Aas 2NaCl s 2H20 gt 2NaOH aq Ha g Clog g Rea o de polimeriza o consiste na transforma o de uma dada subst ncia mon mero numa outra de massa molar m ltipla da primeira pol mero Um pol mero cont m cadeias monom ricas de v rias centenas de unidades moleculares 2NO gt g gt N2049 11 2 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL ATEN O USE SOMENTE 1 mL DE CADA REAGENTE E ANOTE SEUS RESULTADOS 11 2 1 Mudan a de cor a misture em um tubo de ensaio solu o 0
85. pureza Para evitar esse trabalho adapta se ao bal o de destila o uma coluna de fracionamento ao longo da qual ocorrem naturalmente sucessivas vaporiza es e condensa es A coluna de fracionamento preenchida com esferas ou an is de vidro que servem de obst culo passagem do vapor Os dois l quidos entram em ebuli o e seus vapores ao encontrar os primeiros obst culos condensam se e aquecem a por o inferior da coluna A mistura l quida condensada entra novamente em ebuli o e vai condensar novamente mais acima e assim sucessivamente Como a temperatura diminui gradualmente ao longo da coluna a fra o do componente menos vol til maior PE vai ficando cada vez menor No topo da coluna sai o l quido mais vol til menor PE em alto grau de pureza Esse processo muito utilizado principalmente em ind strias petroqu micas na separa o dos diferentes derivados do petr leo Gas G s Liquefacao fracionada A mistura de gases passa por um processo de liquefagao e posteriormente pela destila o fracionada Esse processo usado industrialmente para separar oxig nio e nitrog nio do ar atmosf rico Ap s a liquefa o do ar a mistura l quida destilada e o primeiro componente a ser obtido o No pois apresenta menor PE 195 8 C posteriormente obt m se o Oz que possui maior PE 183 C Adsor o Consiste na reten o superficial de gases Algumas subst ncias tais como o carv o at
86. ras de cerca de 600 C As caracter sticas da chama s o mostradas na Figura 3 1 anai a Zona externa Violeta p lida quase 115605 Zonaextema invis vel onde os gases fracamente 1540 C expostos ao ar sofrem combust o completa resultando em CO e H20 Esta s30 c L emed ra zona chamada de zona oxidante 300 C Temperaturas de 1560 1540 C b Zona intermediaria Luminosa caracterizada por combust o incompleta por defici ncia do suprimento de Op O carbono forma CO o qual se decomp e pelo calor resultando diminutas part culas de C carbono que incandescentes d o luminosidade chama Esta zona chamada de zona redutora Temperaturas eia sil abaixo de 1540 C Figura 3 1 Caracter sticas da chama de cy Zona interna Limitada por uma casca um Bios qe Bunsan azulada contendo os gases que ainda n o sofreram combust o mistura carburente Temperaturas em torno de 300 C N o se aplica para aquecer b quer erlenmeyer bal es etc 26 Universidade Federal de Sergipe Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Quimica ge EY ay VHS Q D ei Pa _ FLUENDO CRESCIT So une 3 2 OBEJTIVOS e Aprender a manipular o bico de bunsen e Detectar os elementos formadores de um determinado composto atrav s do ensaio de colora o de chama 3 3 ATIVIDADES PR LABORAT RIO Pesquisar em bibliografia espec fica o valor para a constante de Planck
87. rasco caso observe altera o brusca na temperatura de destila o 5 Determine a densidade das fra es obtidas e determine o de etanol atrav s da tabela em cada uma das fra es 24 Universidade Federal de Sergipe Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Quimica awe AVA x gilt gt Q ei x cx j FLUENDO CRESCIT Ol WW 6 Aplique a Lei de Dalton na fra o que apresentou temperatura constante e determine as press es parciais de cada l quido no ponto de ebuli o Lei de Dalton P Py Pag onde P a press o total Pao e Pgo s o as press es dos dois l quidos puros a temperatura de ebuli o da mistura Xa e Xp s o as fra es molares de cada l quido Na Pao Xa n n n Pro Xs NB m na tng gt onde na ng representam o numero de mols dos l quidos A e B 2 5 ATIVIDADES P S LABORAT RIO Elaborar o relat rio parcial discutindo a quest o da efici ncia da destila o fracionada de misturas aze tropicas 2 6 REFER NCIAS BIBLIOGR FICAS VOGEL Arthur Israel Vogel s textbook of practical organic chemistry 5 ed England Addison Wesley Longman 1998 1 514p N mero de Chamada 547 1 V879v 5 ed BUENO W A e DEGREVE L Manual De Laborat rio De F sico Qu mica McGraw Hill do Brasil 1980 CASTELLAN Gilbert William F sico Qu mica Rio de Janeiro Livros T cnicos e Cient ficos 73 2v 1972 25 Universidade Federa
88. res duos Elabora o de relat rios Prof Alberto e Prof Lara 30 03 L 4 Semin rios sobre seguran a em laborat rio e res duos de laborat rio artigos cient ficos Prof Alberto e Prof Lara 06 04 L 4 Experimento 2 Destila o fracionada Prof Alberto 13 04 L 4 Experimento 3 Identifica o de elementos e espectro de emiss o Prof Alberto 20 04 L 4 Experimento 4 Entalpia de Neutraliza o Prof Alberto 27 04 L 4 Experimento 5 Determina o da Tens o superficial Prof Alberto 04 05 L 4 Experimento 6 Calibra o de instrumenta o anal tica Prof Alberto 11 05 L 4 Avalia o Prof Alberto 18 05 L 4 Experimento 7 Preparo e padroniza o de solu es e Mistura de solu es Prof Lara 25 05 L 4 Experimento 8 Constante de solubilidade e efeito do on comum Prof Lara 01 06 L 4 Experimento 9 Preparo e verifica o das propriedades de solu es Tamp o Prof Lara 08 06 L 4 Experimento 10 Determina o Gravim trica Prof Lara 15 06 L 4 Experimento 11 Rea es Qu micas Prof Lara 22 06 L 4 Experimento 12 Rea es redox Prof Lara 06 07 L 4 Avalia o Prof Lara PROFESSOR a CHEFE DO DEPARTAMENTO TIPO P Prele o E Exerc cio L Laborat rio Universidade Federal de Sergipe Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Quimica 1 o pR Aly 1k x oO la gt Q ei Pa FLUENDO CRESCIT A es KR
89. rgipe opi AMe Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia o Departamento de Qu mica ei m F vENDO CRESC Sou Borra de metais pesados s lido aderido ao papel de filtro dever ser armazenada e destinadas a empresas ou laborat rios de tratamento de res duos E importante notar que alguns cat logos de reagentes j indicam procedimentos de como descartar res duos dos produtos ou atrav s do c digo que constam no r tulo do frasco dos reagentes 1 5 RELAT RIOS O desenvolvimento correto da pr tica a precis o dos dados emp ricos e o dom nio te rico do assunto relacionado com a pr tica s o alguns fatores essenciais para um bom desenvolvimento das disciplinas experimentais No entanto necess rio apresent los em forma de texto organizado e l gico Esse o papel do relat rio Depois de realizada cada pr tica voc ter que prepar lo em letra leg vel ou digitada e aguardar para posteriores cobran as por parte do professor O relat rio deve ser dividido em 05 se es b sicas como mostramos abaixo T tulo da pr tica Introdu o Deve situar o leitor no assunto a ser abordado Fa a uma breve descri o dos aspectos te ricos ou princ pios envolvidos preocupando se em inserir nessa se o os seguintes aspectos e Princ pios te ricos em que se baseia a pr tica e Relev ncia da pr tica e Objetivos da pr tica Procedimento Experimental Descreva como o experimento foi feito inclui
90. rtir da no o de que fundamentalmente medir comparar tem se que uma medida pode ser obtida por dois m todos distintos 6 1 1 1 Medi o por compara o DIRETA Compara se o objeto da medida com uma escala conveniente obtendo se um resultado em valor absoluto e unidade coerente Por exemplo medi o da dist ncia entre dois tra os utilizando se uma r gua graduada 6 1 1 2 Medi o por compara o INDIRETA Compara se o objeto da medida com um padr o de mesma natureza ou propriedade inferindo sobre as caracter sticas medidas verificadas Por exemplo medi es controle de pe as com calibradores passa n o passa utiliza o de rel gios comparadores Na pr tica normalmente simplifica se os termos acima definidos Assim encontramos usualmente medida direta e medi o por compara o ou medi o indireta 6 1 2 Crit rios de escolha A passagem de medi o direta para indireta pode em geral ser associada a dois fatos Tempo necess rio para executar a medi o Necessidade de resolu o ou precis o incompat veis com a dimens o a ser medida com instrumentos de medi o direta por exemplo 50 mm com 0 1 um de precis o 6 1 3 Exatid o e precis o A exatid o proporcional a diferen a entre um valor observado e o valor de refer ncia Normalmente o valor observado a m dia de diversos valores individuais A precis o proporcional a diferen a entre si dos valores observ
91. s As experi ncias de laborat rio em qu mica assim como em outras ci ncias quantitativas envolvem muito frequentemente medidas de massa e volume que s o posteriormente utilizadas em c lculos 1 2 2 1 Medidas Sempre que uma medida efetuada deve se levar em considera o uma incerteza a ela inerente A incerteza de uma medida muitas vezes limitada pelo equipamento que utilizado na sua obten o Por exemplo a massa de um objeto medida em uma balan a auxiliar 2 31 g a incerteza encontra se na segunda casa decimal e a massa deste objeto medida em uma balan a anal tica 2 3145 g a incerteza encontra se na quarta casa decimal A exatid o de uma medida descreve a proximidade de um valor medido experimentalmente xi com do valor verdadeiro ou aceito como verdadeiro xv e dada pelo erro absoluto E E xi xv Universidade Federal de Sergipe ork AMe Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Q Departamento de Qu mica Pa FLUENDO CRESCIT A precis o de uma medida se refere concord ncia entre v rias medidas de uma mesma grandeza A precis o pode ser estimada pelo desvio padr o s calculado como indicado _ Xai x o n 1 Onde n o n mero de medidas feitas xi o valor de cada medida x o valor m dio das medidas dado x1 x2 Fob XE 2xi n n x As medidas podem ser exatas Exatidao e Precisao e precisas ideal podem ser exatas sem serem precisas po
92. s precis o de cerca de 1 mg Estas balan as auxiliares devem ser usadas sempre que n o for necess ria uma elevada sensibilidade O manuseio de uma balan a requer muito cuidado pois s o instrumentos delicados e caros Quando de sua utiliza o devem ser observados os seguintes cuidados gerais n o colocar os reagentes diretamente sobre o prato da balan a os objetos a serem pesados devem estar limpos secos e a temperatura ambiente a balan a deve ser mantida travada caso n o estiver sendo utilizada nas balan as anal ticas os objetos devem ser colocados e retirados com a pin a e n o com as m os operador n o deve se apoiar na mesa em que a balan a est colocada 10 Universidade Federal de Sergipe Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Quimica ge SA ay VHS Q D ei Pa FLUENDO CRESCIT So une conserve a balan a sempre limpa retirando qualquer respingo particulas ou poeira de seus pratos com uma escova especial execute todas as opera es com movimentos suaves e cuidadosos ao terminar seu trabalho remova todos os objetos da balan a Mantenha a coberta ou fechada No caso de balan as eletr nicas tenha a certeza de que ela esteja desligada BIBLIOGRAFIA GESBRETCHT E et al Experimentos de Qu mica t cnicas e conceitos b sicos Editora moderna Ltda S o Paulo 1979 MITCHELL R S A laboratory skills test Determining st
93. s dois algarismos significativos 7 e 4 e os tr s zeros indicam o milhar Ou ent o temos de fato cinco algarismos significativos 7 4 0 0 e O Para evitar confus es costuma se escrever o n mero em pot ncias de 10 74x10 significa que temos dois algarismos significativos Se os algarismos significativos fossem cinco dever se ia escrever 74000 O uso de pot ncia de 10 indispens vel quando tratamos com grandezas muito pequenas ou muito grandes 6 022x10 6 63x10 j s etc Portanto quando se escreve um n mero em pot ncia de 10 o primeiro fator deve indicar os algarismos significativos e o segundo nos diz de quantos zeros se deve deslocar a v rgula Para se saber quantos algarismos significativos existem em um n mero que expressa a medida de uma propriedade deve se proceder assim i O algarismo que fica mais esquerda diferente de zero o mais significativo ii Se n o h v rgula o algarismo que fica mais direita diferente de zero o algarismo menos significativo iii Se h v rgula o ltimo algarismo da direita o menos significativo mesmo que ele seja zero iv Todos os algarismos entre o mais e o menos significativo s o significativos Durante os c lculos pode se trabalhar com um algarismo a mais mas ao se apresentar o resultado final deve se usar o n mero correto de algarismos significativos obedecendo s seguintes regras se o algarismo a ser cortado for maior que 5 soma se
94. se utiliz ssemos um pequeno 54 Universidade Federal de Sergipe ar TAME Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia 4 Departamento de Qu mica 2 m Sou 1 y Poa FLUENDO CRESCIT n mero de grandes por es de l quido considerando se o mesmo volume total de l quido de lavagem O l quido de lavagem de modo geral dever conter um eletr lito para evitar a peptiza o peptiza o a transforma o da fase gel s lido disperso em l quido para a fase sol l quido disperso em s lido que ocorre pela adi o de dispersante do precipitado Este eletr lito deve ser vol til na temperatura de secagem ou calcina o a que ser submetido posteriormente o precipitado de modo a n o deixar res duo Para reduzir a solubilidade do precipitado deve se ter como eletr lito um ion comum e se poss vel o l quido de lavagem deve ser usado a quente Para uma lavagem mais eficiente recomenda se que de in cio somente a gua m e seja transferida para o funil de filtra o O precipitado ainda retido no frasco de precipita o ent o lavado sob agita o com uma por o da solu o de lavagem decantado e o l quido sobrenadante transferido para o funil Repete se este procedimento algumas vezes e por fim transfere se a totalidade do precipitado para o funil e continua se a lavagem diretamente no filtro A sequ ncia de opera es utilizadas na transfer ncia de um precipitado ilustrada
95. slocado para esquerda CaCOss 4 Caan COS aq A quantidade do sal no sistema no equil brio uma constante chamada de constante de solubilidade Kps E a express o igual a 48 Universidade Federal de Sergipe Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Quimica KIA Z QP SA ay VHS Q D ei x Og j FLUENDO CRESCIT QUI MS Kps Ca CO37 Essa equa o que um produto da concentra o molar do on Ca e do on CO3 em solu o aquosa uma constante de equil brio Se uma solu o tem alta concentra o de on Ca ent o a concentra o de COs deve ser necessariamente baixa De acordo com a CRC s Handbook of Chemistry and Physics o Kps de CaCO 4 95 x 10 a 25 C Em solu o saturada aonde a Ca COs a concentra o molar de cada ion Kps Ca CO37 4 95 x 10 Ca COs 4 95 x 10 7 04 x 10 molL A solubilidade molar de CaCO tamb m 7 04 x 10 mol L porque cada mol de CaCOs fornece 1 mol de Ca e 1 mol de CO3 em solu o Lembrete Solubilidade diferente da constante do produto de solubilidade Solubilidade concentra o do sal que foi dissolvido A express o da constante o produto das concentra es dos ions em solu o obedecendo os indices estequiom tricos Ex Ag gt CrO 2Ag CrO Kps Ag J CrO4 EFEITO DO ON COMUM O que acontece a solubilidade de um sal pouco sol vel quando um
96. studar a cor dos halog nios livres em tetracloreto de carbono CCla coloque em tubos de ensaio separados 2 mL de uma solu o aquosa dos tr s halog nios no primeiro gua de cloro cloro dissolvido em gua no segundo gua de bromo e no terceiro solu o aquosa de iodo contendo um pouco de lcool o iodo pouco sol vel em gua pura Adicione cerca de 2 mL de CCl a cada tubo agitando vigorosamente em seguida anote a cor da fase org nica inferior que cont m o halog nio dissolvido b Separe dois tubos de ensaio e coloque 2 mL de NaBr 0 1 mol L em um e 2 mL de KI 0 1 mol L no outro Adicione a cada tubo 1 mL de CCl e em seguida 1mL de solu o de gua de cloro e agite vigorosamente Anote a cor da fase org nica em cada teste e compare com a observa o anterior voc saberia dizer se houve ou n o rea o Por qu c Repita o procedimento anterior usando agora NaCl 0 1 mol L e KI 0 1 mol L em cada tubo Adicione 1 mL de CCl e cerca de 5 gotas de gua de bromo em cada tubo Agite vigorosamente e compare a colora o da fase org nica com aquela do item a Em uma dessas experi ncias n o ocorre rea o Como voc pode chegar a esta conclus o d Repita o procedimento usando agora solu o 0 1 mol L de NaCl e 0 1 mol L de NaBr em cada tubo Adicione 1 mL de CCl e cinco gotas de solu o de iodo Agite vigorosamente e compare a colora o das fases org nicas Fa a como na parte 1 um quadro que envolv
97. tes 10 4 CONCLUS O De um modo geral a an lise gravim trica baseia se na medida da massa de um ou mais constituintes de uma amostra a partir da separa o dos constituintes causada pela precipita o A an lise gravim trica em linhas gerais segue a ordem precipita o filtra o lavagem aquecimento e pesagem Nesta aula vimos passo a passo como proceder na montagem e utiliza o de um sistema para precipita o e filtra o com o intuito de separarmos alguns dos constituintes de gua de rio melhorando a sua qualidade O uso de agentes floculantes e de agentes modificadores de pH foram enfatizados como etapas importantes no tratamento prim rio da gua 57 Universidade Federal de Sergipe Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Quimica AL Q A Ul ee O ei a _ FLUENDO CRESCIT A x Og QUINS 10 5 REFER NCIAS 1 RICHTER C A Tratamento de agua Sao Paulo Ed Edgar Blucher 1995 2 BAIRD C Quimica ambiental cap 8 e 9 2 ed Porto Alegre Ed Bookman 2002 3 HARRIS D An lise qu mica quantitativa 5 ed Rio de Janeiro Editora LTC 2001 4 SILVA R R BOCCHI N ROCHA FILHO R C Introdu o qu mica experimental 1 ed S o Paulo Mcgraw Hill 1990 5 MALM L E Manual de laboratorio para quimica uma ci ncia experimental 4 ed Lisboa Ed Funda o Calouste Gulbenkian 2000 6 SKOOG A S et al Fundamentos de qu mica anal tica
98. tir as energias envolvidas nas transi es eletr nicas 1 Por que os tomos emitem luz quando submetidos a chama 2 Por que cada amostra emite uma cor diferente na chama 3 Qual a rela o entre essa aula e o espectro eletromagn tico 4 Qual regi o do espectro foi utilizada nessa aula 27 Universidade Federal de Sergipe Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Quimica ge DA W ei gt Q ei Pa _ FLUENDO CRESCIT x cX QUINS 3 6 BIBLIOGRAFIA BROWN T L et al Qu mica a ci ncia central Editora Pearson S o Paulo 2005 SKOOG D A et al Fundamentos de Qu mica Anal tica Editora Pioneira Thomson Learning S o Paulo 2006 4 EXPERIMENTO 4 T tulo Entalpia de Neutraliza o 4 1 INTRODU O As solu es dilu das de cidos e bases fortes podem ser consideradas tendo os seus solutos completamente dissociados em seus ons ocorrendo o mesmo para os sais de cidos fortes com bases fracas Resumidamente a neutraliza o em que se envolvem dois reagentes como os citados acima descrita na equa o 01 HO aq OH aq gt 2H204i9 equa o 01 Ficando claro que o efeito t rmico n o depende do c tion e do nion do cido Quando o cido ou a base n o est o completamente dissociados ou ionizados conforme o caso a afirma o anterior n o verdadeira Veja se o caso do cido ac tico que est parcialmente ionizado em solu o sua
99. tra o da solu o dilu da V gt volume da solu o dilu da 7 1 3 Padroniza o de solu es O processo de padroniza o possibilita verificar o quanto a concentra o da solu o preparada aproxima se do valor real Para a corre o da concentra o utiliza se como refer ncia subst ncias que possuem caracter sticas bem definidas PADROES PRIMARIOS O procedimento para a padroniza o consiste na titula o da solu o de concentra o a ser determinada com uma quantidade definida de um padr o prim rio adequado Caracter sticas b sicas de um padr o prim rio gt A subst ncia deve ser de f cil obten o purifica o conserva o e secagem gt Deve possuir uma massa molar elevada para que os erros relativos cometidos nas pesagens n o sejam significativos gt As impurezas devem ser facilmente identific veis com ensaios qualitativos de sensibilidade conhecida Deve ser est vel ao ar sob condi es ordin rias se n o por longos per odos pelo menos durante a pesagem N o deve ser higrosc pico eflorescente nem conter gua de hidrata o Deve apresentar alta solubilidade As rea es que participa devem ser r pidas e praticamente completas N o deve formar produto secund rio e ser fotossens vel Vv VVVV 7 1 4 Titula o acido base Titula o uma t cnica de an lise empregada para determinar a concentra o de solu es Basicamente faz se reagir uma solu o de conc
100. udents ability to transfer specific volumes of liquid Journal of Chemical Education 1991 68 11 941 SKOOG D A et al Fundamentos de Qu mica Anal tica Editora Pioneira Thomson Learning S o Paulo 2006 1 3 MATERIAL DE LABORAT RIO 1 3 1 Principais materiais O Laborat rio Qu mico um lugar especialmente planejado para que seus usu rios executem um trabalho eficiente contendo bancada ampla e resistente ao ataque de subst ncias qu micas boa ilumina o fontes acess veis de gua g s eletricidade rea especial para manipula o de gases t xicos etc Al m de toda essa estrutura citada deve se relevar tamb m a import ncia dos recipientes e equipamentos Estes possuem fun es importantes e espec ficas de acordo com a Tabela 4 Tabela 1 4 Principais vidrarias e aparatos utilizados nos laborat rios Ilustra o Fun o Tubos fechados em uma das extremidades utilizados para conter pequenas quantidades de material s lido ou l quido na realiza o de testes e rea es qu micas A transpar ncia permite a perfeita observa o dos fen menos que ocorrem Podem ser Tubo de Ensaio aquecido cuidadosamente com movimentos circulares e diretamente sob a chama do BICO DE BUNSEN de uso geral em laborat rio Serve para fazer rea es entre solu es dissolver subst ncias B quer s lidas e efetuar rea es de precipita o Feitos de 11 ei Pa _ FLUENDO CRESC
101. uecida pois possui grande precis o de medida Proveta Serve para medir e transferir volumes de l quidos N o pode ser aquecida Estante ou grade usada para suporte de os TUBOS DE ENSAIO 14 Universidade Federal de Sergipe arn AMey Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia Departamento de Qu mica amp ox QUINA 7 OF Usada para prender o condensador haste do S o suporte ou outras pe as como bal es erlenmeyers Garra de condensador tc q Usada para prender o TUBO DE ENSAIO durante o LO aquecimento Pin a de madeira Usada para manipular objetos aquecidos Pin a met lica Utilizada para fixar buretas Garra dupla Pisseta 7 Usada para lavagens de materiais ou recipientes atrav s de jatos de agua alcool ou outros solventes 1 3 2 Limpeza de vidrarias Toda a vidraria utilizada em uma an lise qu mica deve estar perfeitamente limpa antes do uso pois a presen a de subst ncias contaminantes pode induzir erros no resultado final da an lise Existem v rios m todos para o procedimento de limpeza de vidrarias mas geralmente lavada com o aux lio de escovas e solu o de detergente neutro enxaguados com gua corrente torneira e posteriormente tr s vezes com gua pura destilada ou deionizada secando em um local protegido da poeira ou em estufas de secagem exceto vidrarias volum tricas 1 3 3 gua para uso laborat
102. ula Fica a crit rio do professor a realiza o de testes pr ou p s atividades que consistir de quest o des relacionada ao assunto em pauta B 2 Atividades em laborat rio Estar apto a realizar a atividade de laborat rio o aluno que OBRIGAT RIAMENTE estiver de GUARDA P de posse do CADERNO DE LABORAT RIO e do MANUAL DE INSTRU ES E ROTEIROS DE EXPERIMENTOS da disciplina Os experimentos poder o ser realizados individualmente ou em equipe conforme orienta o do professor O hor rio de in cio das atividades ser estabelecido pelo professor sendo a ele tolerado um atraso de 5 minutos Ap s este prazo a nota de comportamento ser penalizada B 2 1 Relat rio parcial Ao final do experimento o Modelo aluno ou a equipe dever Universidade Federal de Sergipe UFS Za Centro de Ci ncias Exatas e Tecnologia CCET apresentar um relat rio Departamento de Qu mica DQI parcial da atividade realizada ae ulmi sg am p rof Alberto Wisniewski Jr O relat rio dever ser escrito Profa Maria de Lara P M Arguelho Beatriz a caneta de forma leg vel Aure is aor ice ai i xperimento ata objetiva e concisa em folha alli de papel A4 frente e verso Titulo uma a duas linhas O relatorio devera ser conter ld entifica o institui o Objetivos espec ficos apresentar na forma de itens depto curso nome e data T tulo Objetivos Espec ficos Resultados e Discuss o discutir o que f
103. ustica NaOH NazCOs em excesso Descartar a mistura em resipientes apropriados para este fim que encontram se laborat rio Metais pesados Requerem tratamento especial pela toxidez e rigidez na legisla o vigente Em princ pio deve se remov lo da solu o precipitando com acerto de pH conveniente ou fazendo adsor o com carv o ativo O merc rio de uso em praticamente todos os laborat rios e presente nos term metros merece coment rio parte E pr tica usual utilizar term metro de merc rio para indicar a temperatura em rea es estufas e incubadoras Ocorre que com grande facilidade pode se quebrar o bulbo gerando vapores de merc rio Neste caso deve se providenciar ventila o exaustiva na sala usar EPI para remover o merc rio fazendo am lgama com limalha de cobre procedendo no recolhimento do mesmo num frasco com gua para evitar evapora o 1 4 3 Descartes de s lidos Os res duos s lidos s o provenientes de vidrarias quebradas frascos de reagentes restos de amostras ou an lises materiais biol gicos e material perfuro cortante Seguem alguns procedimentos Deve se ter um recipiente forrado com saco pl stico para armazenagem de vidros destinados a reciclagem Os frascos de reagentes ou produtos t xicos devem ser lavados antes de sua armazenagem Os metais perfuro cortantes como agulhas seringas devem ser descartados em recipiente especial Descartex 17 Universidade Federal de Se
104. vENDO CRESCI Sou Em seguida desmonta se o aparelho desprezando se a gua e fazendo com que o mesmo volte a temperatura T Agora o aparelho novamente montado colocando se 50 mL de hidr xido de s dio 1 mol L livre de carbonato no Vaso de Dewar e 50 mL de cido clor drico 1 mol L em um b quer As duas solu es ser o agitadas at que tenham a mesma temperatura denominada aqui por T4 Quando isto acontecer despeje o conte do do b quer no frasco de Dewar Agitar manualmente o frasco de Dewar e anotar a nova temperatura de equil brio Ts Considerando a massa total da solu o como 200 g e o calor espec fico unit rio o que dentro de nossa aproxima o v lido ent o o calor desenvolvido ser igual a 100 1 Ts E T4 E Ts Ta Q Calcular o calor envolvido na neutraliza o de 1 L de base 1 mol L em calorias por equivalente grama Repetir esta experi ncia com outros cidos Deve se destacar que no presente estudo os calores desenvolvidos s o praticamente iguais s entalpias respectivas Nos casos comuns pode se usar com boa aproxima o um tubo com a parte inferior aberta onde se coloca um peda o de papel mesmo de caderno parafinado de ambos os lados ou ainda uma rolha de borracha Para cidos e bases completamente dissociados isto em solu es aquosas dilu das a entalpia de neutraliza o pode ser expressa pela seguinte f rmula emp rica AH 14 70 0 05 T kcal mol onde

106372 T3 Apostila_Lab de Química 2011-1

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