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manual de instruções e roteiros dos experimentos

1. reagir duas solu es de forma a produzir s lido que seja 6 1 CQ 139 19 29 66 facilmente filtrada separar quantitativamente o s lido da solu o por filtra o etc Introdu o em geral a introdu o a parte mais dificil para o aluno Para elabor la necess rio um pouco de pesquisa bibliogr fica A introdu o serve para contextualizar o leitor sobre o assunto o qual o relat rio se trata assim necess rio deixar bem claro o tema do trabalho O contexto inclui os motivos que levaram a selecionar o tema e a sua Import ncia os aspectos que ser o abordados dentro do assunto o embasamento te rico do trabalho isto uma explica o breve das teorias envolvidas no experimento e uma descri o das t cnicas e procedimentos a serem empregados Por exemplo no Experimento 2 foi feita uma rea o entre duas solu es de sais o que resultou na precipita o de um produto s lido Este produto foi seco sua massa determinada e foi calculado o rendimento da rea o Este experimento envolveu solu es salinas rea es de precipita o filtra o secagem de s lidos c lculos de rendimentos etc logo estes t picos s o importantes e seu embasamento te rico deve ser dado na introdu o Uma poss vel forma de estruturar a introdu o seria a breve coment rio das rea es entre sais sol veis em solu o aquosa b discuss o sobre produtos insol veis resultantes da rea o de doi
2. O exemplo a seguir demonstra como construir uma tabela Exemplo em 5 b queres identificados como A B C D e E ser o misturadas solu es de iodeto de s dio e de nitrato de chumbo onde se espera que ocorra a precipita o de um produto Deve ser constru da uma tabela onde conste para cada b quer os seguintes dados volume da solu o de iodeto de s dio volume da solu o de nitrato de chumbo quantidade de iodeto de s dio quantidade de nitrato de chumbo e a massa do precipitado obtido TABELA 1 massa de precipitado obtido pela rea o entre solu es de Nal 0 50 mol L e de Pb NO 0 50 mol L B quer V NaD mL VI Pb NO3 mL n NaD 10 mol n Pb NO 10 mol m ppt g A 0 0 5 0 0 0 2 5 0 00 5 0 5 0 2 5 2 5 0 58 C 10 0 5 0 5 0 25 1 15 D 15 0 5 0 7 5 2 5 1 15 E 20 0 5 0 10 0 Pd 1 15 Neste caso pode se organizar os dados de cada b quer em uma linha assim em cada coluna dever constar cada um dos dados requeridos Na primeira linha deve se especificar o tipo de informa o contida em cada uma das colunas A tabela deve ser antecedida por um t tulo que fornece informa o necess ria para permitir a sua interpreta o de forma independente e auto suficiente 6 7 APRESENTA O DE DADOS EM GR FICOS H v rias maneiras de se representar dados na forma de gr ficos e nesta se o ser explicada como construir um gr fico de coordenadas cartesianas ou do
3. a disciplina o ano o Departamento de Qu mica da UFPR os professores a refer ncia utilizada para preparar o experimento etc e Slide 2 que cont m os objetivos coloque em itens quais foram os objetivos do trabalho realizado e Slide 3 a introdu o onde o assunto explorado na atividade realizada deve ser contextualizado baseado nas refer ncias lidas quando se preparava o trabalho ou se tentava entender os resultados alcan ados Pode ser usar dois slides para esse fim caso seja necess rio e Slide 5 apresenta a metodologia nele deve ser descrito claramente de prefer ncia usando um fluxograma como foi realizada a parte experimental Coloque todo o detalhamento necess rio para que a plateia entenda o que foi feito Se o experimento necessitou a utiliza o de um equipamento coloque seu esquema desenho ou foto e a forma de utiliza o Pode se usar at tr s slides para esta parte e Slide 8 para a apresenta o dos resultados obtidos no experimento Os gr ficos as tabelas e os esquemas s o muito teis na exposi o dos dados coletados Um a tr s slides devem ser suficientes e Slide 11 com as conclus es em que se confrontam os resultados obtidos com os objetivos propostos no Slide 2 Procure responder quest o os objetivos iniciais propostos foram atingidos Caso afirmativo mostre como se conseguiu isso e quais resultados permitem tal conclus o Caso contr rio justifique e mostre as raz es do
4. continua o comportamento do cobre s lido imerso em solu o de nitrato de prata Do a a a Experimento 4 preparo quantitativo de solu es e determina o de cido ac tico em vinagre ER a E pi TA Livre 09 30 11 30 27 5 28 5 30 5 RES Reuni o da SBOQ e feriado de Corpus Christi n o haver aula 03 6 04 6 06 6 Experimento 5 o ciclo do cobre Experimento 6 investiga o quantitativa da rea o de produ o de g s hidrog nio 10 6 11 6 13 6 E o a partir do alum nio met lico 17 6 18 6 20 6 oo Semana da Quimica semana letiva sem aula 24 6 25 6 27 6 Experimento 7 determina o da constante de Avogadro atrav s da eletr lise a A eto Experimento Livre 09 30 11 30 Es CQ 139 2 2 Apresenta o Ficha 1 DISCIPLINA CQ139 Introdu o Qu mica Geral Experimental NATUREZA semestral CARGA HOR RIA TE RICA 00 PR TICA 60 TOTAL 60 CR DITOS 02 PR REQUISITO n o tem CO REQUISITO n o tem EMENTA Nota o e simbologia em qu mica Rela o entre quantidade de mat ria e outras grandezas No es de seguran a e de descarte de res duos T cnicas habilidades equipamentos e organiza o necess ria ao trabalho em laborat rio para atividades de doc ncia pesquisa e ou resolu o de problemas pr ticos Elabora o e execu o de projetos de experimentos did ticos de qu mica 3 Avalia o A avalia o da disciplina ser feita sobre o conjunto
5. nica muitas vezes utilizado para conter solu es durante rea es conduzidas sob agita o Frasco c nico de paredes refor adas munido de sa da lateral usado em a filtra es sob suc o ou press o reduzida j pa S o encontrados em v rios tamanhos e diferem quanto cor em frascos incolores ou de cor mbar Estes ltimos s o utilizados para conter reativos e subst ncias fotossens veis Vidraria largamente utilizada em extra o decanta o separa o de E l quidos imisc veis e adi o gradativa de l quidos reagentes durante uma Bo A 5 ai a rea o qu mica Funil simples y Pesa filtro JA ASE UR be mn a GD n a a oT AE LE o A B CQ 139 25 Empregado na transfer ncia de l quidos e em filtra es simples utilizando papel de filtro adequado Recipiente destinado pesagem de s lidos e de l quidos Instrumento calibrado para medida precisa e transfer ncia de determinados volumes de l quidos a dada temperatura Existem basicamente dois tipos de pipetas as volum tricas ou de transfer ncias A e as graduadas B As primeiras s o utilizadas para escoar volumes fixos enquanto as graduadas s o utilizadas para escoar volumes vari veis de l quidos Proveta ou cilindro graduado E ES Ea Ea Ka EJ EJ Lan Cilindro graduado com um com um conjunto conjunto simples de linhas duplo de linhas graduadas graduadas Term me
6. oe rim um i Ae 2 Compare os valores obtidos experimentalmente de densidade com os tabelados Calcule o valor de erro relativo erro percentual e discuta as eventuais discrep ncias 3 O erro associado ao valor de densidade obtido pela equipe seria menor se fosse utilizada uma balan a de maior precis o Por qu 11 3 Refer ncias Bibliogr ficas e Lide D R Handbook of Chemistry and Physics 84 Ed CRC Press 2003 2004 ou outra edi o mais recente e Kotz J C Treichel Jr P Qu mica e rea es qu micas 4 Ed LTC Editora Rio de Janeiro 2002 cap 1 p 14 33 e Budavari S The Merck Index an enciclopedia of chemicals drugs and biologicals Merck amp Co Rahway N J 1989 CQ 139 31 12 Experimento 1 comportamento do cobre s lido imerso em solu o de nitrato de prata O trabalho experimental uma atividade important ssima para o profissional qu mico O objetivo da experimenta o realizar uma observa o de forma planejada e controlada para coletar e analisar os dados com o objetivo de produzir conhecimento Existe um conjunto de procedimentos para conduzir este tipo de atividade adotado pela comunidade cient fica conhecido como m todo cientifico N o quer dizer que haja um m todo infal vel aplic vel a todos e quaisquer casos que inexista um grau de liberdade numa investiga o cient fica ou que n o haja espa o para a criatividade Embora os aspectos citados sejam im
7. 706 22 2 645 29 4 008 36 5 945 16 1 819 23 2 810 30 4 246 37 6 280 17 5 Refer ncias bibliogr ficas CLELLAN A L Mc Qu mica uma Ci ncia Experimental 5 Ed Vol 1 S o Paulo EDART Livraria Editora 1976 p 186 190 CLELLAN A L Mc Guia do Professor para Qu mica uma Ci ncia Experimental Lisboa Funda o Calouste Gulbekian s d p 143 147 MAHAN B M MYERS R J Qu mica um curso universit rio trad 4 Ed americana S o Paulo Edgard Bl cher 1995 p 6 CQ 139 50 18 Experimento 7 determina o da constante de Avogadro atrav s da eletr lise Neste experimento determinar se experimentalmente uma constante f sica fundamental conhecida como constante de Avogadro ou n mero de Avogadro simbolizado por Na ou L Ser necess rio eletrolisar uma solu o de sulfato de cobre com um cuidadoso acompanhamento da corrente que circular na c lula eletrol tica Como todo experimento quantitativo deve se fazer um rigoroso tratamento de erro dos dados para obter um resultado confi vel Ainda nesta aula haver oportunidade de aprender a manusear os seguintes equipamentos fonte de alimenta o de corrente continua mult metro na fun o amperimetro e cron metro Os professores prestar o aux lio no uso destes equipamentos 18 1 Tarefa pr laborat rio 1 2 3 Procure em um livro texto o valor da carga elementar e e da constante d
8. L e o seu valor aceito atualmente 6 022 141 79x10 mol CODATA 2006 A quantidade de mat ria cujo simbolo n definido como a raz o entre o n mero de entidades elementares e a constante de Avogadro PE Ne d A pr tica de se denominar esta grandeza como n mero de mols deve ser evitada assim como n o se usa 1 Rigorosamente falando o termo mais apropriado seria quantidade de subst ncia mas quantidade de mat ria foi oficialmente adotado no Brasil CQ 139 8 n mero de quilogramas no lugar de massa Para se referir a uma quantidade de mat ria em particular deve se especificar a entidade elementar que pode ser uma esp cie que existe fisicamente como tomos mol culas ou ons Al m disso a express o de mat ria pode ser substitu da pela respectiva entidade elementar Exemplos nc ou n Cl quantidade de tomos de cloro n Cl quantidade de mol culas de cloro n CrO4 quantidade de ons cromato A express o quantidade de enxofre amb gua pois pode se referir a esp cies S Ss S2 ou outras portanto deve ser evitada Deve se especificar a entidade elementar de forma clara como quantidade de tomos de 29 66 enxofre quantidade de octaenxofre e quantidade de dienxofre ou ainda utilizar f rmulas qu micas como quantidade de S3 No caso de subst ncias compostas por nions e c tions n o existe propriamente uma mol cula mas
9. Preparo de uma solu o 0 1 mol L de hidr xido de s dio Cuidado esta base extremamente corrosiva Trabalhe com muito cuidado e caso haja contato com a pele pe a socorro e lave imediatamente a rea afetada com bastante gua corrente a Pegue um bal o volum trico de 250 mL para a sua equipe de laborat rio Este ser o volume total da solu o a ser preparada b Observe o r tulo do frasco de hidr xido de s dio e anote os dados relevantes no Caderno de Laborat rio c Com base nos dados do reagente calcule no Caderno a massa de hidr xido de s dio necess ria para o preparo de 250 mL de uma solu o com concentra o aproximada de 0 1 mol L Mostre ao professor os c lculos efetuados N o prossiga sem ter recebido a aprova o de um professor d Pese sem demora excessiva a base e dissolva a num b quer em cerca de 30 mL de gua destilada Esta dissolu o fortemente exot rmica e deve ser feita com cautela Agite cuidadosamente a solu o com um bast o de vidro e Quando a dissolu o se completar resfrie o b quer num banho de gua temperatura ambiente A seguir transfira o seu conte do para o bal o volum trico Para assegurar uma transfer ncia quantitativa lave as paredes do b quer com gua destilada que deve ser transferida ao bal o CQ 139 41 f Avolume o bal o volum trico e homogenize a solu o Padroniza o da solu o de hidr xido de s dio pelo biftalato de po
10. a partir do alum nio C lculo do volume molar do hidrog nio no estado padr o a 0 C 7 Uma vez conhecida a equa o qu mica 6 da rea o calcule a quantidade de hidrog nio produzido a partir da quantidade de alum nio calculada no item 3 8 Atrav s da proporcionalidade direta entre a quantidade de hidrog nio do item 7 com o volume lido na proveta determine qual seria o volume de 1 mol de hidrog nio nas condi es ambientes do laborat rio V H 9 Utilizando a f rmula abaixo converta o volume molar de hidrog nio nas condi es ambientes do laborat rio V H que foi calculado no item 8 para o estado padr o a 0 C isto calcule V para T 273 15 K e P 10 Pa P V P F T T ambiente 10 Pa V _ P H 7 B 273 15K T ambiente 10 Compare o valor do item 9 com o valor te rico que pode ser obtido pela Equa o de Estado dos Gases Ideais no estado padr o 11 Preencha a ficha relat rio a ser entregue aos professores at a data indicada CQ 139 49 Tabela 1 press o do vapor d gua em fun o da temperatura Fonte CRC Handbook of Chemistry and Physics 85 Ed t 9C P kPa t C P kPa t 9C P kPa t 9C P kPa 10 1 228 17 1 938 24 2 985 31 4 495 11 1 313 18 2 064 29 3 169 32 4 758 12 1 403 19 2 198 26 3 363 33 5 034 13 1 498 20 2 339 2l 3 567 34 5 323 14 1 599 21 2 488 28 3 782 35 5 626 15 1
11. de atividades realizadas no decorrer do per odo letivo Para cada atividade ser atribu da uma nota em escala num rica no intervalo de 0 zero a 100 cem Ser o atribu das notas para as seguintes atividades 2 duas provas escritas sobre os experimentos notas P e P2 e fichas relat rios sobre os experimentos executados m dia no semestre Mr e Projeto de Experimento Livre nota Mprr e comportamento e testes de avalia es instant neas sobre o conte do do trabalho pr laborat rio de cada aula m dia no semestre Mer As duas provas escritas j previstas no cronograma da disciplina tratar dos experimentos realizados em aula Permite se a consulta do Caderno de Laborat rio durante a realiza o das provas por m est vedado o uso do Manual de Instru es assim como de qualquer outro material de consulta Ap s o final do experimento a equipe dever preencher uma ficha relat rio em meio digital que deve ser enviado aos professores atrav s do correio eletr nico e mail maiores detalhes sobre a elabora o destas fichas encontra se adiante na Se o 8 deste Manual Cada ficha relat rio ser corrigido e ter uma nota atribu da Ao final do per odo letivo ser computada a m dia das notas de todas as fichas Mk O Projeto de Tema Livre consiste em uma s rie de atividades cuja avalia o est descrita a Se o 9 8 do presente Manual Cada aula ter inicialmente uma nota de comportamento d
12. de execut la Enquanto aguarda a suspens o esfriar determine a massa do papel de filtro Dobre o conforme indicado na Fig 1 primeiro ao meio e depois aproximadamente em um quarto Abra no formato de um cone adapte o ao funil preso no respectivo suporte e umede a com um pouco de gua destilada O papel ficar aderido s paredes do funil Filtre a suspens o conforme indicado na Fig 2 O filtrado o l quido que atravessou o papel de filtro deve ser recolhido em um b quer para ser posteriormente descartado Lave o s lido contido no papel de filtro com duas ou tr s pequenas por es de gua aguarde at escorrer bem e apresentar apar ncia de seco gt O funil deve estar encostado contra a parede do b quer para evitar que espirre Enquanto aguarda marque um vidro de rel gio limpo e seco com a identifica o de sua equipe Pese o e anote a massa Transfira o papel de filtro contendo o s lido com Fig 2 filtrando a suspens o CQ 139 36 cuidado para que n o ocorra perda transfer ncia quantitativa para um papel absorvente e pressione o de leve para que o excesso de gua seja absorvido Tome cuidado para n o perder nenhum s lido Transfira ent o o papel de filtro para o vidro de rel gio j preparado Secagem do s lido Leve o seu vidro de rel gio at a estufa de secagem Deixe o s lido secar pelo tempo recomendado pelo professor Enquanto espera a secagem do s lido fa a as ano
13. eletrodo Am n Desligue a fonte de alimenta o e o mult metro desfa a a montagem e guarde todo o material de forma adequada o Coloque a solu o em recipiente pr prio indicado pelo professor Lave as vidrarias utilizadas e inicie o tratamento dos dados nas tarefas p s laborat rio Obs algumas fontes de alimenta o possuem amper metro pr prio por m de precis o menor Recomenda se portanto que se empregue o mult metro na leitura da corrente para obter a constante de Avogadro com a maior precis o poss vel 18 3 Tarefas p s laborat rio Por defini o a corrente el trica a quantidade de carga el trica que passa por um intervalo de tempo em um circuito Matematicamente pode ser expressada como L dt que rearranjado e integrado resulta assumindo tempo inicial igual a 0 t dO idt gt 0 idi Portanto a carga el trica Q pode ser determinada integrando se a corrente em rela o ao tempo Com o uso de um gr fico pode se visualizar geometricamente a referida integra o O primeiro passo para tratar os dados a elabora o do gr fico Para que Q seja expresso na unidade Coulomb i deve estar em Ampere e t em segundo 1 Observe a tabela com os valores de corrente el trica durante a eletr lise Em um papel milimetrado defina como abscissa eixo x o tempo e a ordenada eixo y como a corrente Divida tanto a ordenada como a abscissa em intervalos uniformes Por exemplo pode se anotar na abscissa a e
14. em geral especifica se uma unidade de f rmula que contenha o menor n mero de ons capaz de gerar uma esp cie eletricamente neutra A entidade elementar n o necessariamente pode existir fisicamente mas convenientemente escolhida como uma unidade de f rmula Por exemplo esp cies como 1 0 um ter o de mol cula de oz nio uma esp cie correspondente a um tomo de oxig nio 2S7 meio on sulfeto correspondente a um nion hipot tico com uma carga negativa ou 5KMnO um quinto de unidade de f rmula de permanganato de pot ssio um oxidante hipot tico capaz de remover um el tron em meio cido n o existem mas podem ser convenientes quando se efetua c lculo de quantidades de mat ria Exemplos n KMnO quantidade de unidades de f rmula de permanganato de pot ssio n KMnO quantidade de unidade de f rmula de permanganato de pot ssio Se a quantidade de KMnO for igual a 3 mols isto n KMnO 3 mol a quantidade de 5KMnO ser igual a 15 mols ou n 5KMnO 15 mol Portanto n KMnO4 5 n KMnO4 6 3 Unidades n o SI unidades em uso al m das unidades SI Estas unidades n o fazem parte do SI mas se admite que sejam utilizadas ainda em alguns contextos Prefixos SI podem ser afixados em algumas destas unidades como por exemplo mililitro ml ou mL milibar mbar e megael tron volt MeV Grandeza f sica Nome da unidade S mbolo Valor em unidades SI tempo minuto min 60 s tempo hora h
15. insucesso as dificuldades e as limita es encontradas Lembre se um trabalho experimental nem sempre bem sucedido mas quando os motivos que levaram a 1sso s o bem explorados podem no futuro gerar trabalhos com xito e Slide 12 o slide final dedicado aos agradecimentos e Para os t tulos use caracteres de tamanho 28 a 36 pontos e no texto a recomenda o para uma boa leitura de 18 a 24 pontos Padronize o tipo dos caracteres em toda a apresenta o pela sua legibilidade na proje o uma boa escolha seria os tipos sem serifa sans serif como Arial ou Helvetica Use negrito quando necess rio para facilitar a apresenta o e Cuidado com a utiliza o de cores n o fa a uma apresenta o muito colorida que pode dificultar a leitura durante a proje o O mesmo vale para a figura de fundo que deve ser a mais discreta poss vel e que n o CQ 139 17 se deve confundir com o texto e outros elementos e Se quiser citar alguma referencia v adicionando a refer ncia no rodap do slide onde ela citada Por exemplo Parte experimental Lorem ipsum dolor sit amet consectetur adipiscing elit Vestibulum consectetur ipsum tristique lorem sagittis eu facilisis eros vulputate Quisque dictum augue et sem fringilla tempus Duis neque nunc ullamcorper id sagittis vel pulvinar non dolor In hac habitasse platea dictums 1 STATE H M J Chem Ed 39 6 297 1962 9 7 Atividade 5 relat
16. kg que j est acompanhado do prefixo quilo 10 Neste caso deve se anexar prefixos ao subm ltiplo grama g e n o ao quilograma Exemplos Correto Errado megagrama Mg quiloquilograma kkg miligrama mg microquilograma ukg N o se deve utilizar mais de um prefixo por cada unidade Portanto o uso de milicentigrama mcg para 10 g ou milimicr metro mum para 10 m n o recomend vel Al m das unidades b sicas as unidades derivadas com nomes especiais podem receber estes prefixos Exemplos 2 180 aJ 2 180x10 J 0 101325 MPa 101 325 kPa 1013 25 hPa 101 325 Pa 2 7 MQ 2 7x10 kQ 2 7x10 Q A exce o o graus Celsius C que n o admite prefixos Na grafia deve se imprimir os s mbolos das unidades em tipo romano reto O mesmo deve ser feito com os respectivos prefixos que expressam m ltiplos e subm ltiplos Os s mbolos n o se alteram no plural e n o devem ser seguidos de ponto que denote abreviatura exceto pelo ponto final que determina o fim de uma senten a Exemplos um cent metro cm n o 1 cm nem 1 cm dez cent metros 10 cm n o 10 cm nem 10 cms cinco mols 5 mol n o 5 mols O ltimo exemplo deve ser examinado com mais cuidado Infelizmente no idioma portugu s a unidade mol tem o s mbolo mol o que pode originar confus o Quando se escreve mol em extenso como se escreveria quil metro ou kelvin por exemplo permitido que se escreva o plural
17. menor que 70 40 lt Mp lt 70 dever prestar o Exame Final nota Prr a partir de que ser calculada a m dia final Mr Mp Per 2 e e aluno que obtiver M dia Final igual ou superior a 50 M 50 ser aprovado desde que satisfa a o item I e aluno que obtiver M dia Final inferior a 50 Mr lt 50 ser reprovado 4 Instru es gerais 4 1 Prepara o para entrar no laborat rio fase pr laborat rio A fase pr laborat rio tem como objetivo familiarizar o aluno com o experimento a ser realizado O roteiro da aula a ser realizada deve ser lido com anteced ncia procurando compreender os objetivos e os procedimentos a serem adotados Especial aten o deve ser dada s advert ncias em rela o seguran a Para saber qual experimento ser realizado na data da aula deve ser consultado o cronograma contido no in cio deste manual No roteiro de cada experimento h a se o Tarefas pr laborat rio cuja finalidade preparar o aluno antes de entrar em aula Estas tarefas consistem na prepara o de tabelas quadros fluxogramas e outros itens que sejam necess rios para melhor aproveitar a atividade pr tica O cumprimento das tarefas pr laborat rio OBRIGAT RIO E A SUA FALTA SER PENALIZADA NA NOTA DE COMPORTAMENTO 4 2 Instru es para as aulas de laborat rio O aluno dever portar os seguintes materiais obrigat rios para frequentar as aulas pr ticas um guarda p o Caderno de Laborat rio e
18. montagem de fluxogramas a Os nomes f rmulas e quantidades dos materiais iniciais reagentes s o inscritos em um ret ngulo colocado no come o do diagrama A partir da base do ret ngulo tra a se uma linha vertical que chega at a fase operacional seguinte 10 mL de Na SO 0 050 mol L b A adi o de um reagente aos materiais iniciais indicada por meio de uma flecha perpendicular linha vertical que une as duas fases do processo 5 mL de BaCl 0 10 mol L c Indica se a retirada de uma por o da mistura de rea o com uma flecha que parte da linha vertical A por o separada ficar entre duas linhas horizontais paralelas 1 mL de solu o CQ 139 12 d As opera es realizadas na mistura de rea o que n o impliquem em separa o de componentes devem ser representadas pela interrup o da linha vertical por duas linhas horizontais paralelas A decri o da opera o fica compreendida no espa o entre as duas linhas Agitar bem Medir temperatura e Uma opera o que implique na separa o dos componentes da mistura indicada tra ando se uma linha horizontal no fim da linha vertical O nome da opera o escrito entre par nteses debaixo da linha horizontal Os produtos resultantes de uma separa o s o encerrados em ret ngulos os quais s o unidos por linhas verticais s extremidades da linha horizontal Filtra o Evapora o f Os produtos res
19. que este foi recolhido em gua A press o total produzida por esses dois gases igual press o ambiente P H2 P H 0 P ambiente Converta o valor da press o lida no bar metro para a unidade SI Pascal lembre se 760 mmHg corresponde a 101 325 Pa A press o de vapor d gua depende da temperatura e est listada na Tabela 1 A press o parcial de hidrog nio pode ent o ser calculada da seguinte maneira P H gt P ambiente P H20 2 Calcule atrav s da Equa o de Estado dos Gases Ideais o volume molar do hidrog nio press o P H do item 1 e temperatura ambiente Determina o da estequiometria da rea o 3 Calcule a quantidade de alum nio usada no experimento Lembre se para um qu mico quantidade refere se grandeza denominada quantidade de mat ria medida na unidade SI mol 4 Atrav s da proporcionalidade direta entre a quantidade de alum nio usada pela equipe e o volume de g s medido na proveta determine qual seria o volume de hidrog nio produzido por um mol do metal nas condi es do experimento 5 Calcule a raz o entre os volumes obtidos nos itens 4 e 2 Como esta raz o se relaciona com a estequiometria da rea o Qual a quantidade em mol de hidrog nio que se forma quando se reage 1 mol de alum nio Compare com os valores obtidos pelos colegas 6 Com base na resposta ao item 5 proponha uma equa o quimica que representa a rea o de produ o do hidrog nio
20. rio O objetivo final do projeto de tema livre a produ o de um trabalho escrito com a descri o clara do procedimento que possa ser reproduzido pr tica por outros alunos As atividades anteriores j devem ter produzido registros que devem auxiliar na elabora o deste trabalho cuja elabora o deve seguir as orienta es descritas na pr xima sub se o A introdu o inicia se com a justificativa da escolha do experimento para execu o e os motivos que levaram a descartar os demais selecionados Liste todos os experimentos que constam nas fichas que foram entregues ao professor Na sequ ncia v m as informa es que mostram a relev ncia do experimento ou que possam situar o leitor sobre o assunto envolvido conceitos t cnicas princ pio de funcionamento dos equipamentos significado f sico das grandezas medidas Esta parte do relat rio deve ter apenas o suficiente para municiar o leitor para que possa compreender o experimento portanto informa es extras devem ser remetidos para as refer ncias bibliogr ficas Este um relat rio em formato cient fico portanto n o se aceita que se copie trechos de textos s para fazer volume A avalia o n o se dar pela quantidade de palavras escritas os crit rios principais s o a sufici ncia e a pertin ncia do texto ao projeto realizado O procedimento n o uma c pia pura e simples do roteiro em que a equipe se baseou Deve se escrever exatamente o que foi feito no la
21. roteiro experimental referente ao experimento do dia deve ter sido previamente lido c fa a o fluxograma das etapas a serem realizadas na parte experimental veja instru es na Se o 7 d construa as tabelas necess rias para o registro dos dados experimentais veja normas para prepara o de tabelas na Se o 6 6 e Fa a uma lista dos reagentes equipamentos e vidrarias que voc ir utilizar no laborat rio segundo CQ 139 35 especificado no roteiro experimental da aula Na aula esta lista deve ser complementada com o nome do fabricante e a pureza de cada reagente segundo o respectivo r tulo Anote quando houver outras informa es como por exemplo o prazo de validade 13 2 Procedimento Os procedimentos de preparo de solu o transfer ncia quantitativa de solu es e o avolumamento dos bal es ser o demonstrados pelo professor no in cio da aula Observe com aten o s demonstra es antes de executar qualquer um dos procedimentos descritos a seguir Preparo das solu es Solu o 1 em um b quer de 100 mL limpo e seco pese cerca de 0 6 g de sulfato de pot ssio Adicione com cuidado cerca de 5 mL de gua destilada e agite com bast o de vidro executando movimentos suaves Ap s dissolver o sal completamente transfira quantitativamente a solu o para um bal o volum trico de 25 mL Lave o b quer v rias vezes com pequenas por es de gua 2 a 3 mL e v adicionando toda as solu es
22. sejam SI ou n o SI podem ser convertidas entre si desde que sejam conhecidas os fatores de convers o atrav s de substitui es feitas seguindo as regras da lgebra Exemplos 1 Convers o de 7 48x10 Pa para kPa a rela o entre Pa e kPa kPa 10 Pa gt Pa 10 kPa P portanto P 7 48x10 Pa 7 48x10 10 kPa 7 48 kPa 2 Convers o de 0 33 dm para cm lembrando que dm 10 m e cm 107 m a rela o entre dm cm dada por dm cm 10 m 10 m 10 gt dm 10 cm portanto V 0 33 dm 0 33 10 em 0 33x 10 cm 3 3x10 cm 3 Convers o de 0 56 atmosfera para pascal sabendo que atm 101 325 Pa P 0 56 atm 0 56 101325 Pa 5 7x10 Pa CQ 139 10 6 6 Apresenta o de dados em tabelas Nas tabelas e nos gr ficos veja a seguir conveniente utilizar o quociente da uma grandeza f sica e sua unidade para se obter n meros puros Tamb m se pode multiplicar ou dividir este quociente pelo fator exponencial de base 10 para simplificar o valor Quando houver possibilidade de confus o deve se empregar par ntesis para destacar a unidade Exemplos r 3 45 cm gt r em 3 45 C NaOH 0 101 mol L gt C NaOH mol L 0 101 V 2 38x10 L gt V 10 L 2 38 Uma tabela consiste em um arranjo retangular de c lulas contendo dados A localiza o de uma c lula na tabela pode ser especificado pela linha no sentido vertical e pela coluna no sentido horizontal
23. simples e introdut rio o aluno ter a oportunidade de exercitar a medida de algumas grandezas com equipamentos simples de laborat rio e obter o valor de uma propriedade densidade de alguns metais Ser o discutidos os erros inerentes ao processo de medi o 11 1 Procedimento Experimental 1 Limpe as amostras de alum nio cobre e chumbo fornecidas no laborat rio com aux lio de esponja de a o ou lixa fina at que a superf cie das pe as exiba brilho met lico caracter stico Sempre segure as pe as com papel ou pin a para evitar contato das m os com a superf cie 2 Pese as amostras em balan a anal tica e anote os valores expressando corretamente os erros associados medida 3 Tome uma proveta graduada de 50 ou 100 mL e preencha com gua at uma marca por exemplo 20 0 ou 50 0 mL Acerte o menisco com aux lio de um conta gotas Incline a proveta e insira uma das pe as met licas com cuidado para n o espirrar l quido nas paredes ou fora do tubo Tome cuidado para a pe a n o e chocar com o fundo da proveta e causar danos vidraria Anote o novo valor em que se encontra o menisco indicando o valor do erro associado Repita o procedimento para as outras pe as 11 2 Tarefa P s laborat rio 1 Construa no seu Caderno de Laborat rio a tabela segundo modelo abaixo indicando a incerteza associada a cada medida Tabela 1 dados obtidos e calculados para determina o da densidade dos metais Al Cu Pb o
24. tipo x y Este tipo de gr fico til para correlacionar duas grandezas entre si onde se considera que uma das grandezas vari vel dependente fun o de uma outra 1 5 vari vel independente Se for tomada como exemplo a tabela acima pode se ver que a massa do precipitado fun o da quantidade adicionada de iodeto de s dio Deve se ent o tra ar os eixos coordenados x e y subdividindo os segundo uma escala espa ada em intervalos uniformes e que representem valores num ricos simples conforme o o Gr fico 1 Note que a escala y por exemplo est espa ada em intervalos uniformes e com n meros simples e n o como 0 0 58 e 1 15 apesar de serem estes os valores da tabela Uma vez definidas as escalas dos eixos assinale O 12 3 4 5 6 7 8 9 10 1 cada ponto nas posi es x y correspondentes Em cada n Nal 10 mol eixo al m das subdivis es e dos valores num ricos Gr fico 1 massa de precipitado obtido da rea o de dever o constar tamb m o quociente entre a grandeza e a Solu es de Nal 0 5 mol L e Pb NOs 0 5 mol L unidade m ppt g CQ 139 11 Para se tra ar o gr fico deve se ter uma expectativa do tipo de curva ou de reta que dever ser 1 5 utilizada No exemplo dado devem ser tra adas duas retas sendo que uma delas deve passar pela origem 0 0 Tem se ent o uma figura do tipo apresentada no Gr fico 2 Para se saber que tipo de curva deve ser tra ada deve
25. um curso universit rio traduzido da 4 ed S o Paulo Edgard Bl cher 1993 J B Russell Qu mica Geral vol 1 e 2 2 Ed S o Paulo Makron Books 1994 CQ 139 40 15 Experimento 4 preparo quantitativo de solu es e determina o de cido ac tico em vinagre Este experimento ilustra uma importante rota de an lise de solu es conhecida como volumetria an lise volum trica ou titrimetria que corresponde a um conjunto de metodologias anal ticas fundamentadas na determina o precisa de volumes de solu es postas a reagir em propor es estequiom tricas Sendo a concentra o de uma das solu es perfeitamente conhecida solu o padr o torna se poss vel calcular a concentra o da solu o da amostra a ser analisada Neste processo o reagente de concentra o conhecida denominado de titulante a amostra contendo esp cie de interesse recebe o nome de titulado enquanto que a opera o de adi o de titulante at que a rea o seja completa corresponde titula o A determina o quantitativa da esp cie de interesse s ser poss vel se conseguir determinar exatamente o ponto em que a rea o entre titulante e titulado completa Para tanto este ponto denominado de ponto de equival ncia ponto final te rico ou ponto estequiom trico deve provocar uma mudan a fisica que possa ser observada pelo analista Esta altera o mudan a de cor precipita o ou turva o
26. vel adicionar meia gota do titulante Abra levemente a torneira at que se forme uma pequena gota na ponta da bureta que n o tenha peso suficiente para desprender e cair feito isto feche a torneira e com a pisseta lance um jato de gua para arrastar a meia gota dentro do erlenmeyer jJ O ponto final atingido quando houver uma mudan a de cor que n o retorna para o incolor sob agita o Se a cor for muito forte provavelmente uma quantidade excessiva de titulante foi adicionada pois no ponto final dever se 1a observar apenas um leve tom rosa persistente k Mesmo quando houver uma cor rosa persistente pode ter sobrado parte do titulado que n o reagiu aderida s paredes do erlenmeyer Lave as paredes internas do erlenmeyer com a pisseta Se a cor retornar a incolor prossiga adicionando mais titulante Caso contr rio leia na bureta o volume de NaOH gasto na titula o com a m xima precis o poss vel cent simos de mililitros 1 Calcule a concentra o de hidr xido de s dio m Repita a padroniza o e calcule novo valor de concentra o Se a diferen a entre as concentra es determinadas for pequena pe a para o professor julgar encerre a padroniza o caso contr rio fa a mais uma titula o Suporte para bureta OU suporte universal com CQ 139 42 Bureta com O titulante 4 hidr xido de s dio garra Erlenmeyer com o titulado e o indicador Fig
27. 3600 s tempo dia d 86400 s ngulo plano grau 7 180 rad ngulo plano minuto 7 10 800 rad ngulo plano segundo E 7 648 000 rad comprimento ngstrom 10 m rea barn b 10 m volume litro Loul dm 10 m massa tonelada t Mg 10 kg massa unidade unificada de massa at mica u m 2C 12 1 66054 x10 kg press o bar bar 10 Pa energia el tron volt eV exV 1 60218 x10 J 6 4 S mbolos de grandezas f sicas As grandezas f sicas podem ser representadas por s mbolos para abreviar a nota o proporcionar economia de espa o e facilitar a leitura O emprego de s mbolos padronizados facilita a troca de informa o CQ 139 9 entre diferentes pessoas ao evitar equ vocos de interpreta o Pelos motivos expostos torna se interessante adotar as recomenda es da IUPAC o m ximo que for poss vel Os s mbolos de grandezas f sicas devem geralmente ser uma letra do alfabeto latino adotado no idioma portugu s ou grego Podem ser utilizadas letras tanto mai sculas ou min sculas A letra deve ser impressa com tipo it lico inclinado para a direita Quando necess rio podem ser anexados ao s mbolo indice subscrito ou expoente sobrescrito Os ndices ou expoentes devem ser somente grafado em it lico quando representa s mbolo de uma grandeza fisica ou um n mero caso contr rio deve ser grafado Caracteres retos Exemplos C capacidade t rmica press o constante p grafado em it lico por d
28. Cuidado com os erros de ortografia e gram tica a mistura foi agitada em vez 99 66 de eu agiter n s agitamos ou simplesmente agitamos Para facilitar seu trabalho a parte de metodologia pode ser subdividida em I Materiais 8 9 CQ 139 20 Liste todo o material utilizado tanto vidraria como reagentes e equipamentos Coloque a proced ncia do reagente o grau de pureza a validade a f rmula e o nome correto A marca e especifica o de cada equipamento devem ser citadas tamb m II M todos Descreva tudo o que foi feito no laborat rio como por exemplo o preparo das solu es a rea o de precipita o o procedimento de secagem e o procedimento de pesagem Descreva o mais objetivamente qual foi o procedimento adotado no laborat rio Utilize o tempo verbal passado pret rito na reda o das frases pois voc estar descrevendo a es que j foram conclu das Fa a um fluxograma para deixar mais claro o procedimento Nesta descri o voc deve fornecer detalhes como quantidades utilizadas temperaturas medidas ou de trabalho vidrarias esquemas de montagens tempos gastos e outras informa es importantes para saber o que foi realizado A descri o do m todo deve conter tantos detalhes quanto forem necess rios para que qualquer pessoa que venha a ler o relat rio consiga reproduzir com sucesso o que foi feito Descreva detalhadamente as t cnicas empregadas os
29. S ntese de um composto inorg nico 9 Uso de eletricidade em um processo qu mico 10 Experimento usando um composto natural 11 Experimento usando um composto comercial industrial 12 Experimento usando alimentos 13 Experimentos envolvendo gases 14 Experimentos envolvendo luz ou que se modificam pela aus ncia e presen a de luz 15 Cat lise e cin tica qu mica 16 Equil brio qu mico de sistemas moleculares e 1 nicos Uma vez atribu do o tema o aluno dever procurar experimentos pertinentes e preencher a Ficha de Sele o do Experimento que dever ser entregue ao professor at a data prevista no cronograma Os experimentos devem ser buscados em livros ou revistas sendo que uma fotoc pia deve ser anexada ficha a ser entregue outra c pia deve ainda ficar da posse do aluno Recomenda se que sejam escolhidos textos que contenham um roteiro claro em que estejam explicitados os objetivos e os procedimentos da pr tica Ao fazer a busca deve se ter em mente que a execu o do experimento n o deve ultrapassar o limite de duas aulas de quatro horas incluindo neste tempo o preparo de reagentes e amostras e a calibra o de equipamentos Cada aluno dever entregar no m nimo uma ficha portanto cada equipe ter dois ou mais experimentos para realizar Especial cuidado deve ser tomado ao se descrever o procedimento a ser seguido e ao se especificar os materiais e os reagentes a serem utilizados du
30. UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANA SETOR DE CI NCIAS EXATAS DEPARTAMENTO DE QU MICA http Avww quimica ufpr br CURSO DE QU MICA DISCIPLINA CC CQ13 INTRODU O QU MICA GERAL EXPERIMENTAL TURNO MANH TARDE MT MANUAL DE INSTRU ES E ROTEIROS DOS EXPERIMENTOS Professores respons veis Prof Dr Fl vio Massao Matsumoto Prof Dr Herbert Winnischofer Prof Dr Liliana Micaroni Prof Dr M rcio Peres de Ara jo Prof Dr Maria Aparecida Biason Gomes Prof Dr Shirley Nakagaki CURITIBA 1 SEMESTRE 2013 Sum rio 1 Cronograma das aulas pr ticas 1 semestre de 2013 eeeeeeeeeenereereren aerea ear rreaaanena l 2 presenita o Ficha a soraia di na E a E RR E a 2 PA AO dg a A 2 4 ASIRUCOCS OCA ISO ssa A oo id a A O O EAA a a a 3 gt Cuidados a Serem observados mo laboratorO ses pengaizadan ia inosagaliaasa ode nalbano a a uia aaa eta a 4 6 Anota o de dados em laborat rio e no relat rio erre eee ere eee reeea ne rreeaa ar een can ceanranceada 5 Le Blabora o de Nuxosrama do Cxperimentos asno O RG DOIDO N 11 Sica PO laton Onna E E 13 9 brojcto de Experimento E Vre ani T E a 14 10 Equipamentos b sicos de laborat rio de qu mica 00000nnnnennennnesssssssesstereerensnsssssssssssstrrerernnssssssssssesreress 23 11 Experimento O determina o da densidade de alguns metais cc ii eeeererererreeee eee rrr erre 30 12 Experimento 1 comporta
31. VE SER APROVADO PELO PROFESSOR PARA O PROSSEGUIMENTO DAS ATIVIDADES Uma vez aprovado pelo professor a equipe dever preparar os materiais os reagentes e as amostras para a execu o do projeto H uma aula espec fica para isso que consta no cronograma da disciplina como Inicio do Projeto de Experimento Livre nesta aula que todas as solu es devem ser preparadas a partir de reagentes puros ou concentrados e alguns aparelhos dever o ser montados ou adaptados Entretanto algumas atividades devem ser realizadas em hor rio extra aula e com devida anteced ncia como aquisi o de produtos comerciais em mercados lojas farm cias etc ou pedido de amostras s ind strias O Departamento de Qu mica n o est obrigado a fornecer qualquer material que n o seja o dispon vel no almoxarifado ou nas suas depend ncias qualquer material externo ser responsabilidade nica e exclusiva da equipe 9 5 Atividade 3 execu o Todas as etapas envolvendo a prepara o e a execu o dos experimentos devem ser supervisionadas por um dos docentes respons veis e realizadas EXCLUSIVAMENTE nos hor rios e no espa o f sico destinados disciplina Todas as atividades do Projeto de Experimento Livre s o continuamente avaliadas e se algo for realizado na aus ncia do professor n o ter valor para o c mputo de nota Todas as observa es realizadas e os dados coletados devem ser anotados no Caderno de Laborat
32. a es gerais la Ficha relat rio n X coloque o n mero do experimento relativo ficha t tulo do experimento nome dos membros da equipe letra n mero de identifica o bancada de laborat rio da equipe B Relat rio resumido ja Ta objetivos do experimento descri o do procedimento n o fa a uma c pia pura e simples do roteiro contido no Manual mas um relato fiel de tudo que foi executado no laborat rio o texto deve ser resumido mas completo recomenda se o emprego de figuras e fluxogramas caso facilite a compreens o do procedimento equipamentos reagentes vidrarias e acess rios fa a uma lista dos reagentes equipamentos e vidrarias utilizados no laborat rio que deve ser complementada com os dados de r tulos de reagentes as especifica es dos equipamentos e outras informa es importantes coleta e an lise dos dados descreva de maneira l gica e ordenada todos os dados coletados durante a execu o do procedimento esses dados s o as observa es efetuadas os valores de todas as grandezas medidas e os resultados de c lculos nas diversas fases do experimento os dados podem ser apresentados na forma de tabelas gr ficos figuras fotos e outras formas de representa o sempre buscando maior clareza conclus o retome os objetivos do experimento e ap s ter realizado as an lises dos dados obtidos discuta criticamente em que grau foram atingidos procure justificar suas pos
33. a de que sua amostra est seca depois de ter determinada a massa volte a aquec la Determine a massa novamente e se diminuir a amostra n o estava seca e talvez n o esteja ainda Repita o processo at obter massa constante Leve o b quer com a prata at a capela e adicione 10 mL de cido n trico 6 mol L CUIDADO o cido moderadamente concentrado e portanto corrosivo se entrar em contato com esta solu o lave imediatamente o local atingido com gua corrente N o respire os vapores venenosos marrom avermelhados de di xido de nitrog nio NO2 formados enquanto a prata se dissolve Certifique se de que o b quer continua com a identifica o de sua equipe e deixe o na capela Enx giue v rias vezes com gua de torneira depois duas ou tr s vezes com gua destilada Guarde as vidrarias molhadas no arm rio da bancada n o tente enxugar vidrarias com pano ou papel pois isso as contaminaria Fig 3 Lavagem com pisseta Inicie a tarefa p s laborat rio De tempo em tempo d uma olhada no CQ 139 33 b quer deixada na capela no item m Anote quaisquer mudan as que forem observadas no Caderno 12 3 Tarefa p s laborat rio O trabalho experimental deve ser complementado com a an lise cr tica dos dados obtidos Ao final de todas as aulas ser o propostas tarefas para guiar voc no tratamento dos dados at chegar aos resultados que s o os objetivos finais do experimento Logo ap s finali
34. a do professor e todos os materiais necess rios devem ser providenciados com devida anteced ncia Modelo de apresenta o Apesar da escolha da forma de exposi o ser livre nesta se o ser o dadas algumas sugest es que s o frutos de experi ncias acumuladas no passado Um bom uso destas sugest es poder ser a chave para uma apresenta o bem sucedida O recurso do projetor multim dia permite que a apresenta o seja mais agrad vel e mais clara como lembra o ditado uma imagem vale por mil palavras Para utilizar este recurso podem ser utilizados os programas Power Point da Microsoft Openoffice LibreOffice Impress ou equivalente Se desejar utilizar outro programa consulte o professor e Para uma apresenta o de cerca de 10 minutos um bom n mero de slides de 10 a 12 entretanto o n mero de slides depende de quanto tempo se gastar com cada um e Antes de mais nada numa apresenta o existe uma regra de ouro menos mais Quanto menos coisas estiverem num slide ou seja com menos informa es escritas e mais informa es esquematizadas de r pida leitura mais facilmente sua apresenta o ser entendida e O conte do pode ser dividido nos slides na seguinte sequ ncia e Slide 1 a capa da apresenta o deve conter o t tulo do projeto o nome dos apresentadores e outras informa es relevantes como o nome da atividade onde se insere a apresenta o Projeto de Experimento Livre
35. a pode haver proje o da solu o para fora do b quer Esta solu o fortemente b sica extremamente corrosiva se respingar na pele lave imediatamente o local com bastante gua corrente Aguarde a solu o esfriar at a temperatura ambiente Para diminuir o tempo de espera pode se resfriar o b quer lavando suas paredes externas com gua corrente ou deixando o em contato com gua fria contido em uma cuba ou um b quer maior Transfira quantitativamente a solu o para o bal o avolume a e proceda a sua homogeneiza o 17 3 Procedimento Recorte um peda o de papel alum nio e pese A massa deve ficar entre 0 04 a 0 05 g Enrole um peda o de fio de cobre ao redor de uma caneta ou l pis no formato de uma espiral ou de um clipe Deixe sem enrolar cerca de 5 cm de fio de cobre para servir de cabo Prenda o papel alum nio na espiral ou clipe de cobre Adapte uma presilha a um suporte vertical e prenda nessa presilha uma pin a para manter em posi o vertical uma proveta de 100 mL Coloque perto do suporte um b quer de 500 ou 1000 mL com gua CQ 139 47 de torneira at cerca de dois ter os de seu volume Pegue um term metro seco e leia a temperatura do ar A seguir mergulhe o na gua do b quer Aguarde alguns minutos e leia a temperatura da gua Caso tenha diferen a em rela o temperatura do ar aguarde cerca de 15 minutos at que a temperatura do ar e da gua se igualem Incline ligeiram
36. a quest o 1 com base nos poss veis erros listados Discuta o papel do indicador nas titula es realizadas Que propriedade est sendo monitorada com este indicador Se ao inv s da fenolftaleina tivesse sido empregado outro indicador o resultado seria CQ 139 43 o mesmo Comente 4 Preencha e entregue a ficha relat rio at a data indicada 15 4 Refer ncias bibliogr ficas BACCAN N ANDRADE J C GODINHO O E S BARONE J S Qu mica Anal tica Quantitativa Elementar 2a Ed rev ampl Editora Edgard Blucher Ltda 1979 SKOOG D A WEST D M HOLLER F J CROUCH S R Fundamentos de Qu mica Anal tica tradu o da 8 Ed Thomson Learning Ltda 2006 GUIMAR ES OM MESSERSCHMIDT L GRASSI M T MERCE ALR Roteiro de aulas pr ticas de qu mica anal tica UFPR 2006 CQ 139 44 16 Experimento 5 O ciclo do cobre Neste experimento tanto o reagente inicial quanto o produto final o cobre formando uma sequ ncia de rea es que forma um ciclo fechado V rias rea es qu micas ser o realizadas tais como cido base oxirredu o decomposi o e precipita o todas facilmente observadas atrav s da vis o Tome cuidado com as etapas que envolvem a manipula o de cidos concentrados e que gerem gases Esteja sempre atento para evitar acidentes 16 1 Tarefa pr laborat rio Fa a o fluxograma relacionado ao procedimento experimental vide Se o 7 do Manual Se julgar n
37. a um erlenmeyer de 250 mL adicione de gua destilada at a marca de 100 mL e agite sem causar respingos at que o s lido se dissolva completamente c Adicione 3 gotas do indicador fenolftaleina ao erlenmeyer d Condicione ou ambiente as paredes da bureta com a solu o de hidr xido de s dio a ser padronizada o professor far uma demonstra o deste procedimento e Preencha a bureta com a solu o a ser padronizada Quando houver elimine qualquer bolha de ar presente na coluna na torneira ou na ponta da bureta Pe a ajuda ao professor se necess rio f Com a m o mais habilidosa direita para os destros esquerda para os canhotos segure o erlenmeyer cuja boca deve ser aproximada ponta da bureta Recomenda se colocar um papel branco embaixo do erlenmeyer para melhor visualizar a cor da solu o g Segure a torneira da bureta com a outra m o de forma a envolv la o professor far uma demonstra o Inicie a titula o abrindo levemente a torneira adicionando o titulante gota a gota ao erlenmeyer h Procure manter seu olhar sempre solu o do erlenmeyer Observe o surgimento instant neo da cor rosa logo que uma gota do titulante atinge esta solu o mas que logo desaparece com a agita o Quando o desaparecimento da cor rosa se torna mais lenta o ponto final est pr ximo e a velocidade de adi o do titulante deve ser diminu da 1 Bem pr ximo ao ponto final poss
38. ados e a coleta e a an lise dos dados 10 Refer ncias Bibliogr ficas Coloque as refer ncias bibliogr ficas numeradas em ordem de aparecimento no texto Use como modelo os exemplos a seguir Para livros Nome dos autores abreviados seguidos por sobrenome Nome de autores separados por v rgulas Nome do livro nome da editora edi o cidade da edi o volume do livro se for o caso cap tulo p gina s consultada s ano da edi o Exemplo 1 J T Groves T J McMurry Citocrome P 450 Structure Mechanism and Biochemistry Editora Plenum Press Quarta edi o edi o Nova York Volume 2 cap tulo I Pagina 10 12 1986 Para artigos Nome dos autores abreviados seguidos por sobrenome Nome de autores separados por v rgulas Nome abreviado da revista na qual o artigo foi publicado Em geral a revista um peri dico cient fico e tem regra pr pria para a sua abrevia o como no exemplo abaixo em que a revista o Bulletin de la Societe Chimique de France foi abreviado para Bull Soc Chim Fr comum as abrevia es constarem nas pr prias p ginas da revista Ap s a abreviatura segue se o volume o ano e a p gina inicial podendo se tamb m colocar a p gina final Exemplos 2 B Meunier D Mansuy Bull Soc Chim Fr 4 1986 578 3 D Dolphin D Lexa J Am Chem Soc 29 1990 1028 1029 Para trabalhos apresentados em congressos e eventos Nomes dos autores abreviados seguidos por
39. agentes preparadas 3 Escreva a equa o qu mica balanceada da rea o qu mica ocorrida no experimento 4 Calcule as quantidades de cada um dos reagentes empregados na precipita o Lembre se que para um qu mico quantidade se refere grandeza quantidade de mat ria medida em mols N o confunda com massa medida em gramas Algum dos reagentes foi adicionado em excesso Qual seria o reagente limitante da rea o 5 Calcule a quantidade e a massa de precipitado que deve ser formada caso a rea o ocorra com 100 de rendimento 6 Fa a a rela o entre a massa do precipitado obtido e a massa prevista no item 5 Calcule o rendimento da rea o Procure levantar hip teses coerentes para explicar o resultado obtido 7 Preencha a ficha relat rio e entregue aos professores at a data indicada CQ 139 37 14 Experimento 3 Rea es entre ons em solu o aquosa 14 1 Introdu o Neste experimento ser o discutidas algumas rea es que acontecem em meio aquoso Esta ser uma boa oportunidade para que o aluno relembre aprenda discuta e exercite sobre os conceitos envolvidos utilizando as tabelas de solubilidades presentes nos livros textos de qu mica geral Todos os compostos usados nesta experi ncia s o s lidos i nicos e suas solu es aquosas cont m ons positivos e negativos em propor es tais que a carga el trica total nula A manipula o das solu es simples Ser o fei
40. al Bico de g s Fonte de calor destinada ao aquecimento de materiais n o inflam veis A chama de um bico de g s pode atingir temperatura de at 1500 C Existem r v rios tipos de bicos de g s ver figura mas todos obedecem a um mesmo n princ pio b sico de funcionamento o g s combust vel introduzido numa haste vertical em cuja parte inferior h uma entrada de ar para suprimento de oxig nio o g s queimado no extremo superior da haste Tanto a vaz o do g s quanto a entrada de ar podem ser controladas de forma conveniente Os tipos mais comuns de bicos de g s s o A bico de Bunsen B bico de Tirril e C bico de Mecker Tela de amianto Garra sem mufo f CITSMA UA INA Garra para bureta CQ 139 27 As pin as de Mohr A e de Hoffmann B t m por finalidade impedir ou reduzir o fluxo de l quidos ou de gases atrav s de tubos flex veis J a pin a representada em C muito empregada para segurar objetos aquecidos especialmente cadinhos Tela met lica contendo amianto utilizada para distribuir uniformemente o calor durante o aquecimento de recipientes de vidro ou de metal expostos chama do bico de g s Usado como suporte principalmente de telas de amianto e tri ngulos de porcelana Usada como suporte para funis e telas de amianto S o feitas de alum nio ou ferro podendo ou n o ser dotadas de mufas Ligam se ao suporte universal por meio de parafu
41. borat rio de forma resumida por m suficientemente clara para que possa ser reproduzida pelo leitor Ressalva se que desnecess rio dividir a descri o entre as duas aulas como itens separados pois o texto ficaria fragmentado e de dif cil leitura Ao final do relat rio obrigat rio anexar uma fotoc pia do livro ou revista do qual se retirou o experimento Se a fonte for a Internet deve se anexar o seu conte do em forma impressa Excepcionalmente no caso do Projeto de Experimento Livre a equipe ter a oportunidade de apresentar uma vers o preliminar do relat rio pr relat rio ao professor para receber orienta es sem que valha uma nota Isto feito porque o experimento n o t o direcionado como nas aulas ordin rias o que pode levar alguns alunos a terem dificuldade em compreende lo A equipe dever levar o pr relat rio na aula prevista no cronograma para tal atividade e receber do professor as orienta es quanto aos aspectos que merecem reparos ou adendos Com isto est se concedendo oportunidade para que se apresente um relat rio final de melhor qualidade cuja nota ser aquela que efetivamente comp e a nota do Projeto de Experimento Livre Como o pr relat rio n o recebe nota os alunos que o deixarem de apresentar n o ser o penalizados entretanto o rigor na corre o do relat rio final ser igual para todos mesmo para aqueles que tenham optado por n o usufruir a oportunidade de rec
42. cimento Atinge Tr q Ea q em geral temperaturas de at 200 C P i mto F Utilizada no aquecimento de l quidos contidos em bal es de fundo redondo CQ 139 29 Mufla ou forno O ua Utilizada na calcina o de subst ncias Atinge em geral temperaturas na eu faixa de 1000 a 1500 C Utilizada para segurar tubos de ensaio geralmente durante aquecimento Pisseta ou frasco lavador Frasco pr prio para armazenamento de pequenas quantidades de gua destilada lcool ou outros solventes usado para efetuar a lavagem de recipientes ou precipitados com jatos do l quido nele contido Dispositivo para aspirar o ar e reduzir a press o no interior de um frasco E muito utilizado em filtra es por suc o geralmente adaptado a um frasco kitasato 10 6 Refer ncias bibliogr ficas MILAGRES B G et alli Qu mica geral pr ticas fundamentais Vi osa Imprensa Universit ria 1986 p l 5 11 20 NASCIMENTO A J et alli Bioqu mica vegetal Curitiba s n 1980 p l 4 S rie did tica n 23 PEQ Projetos de ensino de qu mica GIESBRECHT E Coord Experi ncias de qu mica t cnicas e conceitos b sicos S o Paulo Moderna 1982 p 3 4 6 14 SILVA R R BOCCHI N ROCHA FILHO R C Introdu o quimica experimental Rio de Janeiro McGraw Hill 1990 p 1 15 19 101 CQ 139 30 11 Experimento 0 determina o da densidade de alguns metais Neste experimento
43. co e com uma esp tula limpa transfira Fig 1 bobina de fio de cobre d g h J k 1 m Lave todas as vidrarias utilizadas utilizando detergente e escova n CQ 139 32 aproximadamente 1 g do reagente no b quer pesado anteriormente Anote esta massa com toda a precis o que a balan a permitir N o abandone o frasco aberto nem deixe a balan a ou a bancada suja de reagente Adicione gua destilada de uma pisseta at cerca de metade da altura do b quer Agite levemente com um bast o de vidro at que todos os cristais de nitrato de prata tenham dissolvido Fig 2 Descreva no Caderno o aspecto inicial da solu o preparada Cuidado o nitrato de prata s lido ou em solu o reage com a pele deixando uma mancha escura que desaparece em alguns dias Dobre a haste do fio de cobre formando um gancho para prend la na borda do b quer ficando a bobina mergulhada na solu o de nitrato de prata Observe tudo o que se passa durante alguns minutos e anote Compare com os aspectos iniciais do fio de cobre e da solu o de nitrato de prata Cubra o b quer com vidro de rel gio filme pl stico ou papel alum nio e guarde o em local indicado pelo professor at o dia seguinte Use um hor rio livre do dia seguinte para cumprir os itens h e 1 a seguir Abra o arm rio e retire cuidadosamente o seu b quer Coloque o na bancada e observe atentamente Anote todas as mudan as percebidas e que voc acha
44. como mols como ocorreria com quil metros ou kelvins Entretanto quando se escreve mol como o s mbolo da unidade da mesma forma que km ou K n o se admite flex o no plural Portanto no exemplo dado 5 mol est grafado o s mbolo mol e n o a unidade por extenso Como regra geral os s mbolos das unidades devem ser grafados em letras min sculas a n o ser que sejam derivados de nomes pr prios H exce es a esta regra como por exemplo o litro cujo s mbolo pode ser escrito L ou 1 isto tanto em letra mai scula como min scula Exemplos m metro s segundo kg quilograma mmol milimol J Goule V volt MHz megahertz nK nanokelvin mL ou ml mililitro 6 2 Quantidade de mat ria Na Qu mica a quantidade de uma subst ncia depende do n mero de entidades elementares simbolizado por N que a comp e Este um n mero extremamente grande o que torna impratic vel determinar a quantidade atrav s da contagem direta das entidades Por este motivo definiu se a grandeza conhecida como quantidade de mat ria cuja unidade mol Um mol a quantidade de mat ria constitu da por tantas entidades elementares tomos mol culas ons ou f rmulas qu micas quanto o n mero de tomos contidos em 0 012 kg do is topo 12 de carbono O n mero de tomos de carbono referido nesta defini o conhecido como n mero de Avogadro ou contante de Avogadro cujo simbolo Na ou
45. coneta de retroprojetor para identificar sua equipe e fa a sua pesagem Transfira nela o s lido obtido e deixe secar completamente usando uma chapa de aquecimento ou estufa Aguarde a c psula resfriar completamente e pese o s lido formado Fa a nova secagem e pesagem para confirmar que a massa se mant m constante 1 2 3 4 5 6 7 8 9 CQ 139 45 k Limpe todo o material utilizado e guarde a vidraria no arm rio apropriado 16 3 Tarefa p s laborat rio Descreva todas as observa es feitas ao se adicionar cido n trico ao fio de cobre Escreva a equa o qu mica completa global e i nica simplificada da rea o Que tipo de rea o ocorreu nesta etapa Justifique atrav s do estado f sico e das propriedades das subst ncias envolvidas as transforma es observadas Idem para a etapa em que se adicionou hidr xido de s dio Ibidem para a etapa em que o b quer foi colocado sobre a chapa de aquecimento Quando se adicionou cido sulf rico e zinco ao b quer duas rea es ocorreram em paralelo Identifique e escreva as equa es qu micas global e i nica simplificada de cada uma dessas rea es Quais seriam as evid ncias visuais que permitem afirmar que cada uma dessas rea es estavam ocorrendo de fato Calcule a quantidade de zinco e de cido clor drico adicionados lembre se do que significa a grandeza quantidade para um qu mico vide Se o 6 2 do Manual Algum
46. ctivas massas e concentra es Vencida esta etapa passe para a escrita do relat rio em si Em geral espera se que um relat rio cient fico contenha algumas partes mas dependendo da natureza do seu trabalho algumas podem ser omitidas e outras acrescentadas Aqui nesta Disciplina as partes abaixo delineadas obrigatoriamente dever o estar contidas no relat rio 1 2 3 4 5 Capa colocar o nome da universidade departamento curso disciplina semestre e ano t tulo do relat rio em destaque deve ser o t tulo do experimento nome dos componentes da equipe nome dos professores e data Todas estas informa es j na capa do relat rio ajudam o avaliador a rapidamente organizar as informa es a serem lidas Indice fa a uma lista crescente de itens colocando os t tulos e subt tulos com as respectivas p ginas em que se iniciam no relat rio Esta parte s pode ser feita no final Lista de s mbolos e abreviaturas fa a uma lista de s mbolos e siglas usados no relat rio caso seja necess rio Se for utilizada f rmula qu mica para representar uma esp cie por exemplo CHsCN para representar o acetonitrila n o se faz necess rio incluir nesta lista por ser uma representa o universal Entretanto se resolver usar a sigla ACN quando se referir a esta mesma subst ncia deve se especificar esta nota o e o respectivo significado no relat rio por n o ser uma representa o aceita universalmen
47. de cobre Am Cu g massa do nitrato de prata m AgNO g massa do b quer j identificado vazio m b quer g massa do b quer com a prata m b quer Ag g massa da prata produzida m Ag g 12 2 Procedimento Procure executar o procedimento da forma mais cuidadosa poss vel Pequenos detalhes aparentemente insignificantes a princ pio podem determinar o sucesso ou o fracasso de um experimento Anote todas as observa es que realizar durante todas as etapas do procedimento Tome especial cuidado com a coleta de dados quantitativos caso contr rio n o haver condi es de chegar a alguma conclus o coerente a Pegue um peda o de fio de cobre e com lixa ou palha de a o fa a o polimento at a superficie ficar brilhante Enrole o como uma bobina ao redor de um tubo de ensaio grande ou uma caneta grossa Deixe cerca de 7 cm sem enrolar para servir como cabo Estique um pouco a bobina para que haja um pouco de espa o entre as espiras Fig 1 Determine a massa da bobina com a melhor precis o permitida pela balan a Descreva no caderno o aspecto inicial do fio de cobre b Marque com uma caneta de retroprojetor ou marcador de CD DVD um b quer de 100 mL com a identifica o da equipe e a turma de laborat rio Determine a sua massa Fa a a identifica o do b quer antes da pesagem pois o peso da tinta pode n o ser desprez vel c Anote os dados do r tulo do frasco de nitrato de prata no Caderno RR Abra o fras
48. dos sint ticos podem grudar na pele quando inflamados longo e de manga comprida Evite shorts bermudas saias sand lias ou chinelos a pele fica melhor protegida com cal as compridas e sapato ou t nis fechado C Cabelos compridos dever o ser presos para evitar o risco de se incendiarem quando pr ximos de uma chama ou de ficarem mergulhados em uma solu o D Fa a apenas as experi ncias indicadas Caso tenha interesse em outras experi ncias consulte o seu professor EXPERI NCIAS N O AUTORIZADAS S O PROIBIDAS E Use capela sistema de exaust o sempre que indicado subst ncias vol teis ou emiss o de gases F Comunique seu professor sobre qualquer acidente por menor que seja G Tenha cuidado com os materiais inflam veis Qualquer inc ndio deve ser abafado imediatamente CQ 139 5 com uma toalha ou cobertor Procure informar se da localiza o dos extintores de inc ndio toalhas ou cobertores chuveiros e outros equipamentos de seguran a H Nunca jogue reagentes ou produtos l quidos ou s lidos na pia ou no lixo Descarte os res duos conforme os procedimentos indicados pelo professor D Leia com aten o o r tulo de qualquer frasco antes de us lo Tenha certeza de ter pegado o frasco certo Anote no Caderno de Laborat rio os dados constantes nos r tulos dos reagentes J Tampe um frasco logo ap s ter finalizado seu uso N o troque as tampas de diferentes frascos K Nunca use as esp tulas de um frasc
49. e texto usa tipos com serifa enquanto os t tulos s o sem serifa As p ginas devem ser numeradas de forma sequencial com as exce es da capa e do sum rio e devem ser impressas somente numa das faces de cada folha ficando os versos em branco 9 8 Avalia o A avalia o ser individual isto membros da mesma equipe n o necessariamente ter o a mesma nota dependendo do grau de participa o e de aproveitamento do projeto Ser atribuida nota em escala num rica entre 0 zero a 100 cem que compor a M dia Parcial da disciplina Os seguintes crit rios entrar o na composi o da nota do Projeto de Experimento Livre I Entrega da ficha de sele o e prepara o do experimento 10 pontos ID Entrega do relat rio 10 pontos WI Presen a nas aulas de execu o do experimento 5 pontos por aula 15 pontos IV Presen a na aula de apresenta o do projeto 5 pontos V Nota de participa o e aproveitamento da execu o do experimento 15 pontos VD Nota da apresenta o do projeto 15 pontos VII Nota do relat rio do projeto 15 pontos VII Nota de postura e comportamento durante o projeto 15 pontos Total 100 pontos Observa o pode se nos itens II e TV atribuir nota menor que o m ximo se o aluno se ausentar durante a atividade em andamento sem justificativa cab vel e sem que tenha sido devidamente autorizado CQ 139 22 Modelo de ficha de sele o de experimento O aluno deve entregar as informa
50. e Avogadro Na ou L e anote o no Caderno N o se esque a de anotar a refer ncia Procure em um livro texto como R Millikan determinou experimentalmente o valor de e e anote resumidamente no Caderno Prepare uma tabela contendo duas linhas sendo que a primeira linha correspondente ao tempo de 0 a 120 minutos em intervalos de 5 em 5 minutos e a segunda linha ao valor da corrente em Ampere a ser lido no laborat rio 18 2 Procedimento a b c d e g h 1 j k 1 Pese 3 7 g de sulfato de cobre pentaidratado Dissolva o sal em 150 mL de gua contido em um b quer de 250 mL Agite a solu o com bast o de vidro at a dissolu o estar completa Pegue dois eletrodos de cobre e limpe sua superf cie com lixa ou palha de a o at ficar com apar ncia bem brilhante Pese cada um dos eletrodos e anote as massas e as incertezas Marque dois vidros de rel gio com os dados da turma e da equipe Pese os e anote as massas e as respectivas incertezas Mergulhe os dois eletrodos na solu o de sulfato de cobre com cuidado para que n o encostem entre si N o se deve ligar a fonte de alimenta o se os eletrodos estiverem encostado pois um curto circuito poder danificar os equipamentos Sustente os eletrodos com o aux lio de garras e suporte de metal Verifique se a fonte de alimenta o est desligada Caso contr rio desligue antes de prosseguir para evita acidentes Ligue um dos eletrodos ao polo p
51. e de sua turma e colunas com os t tulos Varia o da massa de cobre Am Cu g Massa do nitrato de prata m AgNO g Massa da prata produzida m Ag g Quantidade em mol de cobre consumido n Cu cons mol Quantidade em mol de prata produzida n Ag prod mol Raz o n Ag cons n Cu prod LEMBRE SE cada aluno dever manter o seu caderno de laborat rio atualizado com todas as solicita es pr e p s laborat rio os procedimentos a serem executados os dados coletados e a resolu o de todos os exerc cios p s laborat rio 12 4 Refer ncias bibliogr ficas e CLELLAN A L Mc Quimica uma Ci ncia Experimental 5 Ed Vol 1 S o Paulo EDART Livraria Editora 1976 p 176 178 e COTTON F A LYNCH L D MACEDO H Curso de Quimica Rio de Janeiro Forum Editora 1968 p 265 268 e CLELLAN A L Mc Guia do Professor para Quimica uma Ci ncia Experimental Lisboa Funda o Calouste Gulbekian s d p 77 81 CQ 139 34 13 Experimento 2 preparo de solu es e isolamento de um precipitado Uma rea o de precipita o a forma o de um s lido precipitado a partir da rea o entre duas solu es O objetivo desta experi ncia o isolamento do precipitado formado na rea o entre o sulfato de pot ssio e o cloreto de b rio Para atingir o objetivo principal v rios objetivos menores dever o ser perseguidos preparar uma solu o de sulfato de pot ssio preparar uma solu o de clore
52. e valor 100 cem Esta nota ser reduzida a O zero quando for constatada a falta de um dos MATERIAIS OBRIGAT RIOS guarda p Caderno de Laborat rio e o Manual de Instru es da disciplina Se houver ATRASO de at 15 minutos ser subtra do 25 pontos da nota atraso maior ser penalizado com 50 pontos A FALTA DA TAREFA pr ou p s laborat rio ocasionar perda de 25 pontos Outros problemas poder o ocasionar diminui o na nota de comportamento segundo julgamento do professor Cada aula poder ter no seu in cio a crit rio do professor uma avalia o Instant nea sobre o conte do do trabalho pr laborat rio As avalia es s o individuais e de modo similar s provas escritas permitir se consultar somente o Caderno de Laborat rio Ao final do per odo letivo ser computada a m dia das notas de comportamento e dos testes de avalia es instant neas Mer A M dia Parcial da disciplina ser calculada atrav s da f rmula 20 PROP EIS OM SM E 100 O crit rio de aprova o seguir a Resolu o 377 97 CEPE dispon vel na p gina web da Universidade em http www ufpr br soc I aluno com frequ ncia menor que 75 45 horas ser reprovado qualquer que seja a m dia II aluno com M dia Parcial igual ou superior a 70 Mp 770 ser aprovado desde que satisfa a o item I HI aluno com M dia Parcial inferior a 40 Mp lt 40 ser reprovado CQ 139 3 IV aluno com M dia Parcial igual ou superior a 40 e
53. eber as orienta es do professor CQ139 18 9 7 1 Orienta o para elabora o do relat rio Antes de come ar a escrever a equipe dever preparar todas as informa es necess rias Verifique se est de posse dos diversos dados que estavam dispon veis apenas quando sua equipe teve acesso ao laborat rio tais como lista de reagentes com proced ncia validade nome f rmula n mero do lote estado etc equipamentos utilizados com nome especifica es proced ncia e outras informa es pertinentes e vidrarias a b c d e f g Ap s isso comece a organizar seus dados com rela o a equa o das rea es qu micas trabalhadas no experimento c lculos do preparo das solu es das rela es estequiom tricas das dilui es etc elabora o de fluxogramas elabora o de tabelas elabora o de gr ficos coleta de informa es que um dado equipamento pode lhe fornecer alguns procedimentos ou coleta e tratamento de dados podem se repetir ou apresentar regularidades ao longo do que ser relatado neste caso ser mais produtivo se antecipar e organizar a descri o de forma a agrupar o que for comum e listar separadamente no que diferirem por exemplo se forem preparadas v rias solu es com o mesmo procedimento mas com diferentes solutos e concentra es descreva de forma gen rica o procedimento adotado e numa tabela a parte liste os nomes dos solutos e as respe
54. ecess rio o procedimento pode ser dividido em v rios fluxogramas menores Quando houver separa es ressalte bem os fluxos de mat ria em cada processo Procure na literatura informa es sobre as propriedades de cada um dos reagentes envolvidos na s rie de rea es 16 2 Procedimento a b c d e g h J Pese aproximadamente 0 5 g de cobre em forma de fio previamente lixado Transfira o para um b quer de 250 ml e na capela adicione 4 0 mL de solu o concentrada de cido n trico Tampe o b quer com um vidro de rel gio e observe a forma o de um g s colorido Evite respirar este g s que muito t xico Remova o vidro de rel gio para que o g s escape e continue a anotar as observa es Ap s todo o fio ter sido consumido pela rea o e constatado que n o h mais libera o de g s adicione ao b quer cerca de 100 mL de gua destilada A solu o pode ser ent o tirada da capela Adicione solu o aproximadamente 30 mL de solu o de hidr xido de s dio 3 mol L Tome muito cuidado porque esta solu o extremamente corrosiva Observe e anote quaisquer transforma es vis veis Transfira o b quer para uma chapa de aquecimento Agite continuamente o conte do com o aux lio de um bast o de vidro para evitar ebuli o turbulenta e eje o de material Ser observada uma transforma o de cor Aguarde at que esta transforma o se complete fato que indica ter se at
55. enotar press o Ni quantidade da i sima esp cie i grafado em it lico por representar um n mero SB entropia da esp cie B B grafado em caractere reto Mkci massa molar de KCI KCl grafado em caracteres retos AvapH varia o de entalpia padr o de vaporiza o vap grafado em caracteres retos Note se no ltimo caso que o ndice vap afixado a A n o a H 6 5 C lculos com unidades quantity calculus Quando h a necessidade de se realizar convers o entre diferentes unidades ou c lculos que envolvem v rias unidades diferentes recomenda se utilizar o procedimento que ser exposto nesta se o Este procedimento conhecido formalmente em ingl s como quantity calculus mas este termo ainda n o tem uma tradu o oficial em portugu s O procedimento relativamente simples consiste em aplicar as regras ordin rias da lgebra tanto para os n meros quanto para as unidades Exemplo c lculo da press o de 1 50 mol de g s ideal contido em um recipiente de 0 500 m e mantido temperatura constante de 300 K A equa o de estado de um g s ideal dada por PV nRT que ao se substitu rem os valores conhecidos torna se Px0 500 m 1 50 molx8 315 J K mol x300 K rearranjando o Ossos O mo mol XJXK XK 748x TER 0 500m m lembrando que J Nxm m kg s e Pa N m m kg s o resultado final se torna P 7 48x10 m kg s m 7 48x10 m kg s 7 48x10 Pa As unidades quer
56. ente a proveta e derrame dentro dela solu o de hidr xido de s dio 5 mol L CUIDADO o hidr xido de s dio muito corrosivo se entrar em contato com esta solu o lave imediatamente o local atingido com bastante gua corrente Com a proveta na mesma posi o encha o lentamente com a gua destilada com o aux lio de uma pisseta Aproveite para lavar as paredes da proveta de qualquer por o de base que tenha ficado aderente desta forma o l quido na parte superior da proveta conter somente gua A solu o de hidr xido de s dio por ser mais densa que a gua tende a ficar na parte inferior fa a o poss vel para n o deixar subir a camada que est no fundo a da proveta Pequenas bolhas que estejam QSr aderentes s paredes da proveta podem ser desalojadas com algumas pancadas leves W Ca e ed mm NA W DID Los ES Segure pelo cabo da espiral de fio de cobre e introduza o uns 3 cm no interior e a da proveta Entorte o cabo de fio de cobre ess am sobre a borda da proveta e prenda o adaptando um filme pl stico A proveta deve estar completamente cheia de maneira que ao cobrir com o filme n o se forme bolha de ar no interior fu Muito baixo jA aau Maun E Segure o filme com a m o e inverta a proveta evitando que o seu conte do vaze e emborque a na gua contida no b quer Procure deixar a parte inferior da proveta o mais pr ximo poss vel do
57. equipamentos utilizados e os procedimentos seguidos Resultados e discuss o uma boa maneira de iniciar a discuss o deixar explicito o que se pretendia obter no experimento seguido dos dados coletados a an lise e o tratamento destes dados at se chegar aos resultados desejados Use os dados organizados no in cio do trabalho de elabora o do relat rio para guiar a escrita desta parte Mostre as equa es qu micas das rea es realizadas no laborat rio quando houver Mostre cada etapa dos c lculos realizados desde os dados brutos iniciais at chegar aos resultados desejados Expresse sua opini o em rela o aos resultados obtidos comparando com os valores que eram esperados e caso encontre discrep ncias procure justificar luz da literatura consultada na introdu o ou nos poss veis erros experimentais Quando houver um grande n mero de dados torna se mais claro e compacto apresent los na forma de tabelas e gr ficos Procure no Manual a forma recomendada para organizar os dados nesta forma Conclus o nesta parte se deve retomar cada um dos objetivos propostos para o trabalho e com base nas observa es que foram realizadas comentar se foi atingido de forma satisfat ria ou n o Baseado em tudo o que foi feito lido e obtido e nos objetivos inicialmente propostos escreva as principais conclus es do trabalho Coloque sua opini o sobre cada etapa realizada como o preparo do experimento os procedimentos realiz
58. es tabeladas como no modelo abaixo usando o espa o que for necess rio N o precisa necessariamente ser digitado CQ139 Introdu o Quimica Geral Experimental Projeto de Experimento Livre Nome dos integrantes da equipe Turma Bancada Tema sorteado T tulo dado ao experimento dentro do tema Objetivo da execu o do experimento Resumo das atividades a serem desenvolvidas no experimento Cronograma das atividades de cada aula Primeira aula Segunda aula Material necess rio Vidrarias tipo e quantidade Reagentes nome e quantidade Procedimento descri o detalhada Refer ncias Bibliogr ficas CQ 139 23 10 Equipamentos b sicos de laborat rio de qu mica A execu o de qualquer tarefa num laborat rio de Qu mica envolve uma variedade de equipamentos que devem ser empregados de modo adequado para evitar danos pessoais e materiais A escolha de um determinado aparelho ou material de laborat rio depende dos objetivos e das condi es em que o experimento ser executado Entretanto na maioria dos casos pode ser feita a seguinte associa o entre equipamento e finalidade 10 1 Material de vidro Bal o de fundo chato ou de Florence j Utilizado no armazenamento e no aquecimento de l quidos bem como em rea es F R que se processam com desprendimento de g s Deve ser aquecido sobre a tela de fo amianto Bal o de fundo redondo 7 Muito usado em destila es para coloca o d
59. fundo do b quer para evitar a perda da base Fixe a utilizando um suporte com garra A solu o de hidr xido de s dio sendo mais densa do que a gua difundir se atrav s dela at a parte inferior da proveta e reagir com o metal Fira it 1 PS Fig 1 Leia a parte inferior do menisco colocando o olho no n vel correto Depois que a rea o cessar espere por uns 5 minutos para deixar a proveta atingir a temperatura ambiente Solte quaisquer bolhas que estejam presa s paredes da proveta Eleve ou abaixe a proveta at que o l quido em seu interior esteja no mesmo n vel que o de fora Isto far com que a press o interna da proveta com hidrog nio e vapor d gua seja igual press o ambiente Leia o volume colocando seus olhos no mesmo n vel que a base do menisco superficie curva do l quido dentro da proveta como indica a Fig 1 Anote o volume do g s com a melhor aproxima o permitida pela proveta Retire a proveta da gua e despeje a solu o de cido na pia Lave a proveta com gua da torneira O professor lhe dar o valor da press o ambiente ou o ajudar a ler em um bar metro Se houver tempo a experi ncia poder ser repetida com outra amostra de alum nio para conferir os resultados CQ 139 48 17 4 Tratamento de dados C lculo do volume molar do hidrog nio nas condi es ambientes 1 O g s recolhido na proveta uma mistura de hidrog nio e de vapor d gua j
60. i es atrav s da compara o entre os resultados esperados e obtidos e com base na literatura consultada sobre o assunto refer ncias bibliogr ficas elenque todas as refer ncias consultadas tais como revistas livros teses p ginas web manuais cat logos e outros seguindo o modelo descrito no item 10 da Se o 9 7 1 deste Manual exerc cios coloque todos os exerc cios e tarefas p s laborat rios propostos no roteiro do experimento e as respectivas resolu es CQ 139 14 9 Projeto de Experimento Livre 9 1 Objetivo Permitir que a equipe de alunos trabalhe um experimento de livre escolha dentro do tema atribu do pelos professores 9 2 Introdu o O Projeto de Experimento Livre permite que o aluno escolha um experimento dentro de um tema pr estabelecido O trabalho ser dividido nas seguintes atividades sele o planejamento prepara o execu o apresenta o e elabora o de trabalho escrito A seguir est o as instru es para executar cada atividade do projeto 9 3 Atividade 1 sele o do experimento Ser sorteado para cada equipe de aluno um dos seguintes temas 1 Separa o de misturas 2 Caracteriza o f sica de subst ncias qu micas 3 Determina es quantitativas de compostos qu micos 4 Experimento que envolva a realiza o de destila o 5 Purifica o de compostos org nicos 6 Purifica o de compostos inorg nicos 7 S ntese de um composto org nico 8
61. iam poss veis nas misturas que produziram evid ncias de rea o qu mica observadas por no experimento Fa a uma lista delas 14 5 Tarefa p s laborat rio Examine seus resultados e verifique em quais pares de solu es foram observadas evid ncias de rea es Proponha os poss veis produtos de rea es para explicar as observa es Quando mais de um produto for poss vel examine a tabela e compare com outras combina es de solu es poss vel descartar a forma o de alguns dos produtos hipot ticos com base nessa an lise Se for necess rio fa a uso das regras de solubilidade Uma vez identificados os produtos escreva as equa es das rea es qu micas que efetivamente ocorreram Existem tr s formas usuais de representar estas equa es cujas instru es s o dadas nos par grafos a seguir 1 2 3 Equa o molecular ou equa o global da rea o os reagentes e os produtos s o representados na forma de f rmulas moleculares seguidos pela indica o do seu estado como uma abrevia o entre par ntesis Para subst ncias na forma pura representa se o seu estado f sico s para s lido 1 para l quido ou g para gasoso No caso em que a subst ncia encontra se em solu o aquosa usa se a nota o ag A nota o correta no mesmo n vel e tamanho da f rmula portanto a nota o na forma de ndices s 1 a n o recomendada pela TUPAC Quando h a forma o de u
62. ingido o final da rea o Leve o b quer at a sua bancada e deixe em repouso at o precipitado ficar depositado no fundo Remova o sobrenadante com uma pipeta de Pasteur tomando cuidado para n o agitar a solu o e transfira o para um outro b quer Adicione gua destilada quente para evitar peptiza o sobre o precipitado agite aguarde que se deposite e fa a novamente a decanta o Repita a lavagem do precipitado por mais duas vezes Ap s a ltima lavagem remova o m ximo que puder do sobrenadante com cuidado para n o acarretar perda de s lido Transfira o s lido para um b quer de 250 mL e leve o para a capela Adicione 15 mL de cido sulf rico 6 mol L e logo em seguida adicione 2 g de zinco met lico Tome cuidado com esta opera o pois o cido bastante concentrado e haver libera o de gases Anote todas as transforma es que forem observadas Ainda na capela ap s a deposi o do s lido no fundo do b quer adicione 10 ml de solu o concentrada de cido clor drico Aguarde at n o haver mais libera o de gases quando ent o o b quer poder ser levado para a bancada da equipe Repita o procedimento de lavagem e decanta o de forma semelhante ao item e mas usando desta vez somente gua fria Ap s ltima lavagem na capela adicione 5 mL de acetona agite e decante A acetona tornar mais r pida a secagem do precipitado Marque uma c psula de porcelana limpa e seca com uma
63. l Nesta fase est o inclu dos os c lculos a constru o de gr ficos e as avalia es comparativas de dados obtidos pelas equipes Desta an lise s o obtidas conclus es que respondem aos questionamentos iniciais Todo trabalho experimental tem como origem uma pergunta e para a sua finaliza o deve se elaborar uma conclus o em que se analisa criticamente se foi poss vel obter a respectiva resposta A conclus o deve estar registrado no Caderno e por se constituir no encerramento da aula pr tica deve ser dada especial import ncia 4 4 Ap s finaliza o do experimento fase p s laborat rio e relat rio Finalizado o experimento e com todo os materiais limpos e guardados a oportunidade de iniciar a Tarefa p s laborat rio do roteiro Esta tarefa constitu da por quest es que o auxiliar na interpreta o dos dados coletados A tarefa p s laborat rio dever ser feita antes da pr xima aula no Caderno de Laborat rio pois ser cobrada pelo professor A partir do Experimento 2 ser cobrada tamb m uma ficha relat rio sobre o que foi realizado em aula As instru es para elabora o da ficha relat rio constam na Se o 8 deste Manual 5 Cuidados a serem observados no laborat rio A Ao chegar ao laborat rio lembre se que este um local de trabalho onde o cuidado e aten o s o requisitos fundamentais para prevenir acidentes B Utilize sempre um guarda p de prefer ncia de algod o os teci
64. lograma kg tempo t segundo S corrente el trica I ampere A temperatura termodin mica T kelvin K quantidade de mat ria n mol mol intensidade luminosa h candela cd Tabela 6 2 unidades derivadas SI com nomes especiais Grandeza f sica Nome da S mbolo da Express o em termos de unidade SI unidade SI unidades base SI frequ ncia hertz Hz s for a newton N m kg s press o pascal Pa Nm m kg s energia trabalho calor joule J Nm m kgs pot ncia fluxo radiante watt W J s m kg s carga el trica coulomb C AS potencial el trico for a eletromotiva volt V JC m kg s A resist ncia el trica ohm Q VA m kg s A condut ncia el trica siemens S o m kg s A temperatura Celsius grau Celsius 46 K No SI h somente uma unidade para cada grandeza f sica Entretanto podem ser utilizados os seguintes prefixos para expressar os m ltiplos e subm ltiplos decimais de unidades b sicas SI ou unidades derivadas com nomes especiais Subm ltiplo Prefixo S mbolo M ltiplo Prefixo S mbolo 107 deci d 10 deca da 10 centi c 10 hecto h 10 mili m 10 quilo k 10 micro u 10 mega M 10 nano n 10 giga G 10 pico p 10 tera T 10 femto f 10 peta P 107 ato a 10 exa E 107 zepto Z 10 zetta Z 10 yocto y 10 yotta Y Exemplos 500 m 5 00 hm 0 500 km 230x10 m 230 nm 3120 K 3 120 kK 10 50x107 s 10 50 ps CQ 139 7 A unidade base da massa o quilograma
65. m rio os demais materiais dever o ser devolvidos bancada lateral a bancada com as balan as Como regra geral a vidraria pode ser lavada com detergente e uma escova apropriada enxaguada v rias vezes com gua da torneira e duas ou tr s vezes com gua destilada N o necess rio enxugar nenhum material que ser guardado molhado mas n o sujo o contato de papel ou pano na vidraria constitui uma fonte de contamina o que deve ser evitada Em seguida todos os materiais devem ser guardados no arm rio e conferidos O kit de materiais da bancada ser utilizada por alunos da pr xima aula do Laborat rio de Qu mica Geral e caso seja constatada alguma irregularidade o professor aplicar como penalidade o desconto na nota de comportamento e a reposi o do material Somente ao se certificar que todo o material est presente e em bom estado que o arm rio dever ser fechado CQ 139 4 4 3 O caderno de laborat rio O Caderno de Laborat rio deve conter todo o registro das atividades efetuadas no laborat rio numa linguagem direta e resumida mas de forma COMPLETA Estas anota es devem ser realizadas na maior parte durante a pr pria aula Os preparativos pr laboratoriais devem ser feitos antes da realiza o do experimento enquanto as discuss es e conclus es podem ser registradas depois Entretanto os dados e observa es devem ser anotados durante a pr pria aula para evitar que se percam informa es arma
66. m precipitado s lido a representa o correta s e n o ppt BasSO ou BaSO como se pode ver nos livros mais antigos que tratam do assunto Exemplo da rea o de precipita o do cloreto de prata Ba NOs gt aq Na gt SO4 aq BaSO s 2NaNOs ag Equa o i nica global da rea o s o representados todos os ons presentes em solu o quando os reagentes foram misturados Observe que o produto causador da evid ncia experimental observada no exemplo o precipitado BaSO deixado na forma molecular Ba aq 2NO ag 2Na ag SO aq BaSOs s 2Na ag 2NOs aq Equa o i nica simplificada da rea o apenas os ons que efetivamente contribuem para a rea o ser o representados Os outros ons presentes que n o participam da rea o denominados ons espectadores ser o omitidos Ba aq SO4 ag BaSOA s Ao escrever as equa es tome cuidado para considerar a conserva o dos tomos e das cargas el tricas 14 6 Refer ncias bibliogr ficas A L Clellan Qu mica uma ci ncia experimental 5 Ed Vol 1 S o Paulo EDART Livraria Editora 1976 p 194 195 A L Clellan Guia do Professor para Qu mica uma Ci ncia Experimental Lisboa Funda o Calouste Gulbekian s d p 185 188 J C Kotz P Treichel Quimica e rea es qu micas traduzido da quarta edi o em ingl s volumes I e II editora LTC Rio de Janeiro 2002 B H Mahan R J Myers Qu mica
67. mento do cobre s lido imerso em solu o de nitrato de prata 31 13 Experimento 2 preparo de solu es e isolamento de um precipitado c erre 34 14 Experimento 3 Rea es entre ons em solu o aquosa ccceeeeeerrrrrere raras rr rear er eee rrrenanena 37 15 Experimento 4 preparo quantitativo de solu es e determina o de cido ac tico em vinagre 40 16 Experimento o O ciclo do CODE sapata asa ias o daiane OE S estala 44 17 Experimento 6 investiga o quantitativa da rea o de produ o de g s hidrog nio a partir do alum nio LTO T E a a ci E E a cr a A EE E I E E A 46 18 Experimento 7 determina o da constante de Avogadro atrav s da eletr lise CQ 139 1 1 Cronograma das aulas pr ticas 1 semestre de 2013 DEN Aula Conte do e atividades 2 f 3 f 5 f a FEET CTT TE Te disciplina sistem tica da aula bibliografia adotada avalia es sistemas de notas introdu o metodologia cient fica Normas de trabalho e introdu o seguran a em laborat rio Apresenta o dos materiais de laborat rio de qu mica Kit de materiais do Laborat rio de Qu mica Geral Determina o de volumes de l quidos Medidas e erros Experimento O determina o da densidade de alguns metais Experimento 1 comportamento do cobre s lido imerso em solu o de nitrato de 15 4 16 4 18 4 prata in cio p 224 234 25 4 2 Ex ermento l
68. no estado padr o 17 1 Tarefas pr laborat rio Para a elabora o das tarefas pr laborat rio devem ser consultados livros textos de Qu mica Geral Cada obra consultada deve ser citada na ficha relat rio 1 Procure o valor da Constante dos Gases Ideais em unidades SI 2 Procure a equa o qu mica da rea o entre alum nio e on hidroxila Dependendo das concentra es dos reagentes diferentes produtos podem ser formados Escreva pelo menos duas das rea es poss veis 3 Fa a no Caderno um resumo curto de um livro texto sobre o comportamento dos gases ideais 4 Construa uma tabela de dados para anotar as seguintes informa es massa de alum nio volume de hidrog nio temperatura da gua press o ambiente press o de vapor d gua temperatura ambiente 17 2 Preparo da solu o de hidr xido de s dio 5 mol L Anote os dados do r tulo do reagente hidr xido de s dio em especial a sua pureza Calcule a massa de hidr xido de s dio necess ria para produzir 50 mL de uma solu o 5 mol L Corrija a massa a ser pesada quanto pureza do reagente dispon vel Em um b quer de 100 mL coloque cerca de 20 mL de gua destilada Pese rapidamente a massa calculada de hidr xido de s dio para minimizar a absor o de umidade e g s carb nico Dissolva o com cuidado na gua adicionando lentamente o s lido gua CUIDADO o processo extremamente exot rmico se ocorrer aquecimento em demasi
69. o Manual de Instru es A falta de um ou mais itens ser penalizada com nota zero de comportamento A pontualidade ser exigida em todas as aulas pr ticas sendo tolerado um atraso de at 5 minutos ap s este tempo haver penaliza o na nota Ao entrar no laborat rio um integrante da bancada deve abrir o arm rio e conferir todo o kit de materiais contido nele se faltar algum item ou ainda se este estiver sujo ou quebrado deve se notificar o professor imediatamente O professor dar no in cio da aula orienta es sobre o experimento a ser realizado recomendado que se anote no Caderno de Laborat rio o que for dito na ocasi o A crit rio do professor poder ser aplicada um teste avalia o instant nea no in cio da aula Tal teste tem como objetivo avaliar se o aluno preparou se adequadamente antes de entrar no laborat rio tendo lido o roteiro e feito as tarefas As aulas pr ticas ser o desenvolvidas por equipes de dois integrantes mas como os experimentos s o relativamente simples poderiam ser realizados individualmente O trabalho em equipe de tr s ou mais integrantes est vedado nesta disciplina O roteiro do experimento deve ser seguido de forma estrita observando se todas as precau es para evitar acidentes Os res duos devem ser descartados ao final da aula conforme instru o contida no roteiro ou dada pelo professor Toda vidraria deve ser lavada e o que fizer parte do kit deve ser guardado no ar
70. o em outro para evitar contamina es L Se uma solu o em uso for derramada lave o local imediatamente com bastante gua Chame imediatamente o professor M N o toque em nenhum produtos qu mico nem prove qualquer droga ou solu o Chame imediatamente o professor se voc ou seu colega tiver entrado em contato com algum produto N N o recomend vel tentar sentir o odor de uma subst ncia Entretanto desde que o professor assim o permita traga com as m os pequenas por es do vapor em sua dire o O Deixe qualquer objeto quente esfriar por bastante tempo Lembre se que a apar ncia do objeto quente ou frio a mesma 6 Anota o de dados em laborat rio e no relat rio 6 1 Unidades SI Quando se efetua uma medida feita uma compara o entre a grandeza a ser medida e uma grandeza padr o A afirma o um fio mede 2 35 metros significa que o comprimento do referido fio igual a 2 35 vezes o comprimento padr o chamado metro Portanto o valor de uma grandeza f sica representado como um produto entre um valor num rico e uma unidade grandeza f sica valor num rico x unidade Pode se representar a medida do fio das seguintes formas 1 comprimento 2 35 metros ID comprimento 2 35 m MD 235m IV m 2 35 Em II observa se que a palavra metros foi substitu da pelo s mbolo m portanto uma unidade pode ser representada pelo respectivo s mbolo Al m disso em III s
71. o l quido a ser destilado ou para a i coleta do l quido ap s a condensa o do vapor A Nas vers es mais modernas e apresenta boca esmerilhada de di metro padronizado Pode se apresentar tamb m E a F na forma de bal o de destila o B que possui gargalo longo e provido de sa da t A lateral por onde passam os gases e vapores Bal o volum trico Recipiente calibrado de precis o destinado a conter um determinado volume de liquido a uma dada temperatura utilizado no preparo e na dilui o de solu es de concentra o definida solu es padr o Como o volume nominal dos bal es volum tricos geralmente calibrado a 20 C n o recomendado colocar solu es aquecidas no seu interior nem submet los a temperaturas elevadas Bast o de vidro Usado na agita o e na transfer ncia de l quidos Quando envolvido em uma das extremidades por um tubo de l tex chamado de policial e empregado na remo o quantitativa de precipitados B quer Recipiente com ou sem gradua o de forma alta Berzelius ou baixa Griffin Usado no prepraro de solu es na pesagem de s lidos e no aquecimento de l quidos bem como em rea es de precipita o e recristaliza o frequentemente confeccionado em vidro pirex resistente a temperaturas elevadas Apesar disso n o resiste aos choques nem s varia es bruscas de temperatura Pode ser aquecido sobre a tela de amianto Bu
72. ols que foi eletrolisado Calcule ainda a quantidade de el trons n e em mols envolvidos na oxida o levando em conta a estequiometria da quest o 6 8 Calcule a constante de Avogadro atrav s da f rmula N n e Na 9 Obtenha um outro valor da constante de Avogadro usando os dados da semi rea o de redu o de cobre Neste caso deve ter havido ganho de massa no outro eletrodo por qu 10 Compare os valores obtidos nas quest es 8 e 9 com o valor aceito atualmente na literatura Um destes valores experimentais aproxima se melhor do valor aceito Caso haja discrep ncias procure explic las propondo algumas fontes de erros no procedimento 11 Preencha a ficha relat rio a ser entregue aos professores at a data indicada 18 4 Refer ncias Bibliogr ficas e C A Seigle Determination of Avogadro s Number by Improved Electroplating J Chem Educ 80 6 668 2003 e B H Mahan R J Myers Qu mica um curso universit rio traduzido da 4 ed S o Paulo Edgard Bl cher 1993
73. ositivo conector vermelho da fonte de alimenta o Ligue o polo negativo conector preto entrada negativa conector preto do mult metro A entrada positiva conector vermelho do mult metro ligue o outro eletrodo Desenhe no Caderno um esquema da montagem efetuada Escreva como os el trons dever o circular pelo circuito a migra o de ons na solu o e a eletr lise em cada um dos eletrodos Selecione no mult metro a maior escala de corrente A ou mA poss vel Havendo d vidas consulte o professor antes de prosseguir Zere o seu cron metro e deixe o preparado para iniciar a marca o do tempo Se a sua fonte de alimenta o for ajust vel ligue na menor tens o V poss vel Aumente gradativamente a tens o at que a corrente lida no mult metro fique em torno de 75 mA Se a fonte n o for ajust vel esta deve ser simplesmente ligada e a corrente deve ser lida no mult metro Inicie a contagem de tempo no cron metro Anote na tabela do Caderno os valores de corrente lidos no mult metro a cada 5 minutos Ap s 120 minutos os eletrodos ser o retirados cuidadosamente da solu o enxaguados com gua destilada de uma pisseta e transferidos para vidros de rel gio previamente identificados e pesados CQ 139 51 um vidro de rel gio para cada eletrodo Seque os eletrodos numa estufa espere esfriar e para serem ent o pesados Determine a perda de massa de um dos eletrodos Am e o ganho de massa do outro
74. pode ser provocada pelo pr prio excesso de titulante ou mais usualmente pela adi o de um reagente auxiliar denominado indicador O indicador tem a fun o de alertar ao analista que a rea o se completou normalmente atrav s de uma mudan a de cor que ocorre pr ximo ao ponto de equival ncia da rea o Em um procedimento volum trico deve se garantir que a solu o padr o tenha concentra o exatamente conhecida e que os volumes de cada solu o sejam determinados com bastante exatid o Neste experimento os principais conceitos de uma an lise volum trica ser o abordados preparo de solu es padroniza o de solu o a partir de padr es prim rios determina o de volumes de solu es determina o de cido ac tico em vinagre a partir da rea o com solu o de hidr xido de s dio realiza o de c lculos de concentra es e c lculos estequiom tricos Para tal ser utilizada a forma mais simples de uma an lise volum trica chamada de volumetria de neutraliza o que se baseia na rea o entre ons H e OH em meio aquoso H aqg OH ag gt H0 1 15 1 Tarefa Pr laborat rio Fa a todos os c lculos necess rios para a prepara o de todas as solu es Deixe indicado todos os c lculos em seu Caderno de Laborat rio Observe a Figura 1 do roteiro do experimento e anote no caderno qual a fun o de cada aparato de laborat rio a ser usado neste experimento 15 2 Procedimento
75. portantes n o se pode ignorar a vasta experi ncia acumulada sobre a produ o eficaz de conhecimentos cient ficos Sendo assim neste primeiro experimento o aluno ter a oportunidade de trabalhar sob o olhar do m todo cient fico Ser determinada a massa de uma amostra de nitrato de prata s lido e com ela ser preparada uma solu o aquosa Em seguida ser determinada a massa de um peda o de fio de cobre o qual ser colocado na solu o preparada e o comportamento do conjunto ser cuidadosamente observado A observa o uma parte importante de todo trabalho cient fico portanto ser requerido o m ximo cuidado e aten o nesta hora N o somente atrav s do uso de rg os sensoriais que se faz a observa o por exemplo cor aspecto visual quente ou frio ao tato etc h aquelas em que medidas devem ser realizadas Ao determinar a massa do fio de cobre do nitrato de prata e dos produtos da rea o poder se investigar quantitativamente a mudan a ocorrida 12 1 Constru o da Tabela de Dados Construa uma tabela de dados antes da aula tarefa pr laborat rio Use como t tulo para esta tabela Tabela 1 dados da equipe X Caso necess rio solicite a ajuda do professor para confec o da tabela A tabela deve incluir os seguintes dados juntamente com a incerteza da medida massa de cobre antes da imers o m Cu inicial g massa de cobre ao final da experi ncia m Cu final g varia o da massa
76. que aproximadamente 1 mL 20 gotas de uma solu o num tubo de ensaio limpo Adicione o mesmo volume de outra solu o Se n o tiver dispon vel um conta gotas pipeta de Pasteur para cada solu o lave muito bem o conta gotas antes de us lo na solu o seguinte Continue misturando as solu es duas a duas at ter experimentado todas as combina es diferentes poss veis Registre nos espa os da tabela correspondente as mudan as que forem ocorrendo ao se misturarem as solu es duas a duas Antes de efetuar as misturas relembre quais seriam as poss veis evid ncias de rea o qu mica esperadas quando dois reagentes qu micos s o misturados Quando nada for observado coloque um tra o no local da tabela correspondente aquela mistura de reagentes 14 4 Interpreta o dos resultados Como os pares de ons mencionados na tabela de dados estavam presentes na solu o pode se admitir que cada evid ncia de rea o observada foi devida a uma nova combina o de ons Por exemplo se forem misturadas solu es aquosas de Ba NO e Na SO os ons presentes s o Ba aq NO aq Na aq e SO ag e as novas combina es poss veis seriam BaSO e NaNO Sendo o composto BaSO insol vel em gua vide Experimento 2 preparo de solu es e isolamento de um precipitado a evid ncia experimental a ser observada ser a forma o de um precipitado branco CQ 139 39 Que novas combina es ser
77. r relevantes Sacuda um pouco a bobina para desprender os cristais aderentes Lave a com um jato de gua para soltar os ltimos cristais Fig 3 Deixe a bobina secar prendendo a na borda do b quer e deixando a pendurada na parte externa Retorne o arranjo ao arm rio e deixe para prosseguir o procedimento na pr xima aula No in cio da pr xima aula pese a bobina que j deve estar seca Decante cuidadosamente a solu o Decantar significa despejar o l quido sobrenadante em um outro b quer deixando o s lido dentro do recipiente Adicione 5 mL de uma solu o dilu da de nitrato de prata Li fornecida pelo professor agite levemente e aguarde alguns minutos at que todas as part culas de cobre tenham desaparecido Decante cuidadosamente de novo Lave o res duo com cerca de 10 mL de gua destilada e decante novamente Repita esta ltima opera o mais 3 vezes pelo menos Voc pode desprezar as poucas part culas que flutuam pois mio AR sua massa em geral n o mensur vel N o jogue o l quido decantado Fig 2 dissolu o do nitrato na pia aguarde orienta es do professor para descarte da solu o de prata em gua Depois da ltima lavagem deixe o s lido para secar de acordo com a sugest o do professor Espere que o b quer e seu conte do esfriem antes de lev los balan a Use a mesma balan a da aula anterior para pesar e anote no Caderno a massa e a incerteza da medida Para ter certez
78. rante a anota o na ficha Com base nestas informa es o professor ou o t cnico dar um parecer pr vio sobre a viabilidade do experimento Alguns experimentos poder o ser descartados por falta de condi es materiais pelo grau de dificuldade na execu o ou na interpreta o dos dados ou ainda pelo seu risco e periculosidade Em data definida no cronograma a equipe indicar um experimento dentre as que foram apresentadas nas fichas que ser executado no laborat rio Se o professor der sua aprova o com base nas restri es impostas no par grafo anterior deve se passar para a atividade seguinte CQ 139 15 9 4 Atividade 2 planejamento e prepara o Esta uma etapa chave para o bom andamento do projeto A equipe j deve dispor de um plano resumido que consta na ficha de sele o do experimento Por m nesta fase deve se elaborar um planejamento com maior detalhamento especificando todos os passos a serem realizados em aula Devem ser especificados todos os reagentes e materiais necess rios as propriedades f sicas a toxidez e a periculosidade das subst ncias envolvidas pode ser consultado o CRC Handbook of Chemistry and Physics e o Merck Index e uma descri o do roteiro do experimento que pode ser na forma de fluxograma Devem ser inclu dos os procedimentos para as prepara es de todas as solu es a serem utilizadas e ainda quaisquer prepara es ou manipula es pr vias dos reagentes O PLANEJAMENTO DE
79. rat rio prepare seu Caderno de Laborat rio com a data da aula o n mero do experimento Experimento n 2 e o t tulo do experimento Preparo de solu es e isolamento de um precipitado Escreva um resumo dos objetivos e procedimento e quaisquer outras informa es que possam ser teis 3 Para auxiliar na anota o dos dados que ser o coletados prepare uma tabela com linhas e colunas para anotar tudo o que ser observado e medido Prepara o pr via ao trabalho no laborat rio Leia com anteced ncia o roteiro da aula a ser realizada procurando compreender os objetivos e os procedimentos a serem adotados e d especial aten o s advert ncias em rela o seguran a Procure em livro texto de qu mica geral e se julgar necess rio de qu mica anal tica a respeito de rea es de precipita o Preenchendo o Caderno de Laborat rio As anota es dos dados e das observa es devem ser individuais Habitue se a fazer os registros tinta e as eventuais retifica es n o dever o ocultar as anota es incorretas Frequentemente os dados considerados errados podem se revelar valiosos posteriormente Para um bom registro de informa es observem as seguintes recomenda es a coloque o n mero do experimento ou da aula e a data b anote o t tulo e fa a um breve resumo do que ser feito durante a aula contendo os objetivos e os procedimentos lembre se que para poder realizar esta parte o
80. reagente estaria em excesso Por qu Calcule o rendimento do processo na obten o de cobre atrav s de m Cu final m Cu inicial x 100 Discuta o desempenho da equipe no experimento face a este resultado Pesquise sobre a pureza do fio de cobre utilizado em instala es el tricas O que voc acha da pureza do produto final deste experimento Preencha a ficha relat rio a ser entregue aos professores at a data indicada 16 4 Refer ncias Bibliogr ficas e Condike George F Near 100 Student Yields with the Cycle of Copper Reactions Experiment Journal of Chemical Education 52 9 615 1975 e Todd D e Hobey W D Na Improvement in the Classical Copper Cycle Experiment Journal of Chemical Education 62 2 177 1985 CQ 139 46 17 Experimento 6 investiga o quantitativa da rea o de produ o de g s hidrog nio a partir do alum nio met lico Nesta experi ncia ser realizada uma rea o entre o alum nio met lico e uma solu o de hidr xido de s dio para produzir o g s hidrog nio O volume do hidrog nio coletado ser medido temperatura e press o ambientes que dever o ser cuidadosamente medidos pois s o vari veis importantes para definir o estado dos gases A partir destes dados dever o ser obtidos e o volume molar do g s hidrog nio nas condi es ambientes e a estequiometria e a equa o quimica correspondente a esta rea o e o volume molar do g s hidrog nio
81. resultantes ao bal o volum trico Por fim lave tamb m o bast o de vidro e transfira a solu o resultante para o bal o volum trico Adicione ao conte do do bal o 20 gotas de cido clor drico concentrado empregando uma pipeta de Pasteur Por fim avolume o bal o volum trico acrescentando gua gota a gota at que o menisco formado pela superficie da solu o tangencie a marca de aferi o Solu o 2 em um b quer de 100 mL limpo e seco pese cerca de 1 g de cloreto de b rio Proceda de forma semelhante prepara o da Solu o 1 por m N O ADICIONE O ACIDO CLORIDRICO A ESTA SOLU O Rea o entre as solu es Transfira a Solu o 1 para um b quer de 100 mL e deixe aquecer sobre uma chapa de aquecimento Retire o b quer da chapa logo que perceber que a solu o entrou em ebuli o Adicione a Solu o 2 em pequenas por es de cerca de 1 mL agitando constantemente com um bast o de vidro Tome cuidado para n o se queimar e nem perder solu o para fora do b quer durante a agita o Observe o que acontece quando se adiciona a Solu o 2 na Solu o 1 Ap s misturar as duas solu es deixe em repouso por alguns minutos at que o conjunto esfrie Ap s resfriamento proceda a filtragem do s lido formado para a separa o do sobrenadante O bast o auxilia a transfer ncia de l quidos Processo de filtra o O professor far demonstra o sobre esta opera o observe antes
82. reta Equipamento TD calibrado para medida precisa de volume Permite o escoamento de l quido e muito utilizada em titula es Possui uma torneira controlada de vaz o na sua parte inferior S o encontradas no com rcio buretas com capacidades que variam de cinco a cem mililitros microburetas com capacidade m nima de cem microlitros As buretas autom ticas possuem dispositivos capazes de abastec las automaticamente evitando a contamina o do titulante com CO2 do ar CQ 139 24 Condensador Equipamento destinado a condensa o de vapores utilizado em destila es ou aquecimentos sob refluxo Os mais comuns s o a condensador reto apresenta uma superficie de condensa o pequena e por isso n o apropriado para o resfriamento de l quidos de baixo ponto de ebuli o b condensador de bolas empregado em refluxos Contribui para que os vapores condensados retornem ao bal o de origem c condensador de serpentina proporciona maior superficie de condensa o e usado principalmente no resfriamento de vapores de l quidos de baixo ponto de ebuli o Recipiente geralmente utilizado em recristaliza es Tamb m para conter misturas refrigerantes Usado no armazenamento de subst ncias que devem ser mantidas sob press o reduzida ou em condi es de umidade baixa Recipiente largamente utilizado na an lise titulom trica no aquecimento de l quidos e na dissolu o de subst ncias Pela sua forma c
83. rio asssm como quaisquer modifica es adotadas no procedimento planejado e as justificativas para isto ter ocorrido A qualidade do relat rio est diretamente ligada ao cuidado que se dedica s anota es Se surgir alguma d vida por mais trivial que possa parecer solicite aux lio do professor Em especial n o descarte nenhum material sem consultar antes o professor Mesmo que tenha terminado a parte experimental aproveite o tempo restante da aula para fazer o tratamento dos dados coletados com aux lio e supervis o do professor Todas as normas que regem as aulas ordin rias tamb m se aplicam ao Projeto de Experimento Livre Ao final da aula procure manter a bancada e o kit de materiais do arm rio em condi es de uso para a turma que vir na sequ ncia Se precisar deixar separado um dos materiais do kit fora do arm rio da bancada solicite ao t cnico um outro para fazer a reposi o 9 6 Atividade 4 apresenta o do projeto Como esperado que haja uma grande variedade de conhecimentos adquiridos pelos alunos ser o organizadas apresenta es dos projetos para que haja uma troca de informa es A apresenta o feita em um curto tempo portanto os materiais devem ser preparados com anteced ncia e devem ser realizados ensaios preliminares cronometrados O tempo de apresenta o dever ser de 10 minutos seguido de 5 minutos destinados a responder as d vidas dos colegas e dos professores O tempo dever ser ig
84. s ou mais reagentes sol veis em gua e as classes de compostos sol veis ou pouco sol veis em gua c discuss o breve de alguns fatores importantes para a otimiza o e obten o de precipitados s lidos d discuss o breve dos processos de filtra o secagem e recupera o de produtos s lidos obtidos em rea es qu micas Para ajud lo na busca destes conte dos na literatura tente identificar as palavras chaves de assuntos abordados no experimento que direcionar o a sua introdu o como por exemplo preparo de solu es ou precipita o Desta forma voc pode buscar textos em livros ou nos bons arquivos cient ficos dispon veis em meios eletr nicos sobre os temas englobando aquelas palavras chaves Os materiais encontrados podem ser colocados na introdu o mas tudo que foi retirado de um trecho lido deve ser citado como refer ncia para n o configurar pl gio No final do relat rio deve haver uma lista de refer ncias citadas de forma completa numeradas em ordem crescente Uma refer ncia utilizada no texto deve aparecer entre colchetes ou alternativamente como um expoente sobrescrito Exemplo O precipitado deve ser convers vel em uma substancia pura de composi o qu mica definida 2 O precipitado deve ser convers vel em uma substancia pura de composi o qu mica definida No final do relat rio na parte de referencias bibliogr ficas o item 2 ser 2 J Basset
85. scala de tempo dividida de 10 em 10 minutos para cada cent metro em 120 minutos Fa a o mesmo para os valores de corrente 2 Anote a l pis os pontos correspondentes s posi es x y para cada par tempo corrente anotado na tabela Una os pontos com o auxilio de uma r gua 3 Uma vez pronto o gr fico voc deve calcular a respetiva integral para obter a corrente Para isso voc ter que determinar a rea da regi o abaixo da curva corrente x tempo Nas regi es onde a corrente constante a figura um ret ngulo portanto basta multiplicar a base vezes a altura Em regi es onde h um aumento ou diminui o de corrente forma se a um trap zio ret ngulo Sua rea dada por base menor x base maior 2 x altura Por exemplo na figura abaixo as regi es A e D s o retangulares e as regi es B e C s o trapezoidais A B C D 4 A carga O a rea total sob a curva corrente x tempo portanto efetue a somat ria da rea de todas as regi es do gr fico Lembre se de empregar as unidades apropriadas 5 Divida a carga Q experimental pela carga elementar e para obter o n mero de el trons N que passou pelo circuito durante a eletr lise 6 Escreva a semi rea o de oxida o do cobre Quantos mols de el trons est o envolvidos na oxida o de um mol de cobre 7 Com base na varia o de massa devido oxida o do cobre Am calcule a quantidade de cobre CQ 139 52 n Cu em m
86. se ter uma id ia da rela o que existe entre as vari veis independente e dependente Para tanto bo necess rio saber quais princ pios qu micos e f sicos est o afetando as vari veis em quest o No exemplo dado pode se esperar que a massa do precipitado produzido deve ser proporcional quantidade do reagente Nal O 12 32 4 5 6 7 8 9 10 1 adicionado que resulta em uma reta ascendente n Nal 10 mol Entretanto quando o outro reagente Pb NO Gr fico 2 massa de precipitado obtido da rea o de totalmente consumido n o h uma produ o maior de solu es de Nal 0 5 mol L e Pb NO 0 5 mol L precipitado por mais que se adicione Nal por isso observa se a segunda reta de massa constante m ppt g 6 8 Refer ncia bibliogr fica MILLS I CVITAS T HOMANN K KALLAY N KUCHITSU K Quantities Units and Symbols in Physical Chemistry 2 Ed Oxford Blackwell Scientific Publications 1993 7 Elabora o de fluxograma de experimento Antes de entrar no laborat rio para desenvolver qualquer trabalho um bom qu mico deve saber exatamente quais procedimentos dever o ser seguidos Portanto para que uma atividade experimental seja bem sucedida necess rio que se fa a um bom planejamento Uma das formas de facilitar a interpreta o de um roteiro de experimento represent lo de forma diagram tica como em um fluxograma A seguir est o descritos os s mbolos comumente utilizados para a
87. sobrenome seguido do local onde foi divulgado o trabalho apresentado seu CQ 139 21 meio de divulga o seguido do volume p gina e ano Exemplo 4 A J G Zarbm P G P Zamora S Nakagaki Livro de Resumos da 22 Reuni o Anual da Sociedade Brasileira de Qu mica vol 1 QI 169 1999 Para p ginas web na internet via de acesso s p ginas na web URL ou URI seguido pelo dia e hora em que as consultou Exemplo 5 http www lun edu cpanhd C 10 webnotes chemical 20reactions precipitation html acesso em 16 01 2009 s 15h32min 11 Data e assinaturas dos membros da equipe coloque no final logo ap s a ltima refer ncia bibliogr fica Evite assinar numa folha isolada para evitar fraudes uma pessoa mal intencionada poderia se apossar do seu relat rio e substituir a capa e a ltima p gina O relat rio deve ser elaborado num editor eletr nico de textos e apresentado impresso em papel Em rela o forma os par grafos devem ter as margens justificadas e o entrelinhamento deve ter um espa o de no m nimo 1 5 linha Os caracteres podem ter serifa tipos serif como Times Times New Roman ou assemelhados ou n o t la tipos sans serif como Arial Helvetica ou assemelhados Entretanto os tipos sem serifa apresentam o inconveniente da letra P maiuscula ter o mesmo aspecto da letra L min scula portanto demandam cuidados ao grafar o simbolo qu mico de cloro Neste Manual por exemplo o corpo d
88. sos e destinam se sustenta o de utens lios com buretas condensadores frascos Kitasato e bal es de fundo redondo Adaptador de ferro ou alum nio com parafusos nas duas extremidades utilizada para a fixa o de garras met licas ao suporte universal Serve para sustentar equipamentos em geral CQ 139 28 10 5 Materiais diversos Balan a anal tica cms mia Instrumento utilizado para determina o de massa As balan as anal ticas podem ser classificadas em duas categorias a balan a de bra os iguais efetua a pesagem mediante a compara o direta Foi largamente utilizada at a d cada de 50 sendo posteriormente substitu da pela balan a anal tica de prato nico b Balan a de prato nico possui um contrapeso que balanceia as massas conhecidas e o prato ver figura Um objeto pesado atrav s da remo o de massas conhecidas at que o equilibrio com o contrapeso seja restabelecido deste modo o valor da massa desconhecida igual ao total das massas removidas equipamento utilizado para aquecimento e incuba o de l quidos a temperaturas inferiores a 100 C Bm E o Centr fuga psi Instrumento que serve para acelerar a sedimenta o de s lidos suspensos gi a em l quidos E empregado tamb m na separa o de emuls es ED w Estante para tubos de ensaio Pode ser feita de metal acr lico ou madeira E Estufa o Sem Equipamento empregado na secagem de materiais por aque
89. t R C Denney G H Jeffery J Mendham VOGEL Analise Inorg nica quantitativa Editora Guanabara quarta edi o 1981 p 335 371 Metodologia recomenda se come ar por esta parte pois como se trata de um trabalho que efetivamente foi realizado no laborat rio ser mais f cil escrever Entretanto deve se prestar muita aten o enquanto escreve para se ater s normas de express o aceitas pela comunidade cient fica Nesta parte bem como no restante do relat rio n o se deve usar linguagem coloquial com express es banais corriqueiras ou g rias Por exemplo eu peguei a paradinha solu o do sal e tipo misturei com gua com aquela coisa de vidro bast o de vidro e girei at que o treco s lido soluto tipo desapareceu solubilizou Evidentemente o exemplo grosseiro e dificilmente algum aluno descreveria assim o seu trabalho experimental no entanto serve para chamar a aten o para o fato de que estamos acostumados a relatar oralmente de uma forma mas a express o escrita em formato de relat rio regida por regras diferentes Uma das maneiras corretas poderia ser ao s lido de sulfato de magn sio 0 632 g contido em um b quer de 100 mL foi adicionado 4 mL de gua destilada A mistura foi agitada com um bast o de vidro at total solubiliza o Veja que a voz recomendada na terceira pessoa foi feito ou foram feitos em vez de eu fiz ou n s fizemos n s feis nunca
90. t ssio O hidr xido de s dio ou qualquer hidr xido alcalino n o pode ser utilizado como padr o prim rio uma vez que este um s lido altamente higrosc pico e tamb m por reagir com g s carb nico do ar Portanto n o h maneira de se saber exatamente a quantidade de mat ria de base presente numa dada amostra mesmo que a sua massa tenha sido determinada com precis o por uma pesagem Por este motivo esta solu o deve ser padronizada isto ter a sua concentra o determinada com precis o o que conseguido ao se reagir com o biftalato de pot ssio conforme a equa o qu mica KC H COOH COO aq NaOH aq gt H 0 1 KNaC H COO ag O biftalato de pot ssio reage completamente com a base e por n o ser higrosc pico nem ser inst vel serve perfeitamente para determinar a quantidade de hidr xido de s dio e portanto para determinar a sua concentra o verdadeira Subst ncias como biftalato de pot ssio que podem ter sua quantidade conhecida com exatid o atrav s da pesagem s o conhecidas como padr es prim rios Para padronizar a solu o preparada por sua equipe siga os passos a seguir Qualquer erro em um dos passos abaixar a precis o de sua titula o portanto se tiver alguma d vida chame o professor a Pese em balan a anal tica cerca de 0 4 g de biftalato de pot ssio previamente seco em estufa anote a massa com toda a precis o permitida pela balan a b Transfira o sal par
91. ta es de tudo o que foi visto e fa a os c lculos da quantidade de s lido estimada caso voc tivesse 100 de rendimento da rea o de precipita o Determina o da massa do s lido obtido Ap s secagem do s lido com cuidado usando luvas apropriadas ou pin a de metal remova o vidro de rel gio da estufa e leve a um dessecador onde deve permanecer at estar completamente frio Ap s isso determine a massa do conjunto papel vidro de rel gio e s lido Anote o valor em seu caderno Caso haja discrep ncia entre o valor de s lido esperado transfira o s lido para um b quer limpo e seco e determine sua massa Proceda como recomendado pelo professor para a destina o do material s lido produzido e todos os res duos gerados no experimento Limpe todo o material utilizado e guarde a vidraria no arm rio da bancada Finaliza o Terminado o experimento e com todo os materiais limpos e guardados realize a Tarefa p s laborat rio do roteiro Esta tarefa e constitu da por quest es que o guiar para interpretar os dados coletado at conseguir o resultado final desejado A parte da apresenta o e discuss o dos resultados da ficha relat rio incorporar os resultados desta tarefa ap s ser reelaborado no formato adequado 13 3 Tarefa p s laborat rio 1 Escreva o nome de todos os reagentes utilizados bem como as suas f rmulas 2 Calcule a concentra o na unidade g mL e mol L das duas solu es de re
92. tas misturas duas a duas de diferentes combina es entre seis solu es para verificar se h alguma evid ncia de rea o qu mica Em caso positivo dever o ser levantadas hip teses para explicar as observa es efetuadas e as rea es ser o representadas na forma de equa es qu micas Nesta aula ainda ser ensinado o procedimento para preparar solu o aquosa de concentra o aproximadamente conhecida a partir da dissolu o de um reagente comercialmente dispon vel 14 2 Tarefa pr laborat rio a Monte uma tabela intitulada Dados do reagente para o preparo de solu o com as seguintes informa es nome do reagente f rmula do reagente massa molar pureza proced ncia validade b Organize uma segunda tabela com o t tulo Ions em solu o aquosa de acordo com o modelo abaixo solu o c tion presente nome do c tion nion presente Nome do nion SE A carga el trica associada a cada on pode ser encontrada em livros textos de qu mica geral na forma de lista de nions e c tions c Organize uma terceira tabela com o t tulo Observa es das misturas de solu es de acordo com o modelo abaixo Nesta tabela durante a realiza o do experimento ser o anotadas todas as observa es experimentais feitas quando as solu es forem misturadas Recomenda se deixar espa o suficiente para que se possa realizar anota es de forma confort vel d Procure em li
93. te Resumo em portugu s do trabalho efetuado fa a um pequeno resumo do que se trata o relat rio apresentado composto por um nico par grafo de no m ximo 15 linhas Esta parte serve para que o leitor consiga ter uma ideia preliminar sobre todo o trabalho contendo os objetivos perseguidos as metodologias empregadas os resultados obtidos e as conclus es tiradas numa leitura r pida sem precisar folhear todo o relat rio Objetivos descreva de forma concisa quais foram os objetivos propostos pelo experimento e que se deveriam alcan ar Para um aluno que n o est familiarizado com o experimento esta se o traz grandes dificuldades por n o reconhecer aonde se pretende chegar Portanto n o raro que se consiga elaborar os objetivos somente ap s escrever a parte dos resultados e discuss o do relat rio Costumeiramente divide se esta se o do relat rio em objetivos gerais geralmente s o perguntas amplas sobre algum assunto ou algum problema a ser resolvido e objetivos espec ficos compostas por etapas menores necess rias para atingir os objetivos gerais Por exemplo no Experimento 2 preparo de solu es e isolamento de um precipitado h dois grandes objetivos I preparar solu es de concentra es conhecidas e II determinar o rendimento da produ o de um s lido obtido por uma rea o entre duas solu es Para atingir esses objetivos maiores outro objetivos menores e espec ficos devem ser atingidos como
94. to de b rio fazer a rea o de precipita o e isolar o precipitado Procure identificar no roteiro os procedimentos propostos para atingir cada um deles Para avaliar se o objetivo principal foi atingido e em que grau o experimento foi bem sucedido faz se necess rio escolher algum crit rio Neste caso o rendimento da rea o calculado a partir da massa do precipitado um par metro adequado para julgar se o procedimento foi bem executado Para ter dados confi veis disposi o anote os cuidadosamente no seu Caderno de Laborat rio No caso de medidas expresse as sempre no formato grandeza valor num rico x s mbolo da unidade vide Se o 6 deste Manual acompanhadas da respectiva incerteza A partir desta aula ser o cobradas ficha relat rios dos experimentos realizados As instru es para sua elabora o e entrega encontram se na Se o 8 13 1 Tarefa pr laborat rio Qualquer trabalho cient fico requer um bom planejamento para ser bem sucedido Em todos os experimentos h tarefas a serem cumpridas antes de uma jornada de trabalho no laborat rio Procure ler com anteced ncia o roteiro do experimento compreender o que ser executado quais dados dever o ser coletados e qual resultado se deseja obter 1 Leia e procure compreender os cap tulos anteriores deste manual especialmente as Se es 4 Instru es gerais e 5 Cuidados a serem observados no laborat rio 2 Antes de ir ao labo
95. tro Tubo de ensaio J Vidro de rel gio frasco destinado a medidas aproximadas de volume S o encontradas no com rcio provetas TC e TD com volume nominal variando de cinco mililitros a alguns litros Instrumento apropriado para medida de temperatura Geralmente utilizado em rea es tipo teste e em ensaios de precipita o cristaliza o e solubilidade Pode ser aquecido com cuidado diretamente sobre a chama do bico de g s Utilizado no recolhimento de sublimados na pesagem de subst ncias s lidas em evapora es e na secagem de s lidas n o higrosc picos CQ 139 26 10 2 Material de porcelana Almofariz e pistilo Destinados pulveriza o e homogeneiza o de s lidos bem como na macera o de amostras que devem ser preparadas para posterior extra o Podem ser feitos de porcelana gata vidro ou metal Usado na secagem no aquecimento e na calcina o de subst ncias Pode ser feito de porcelana metal ou Teflon C psula Usada na evapora o de solu es na sublima o e secagem de s lidos e na prepara o de misturas Esp tula Usada para transferir subst ncias s lidas especialmente em pesagens Pode ser fabricada em a o inoxid vel porcelana e pl stico E Utilizado em filtra es por suc o ou sob press o reduzida devendo ser A acoplado a um frasco Kitasato Tri ngulo de porcelana Usado como suporte no aquecimento de cadinhos 10 3 Material de met
96. ualmente distribu do entre os membros da equipe caso contr rio quem participar menos ter uma nota proporcionalmente menor A nota da apresenta o levar em conta a dedica o e a participa o dos alunos nesta atividade Tamb m ser considerada a presen a nas apresenta es o aluno que se ausentar nas apresenta es dos colegas perder nota Ser o considerados como faltas pass veis de diminui o de nota apresenta o muito curta ou excessivamente longa displic ncia no preparo ou na condu o da exposi o desconhecer o projeto desenvolvido o assunto apresentado n o for pertinente ao projeto e falta de preocupa o em tornar o assunto claro e intelig vel para os colegas CQ139 16 Al m da troca de conhecimentos entre os colegas esta atividade torna se oportunidade para aprender a conduzir uma apresenta o Para muitos alunos esta ser a primeira vez que fala em p blico portanto natural que erros sejam cometidos por inexperi ncia ou nervosismo N o haver diminui o na nota por causa destes erros mas o professor far as devidas observa es e sugest es visando contribuir para melhorar a forma o do aluno A organiza o da exposi o da responsabilidade dos alunos Estar o dispon veis recursos como o quadro negro e o projetor multim dia que permite apresentar a tela de um computador ao p blico Se for executar um experimento durante a apresenta o deve se solicitar a autoriza o pr vi
97. ubstituiu se a palavra comprimento pelo simbolo do ingl s length Esta ltima forma de representa o bastante compacta proporcionando economia de espa o na escrita Al m disso quando se acostuma ao seu uso a leitura fica mais r pida e f cil Finalmente em IV observa se que a grandeza foi dividida pela sua unidade e o resultado 2 35 torna se adimensional isto um n mero puro Esta ltima forma de escrever deve ser empregada em gr ficos e tabelas Recomenda se que o Sistema Internacional de unidades SI seja utilizado o m ximo poss vel na ci ncia e na tecnologia Este sistema coerente de unidades formado a partir de sete unidades b sicas listadas na Tabela 6 1 Para as demais grandezas f sicas s o empregadas as unidades derivadas SI constitu das pelo produto entre as pot ncias de unidades b sicas de forma an loga rela o que define a respectiva grandeza Por exemplo for a massa x acelera o massa x deslocamento x tempo unidade de for a kg m s Apesar de ser poss vel expressar a grandeza for a empregando a unidade derivada kg m s esta unidade mais conhecida pelo nome especial Newton cujo simbolo N Na tabela 6 2 est o alguns exemplos de unidades derivadas que possuem nomes e simbolos especiais CQ 139 6 Tabela 6 1 as sete unidades b sicas SI Grandeza f sica dE Nome da unidade SI a a comprimento metro m massa m qui
98. ultantes de qualquer opera o tamb m s o fechados em ret ngulos 7 1 Exemplo de Fluxograma 10 mL de Na SO 0 050 mol L 5 mL de BaCl 0 10 mol L Agitar com bast o a Filtra o Pesar Al quota de 0 5 mL Evapora o 2 gotas de AgNO ne n O Observar 7 2 Refer ncia Bibliogr fica CHEMICAL BOND APPROACH PROJECT Qu mica CBA Sistemas Qu micos Vol 1 S o Paulo EDART Livraria Editora 1969 p 266 267 CQ 139 13 8 Ficha relat rio Cada experimento ser avaliado atrav s do pr relat rio que deve estar descrito no caderno de cada aluno bem como a ficha relat rio que deve ser enviada por e mail por um dos membros da equipe aos dois professores da disciplina at a data limite previamente determinada Os arquivos enviados devem estar no formato DOC MS Word e PDF e devem ser enviados com aviso de confirma o de recebimento Para fins de avalia o os materiais somente ser o considerados entregues se o aluno receber um e mail de confirma o dos professores Se n o receber a confirma o dentro do prazo de 24 horas entre em contato para notificar a ocorr ncia passado este prazo e em n o havendo nenhuma manifesta o da equipe a tarefa ser considerada como n o tendo sido entregue no prazo Para evitar problemas n o deixe o envio para o ltimo dia A ficha relat rio de cada experimento realizado deve ser preenchida conforme o modelo abaixo sugerido A Inform
99. ume de gua inferior ao volume do bal o volum trico suficiente para dissolver todo o reagente Agite com um bast o de vidro at a completa dissolu o evitando respingar l quido Transfira toda a solu o do b quer para o bal o volum trico Para auxiliar esta transfer ncia o bico do b quer dever estar encostado a um bast o de vidro e este na parede do funil Fig 1 Sem remover o b quer lave as suas paredes internas com Fig 1 transfer ncia da solu o do b quer para gua destilada utilizando uma pisseta para arrastar todo o o bal o com o aux lio do bast o de vidro e de soluto ao bal o Lave bem tamb m o bast o de vidro e as um funil e a lavagem do b quer com uma paredes internas do funil Tome cuidado para n o ultrapassar o pisseta volume m ximo V final do bal o volum trico Adicione gua ao bal o volum trico com o aux lio da pisseta no entanto quando o n vel da solu o se aproximar ao da marca de aferi o adicione gua com o aux lio de um conta gotas at que o menisco tangencie a marca de aferi o Evite o erro de paralaxe alinhando a sua vis o com a marca de aferi o do bal o volum trico Tampe o bal o e homogeneize a solu o virando o v rias vezes Transfira a solu o para um frasco apropriado e rotule o com a f rmula do soluto sua concentra o o nome dos alunos e a data do preparo Rea o entre ons usando pequenos tubos de ensaio Com um conta gotas colo
100. ura 1 Representa o esquem tica de uma titula o Determina o do teor de cido ac tico no vinagre Uma vez que a concentra o verdadeira da solu o de hidr xido de s dio se torna conhecida esta pode ser utilizada como um padr o secund rio para determinar concentra o de outras subst ncias no caso deste experimento ser determinada a concentra o de cido ac tico em vinagre comercial a b c d e f Com o aux lio de uma pipeta volum trica transfira 3 00 mL de vinagre para um erlenmeyer de 250 mL Adicione cerca de 100 mL de gua destilada e 3 gotas de indicador fenolftaleina Complete a bureta com a solu o de hidr xido de s dio padronizada na se o anterior Proceda a titula o da mesma forma que se fez a padroniza o Anote o volume de titulante gasto na bureta Repita a titula o Se houver uma discrep ncia grande nos volumes lidos na bureta fa a uma terceira titula o 15 3 Tarefas p s laborat rio 1 2 3 Calcule o teor de cido ac tico no vinagre e expresse este resultado em concentra o mol L e em percentagem massa volume gramas de cido ac tico por 100 mL de vinagre Compare com o valor do r tulo do vinagre e calcule o desvio absoluto e o desvio relativo da sua medida Liste os poss veis erros de procedimento que podem causar a obten o de a valores acima do esperado b valores abaixo do esperado Discuta o desvio calculado n
101. vro de quimica geral ou a seu crit rio de qu mica anal tica ou inorg nica texto sobre rea es entre ons em solu es aquosas Procure construir uma expectativa sobre os resultados esperados no laborat rio com base nas regras de solubilidade Elabore no caderno um resumo sobre o assunto que ser aproveitado na ficha relat rio CQ 139 38 14 3 Procedimento Preparo de solu o Ap s explica o do professor a equipe deve verificar os reagentes a serem utilizados e anotar todos os dados necess rios na tabela apropriada Em seguida o professor indicar qual das solu es do conjunto deve ser preparada pela equipe Antes do preparo propriamente dito deve se efetuar os c lculos necess rios para se determinar a massa do reagente a ser utilizada para preparar o volume de solu o determinado pelo professor Os resultados dos c lculos devem ser submetidos ao professor e somente ap s ser constatado que est o corretos que se passa execu o do procedimento a seguir Opera o de prepara o das solu es Pegue o bal o volum trico em que a solu o dever ser preparada e anote seu volume V final A massa calculada deve ser pesada na balan a conforme instru es do professor Adapte entrada do bal o volum trico um funil para facilitar a transfer ncia da solu o a ser preparada Em seguida pese em um b quer a massa calculada do soluto Adicione cuidadosamente ao b quer um pequeno vol
102. zada toda a parte experimental inicie a tarefa p s laborat rio procurando a orienta o do professor quando necess ria As quest es devem ser registradas no Caderno de Laborat rio que ser o conferidas pelo professor ao final da aula ou no in cio da aula seguinte 1 Calcular a quantidade em mol de cobre que reagiu isto que foi consumida n Cu cons e a quantidade em mol de nitrato de prata que reagiu n Ag cons 2 Calcular a quantidade em mol de prata produzida n Ag prod Voc esperaria que o o valor de n Ag prod fosse igual a n Ag cons Por qu 3 Calcular a raz o n Ag prod n Cu cons Use o n mero correto de algarismos significativos para expressar seu resultado 4 Usando os resultados obtidos nas quest es 1 e 2 complete as lacunas da frase abaixo usando valores inteiros e adaptando para o caso de um mol de cobre s lido 1 mol de cobre s lido reage com mol s de nitrato de prata em gua para produzir mol s de prata met lica e mol s de nitrato de cobre em gua Rescreva esta frase usando nota o qu mica equa o qu mica 5 O que produz o colorido azul na solu o depois que voc mergulha o fio de cobre na solu o 6 Para avaliar os resultados desta experi ncia o professor recolher os resultados de todas as equipes de sua turma Para que voc possa anotar os dados dever construir a Tabela 2 denominada DADOS DE TODAS AS EQUIPES DA TURMA contendo uma linha para cada equip
103. zenadas de mem ria Seguindo este procedimento economiza se tempo e trabalho Para um bom registro de informa es s o dadas as seguintes recomenda es e Iniciar sempre o registro com o n mero do experimento ou da aula e a data Em seguida anote o t tulo e fa a um breve resumo do que ser feito durante a aula contendo os objetivos e os procedimentos Eventualmente dependendo do que for ser realizado o procedimento poder ser melhor descrito atrav s de um fluxograma principalmente quando envolver v rias etapas Nesta fase est inclu da tamb m a constru o de tabelas para anota es dos dados experimentais e As anota es dos dados e das observa es devem ser individuais Os registros devem ser feitos tinta e as eventuais retifica es n o dever o ocultar as anota es incorretas N o raro haver ocasi es em que certos dados que foram considerados errados num momento revelam se valiosos numa etapa subsequente e Num ambiente profissional exige se que tudo o que for realizado no laborat rio seja devidamente documentado para possibilitar uma eventual auditoria Por este motivo o caderno n o pode ter p ginas adicionadas ou suprimidas as anota es n o devem ser passadas a limpo e quaisquer altera es devem ficar vis veis Procure acostumar se a fazer anota es de forma apropriada desde cedo e A an lise dos dados suas discuss es e as conclus es tiradas s o partes importantes do trabalho experimenta

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