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UNIVERSIDADE PAULISTA – UNIP RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS QUÍMICA GERAL CURSO: FARMÁCIA DISCIPLINA: QUIMICA GERAL NOME DO ALUNO: CAROLINA CAPUCI CIPRIANI R.A: 0424252 POLO: BOQUEIRÃO DATA:16/10/2021 1. INTRODUÇÃO Os utensílios mais usados no laboratório, são denominados como vidraria. Fabricados por vidro temperado para que se tenha uma resistência a substâncias químicas e a mudanças de temperatura. Fora ministrado o uso de pipeta de vidro, graduada e volumétrica, uso e ajustes da bureta, manuseio correto e regulagem das micropipetas. As vidrarias são utilizadas para analise, medição, misturas, pesagem, reações e testes de substâncias no laboratório químico. Além das vidrarias os professores orientaram quanto aos cuidados de segurança, vestimentas adequadas dentro do laboratório, bem como o manuseio correto de cada equipamento. A quantidade máxima que pode ser dissolvida de soluto em uma quantidade de solvente pode ser expressa pelo coeficiente de solubilidade A solubilidade pode ser definida como a quantidade máxima de soluto que pode ser dissolvida por certa quantidade de solvente numa determinada temperatura. (FOGAÇA,2021). A polaridade de uma substância vai afetar diretamente na solubilidade deste solvente. A relação entre polaridade e solubilidade. “Semelhante dissolve semelhante’’. Para as moléculas, deve-se determinar se elas são polares ou apolares, levando em consideração a diferença de eletronegatividade entre os átomos e a geometria da molécula. (FOGAÇA,2021). A eletronegatividade é definida como a medição da a tendência que um átomo tem de atrair elétrons para si em uma ligação covalente. A geometria molecular compreende a forma em que a molécula está disposta no espaço de acordo com o posicionamento de seus átomos em volta de um átomo central. A geometria da molécula interfere em como os elétrons estarão distribuídos nela e consequentemente na sua polaridade. (FOGAÇA,2021). Os indicadores de acido-base são substâncias orgânicas que, ao entrar em contato com um ácido ficam de uma cor e com uma base ficam de outra cor. (AGAMENON, 2021). Considera-se como ácido toda substância que em solução aquosa, sofre reação de ionização produzindo como único íon o cátion (H+) que é radical funcional dos ácidos (AGAMENON,2021). Ácido clorídrico (HCl) Ácido sulfúrico (H2SO4) Ácido fosfórico (H3PO4) Ácido orgânico (CH3COOH) Base é toda substância que em solução aquosa, sofre dissociação iônica liberando como único ânion (OH) – (hidroxila ou oxidrila). (AGAMENON,2021). Hidróxido de Sódio (NaOH) Hidróxido de Amônio (NH4OH) Hidróxido de Potássio (KOH) Hidróxido de Magnésio (Mg(OH)2) Indicadores são substâncias utilizadas para saber se uma solução é acida (pH <7), básica (pH>7) ou neutra (pH=7). A fita de pH tem vários quadradinhos que alteram a cor quando mergulhados em determinada solução, a fitinha quando comparada a uma escala que vem impressa na própria caixinha das fitas, é capaz de obter o valor aproximado do pH. Já o pHmetro é um aparelho que mede o pH de uma solução, de forma mais detalhada. Ele é constituído de um eletrodo de pH acoplado ao equipamento, tal eletrodo possui um sensor que transmite informações da amostra ao aparelho de pH. Importante: o medidor de pH deve ser calibrado com soluções – tampão (pH=4,0) e (pH= 7,0). Após cada medição, o bulbo deve ser lavado e levemente seco para que não interfira nas outras medições. https://mundoeducacao.uol.com.br/quimica/acido-cloridrico.htm https://mundoeducacao.uol.com.br/quimica/acido-fosforico.htm https://mundoeducacao.uol.com.br/quimica/acido-sulfurico.htm 2. VIDRARIAS RESULTADOS E DISCUSÕES Aula 1 – Roteiro 1 Tubo de ensaio: tubo de vidro usado para fazer coleta e manipulação de amostras. Pode ser aquecido diretamente na chama do bico de Bunsen. Copo de Bequer: É um dos mais utilizados em um laboratório, servindo para diversas finalidades, como para preparar soluções, dissolver substâncias, aquecer líquidos ou soluções e realizar soluções e misturas, sua graduação não é precisa. Erlenmeyer: Usado principalmente para preparar e guardar soluções, e em titulações. Todas as funções exercidas pelo béquer também podem ser realizadas com o erlenmeyer, porém o erlenmeyer tem a vantagem de seu formato ser mais afunilado, o que permite agitação manual sem que haja risco de perda do material. Balão de fundo chato: Para preparar soluções aquecidas e realizar reações em que gases se desprendem. Balão de fundo redondo: Tem as mesmas funções que o de fundo chato, porém pode ser aquecido de uma forma mais abrangente e é mais apropriado aos processos de destilação. Balão volumétrico: Utilizado para preparar volumes de soluções. Por ser mais estreito, o volume medido por ele é mais preciso. Proveta: É um cilindro graduado usado para medir e transferir líquidos e soluções por escoamento. Não possui precisão Pipeta graduada: É usada para medir e transferir volumes de líquidos ou soluções. É coloca-se um orifício na extremidade inferior através de sucção. Pipeta Volumétrica: Usada para medir e transferir volume de líquido dos, não podendo ser aquecida, pois possui grande precisão. Com isso se houver aquecimento pode perder a precisão. Bureta: É um equipamento calibrado para medir o volume de líquidos precisamente. Ela é graduada em décimos de milímetro e é muito utilizada em titulações. Micropipeta é um material de laboratório utilizado para dispersar amostras em quantidades precisas. Elas são compatíveis com amostras aquosas, viscosas, radioativas e corrosivas, dependendo de cada modelo. O Funil de Separação é transparente e isso permite ver o conteúdo em seu interior, ele uma torneira na parte inferior, por onde passa o líquido mais denso pelo funil, para ser despejado em outro recipiente. Forno de mufla : possui câmaras para aquecimento e combustão separadas, o que significa que as cinzas, gazes e resíduos provenientes da combustão não contaminam o material que está em aquecimento. 3. TÉCNICAS ANALÍTICAS DE LEITURA DE VOLUMES A leitura numa vidraria graduada, deverá sempre ser feita na altura dos olhos, Para soluções incolores, deve-se observar a parte inferior do menisco Para soluções coloridas, deve-se observar a parte superior do menisco 4. EXECUÇÃO NA PRÁTICA: Parte 1- Objetivo: Permitir ao aluno conhecer e manipular as principais vidrarias e equipamentos presentes na rotina de um laboratório químico. Seguindo o passo a passo da aula podemos obter o seguinte resultado: Não foi precisa à medição usando o béquer, o liquido ultrapassou a medida coletada. Parte 2 – Uso de pipetas de vidro (graduada): Seguindo o passo a passo da aula obtivemos o seguinte resultado: A pipeta graduada foi menos precisa que o béquer. Parte 3 – Uso de buretas: Seguindo o passo a passo da aula podemos obter os seguintes resultados: Proveta: É um cilindro graduado usado para medir e transferir líquido e soluções por escoamento. Sem precisão. Parte 4 - Manipulação correta de micropipetas automáticas: As micropipetas automáticas são instrumentos empregados na coleta de volumes precisos através de seu sistema pneumático. Supondo que em um procedimento em laboratório seja necessário coletar 800ul (800 microlitros) de solução. Para um volume tão reduzido de líquido passa a ser interessante o uso de micropipetas. Seguindo o passo a passo da aula podemos obter os seguintes resultados na utilização da micropipeta: Da micropipeta para o tubo de ensaio: 1º Coletar 800ul, 2º Coletar 1000ul, 3º Coletar 450ul. Resultados extremamente exatos. Parte 5 - Preparode solução Fisiológica: Seguindo o passo a passo da aula podemos obter os seguintes resultados: 1º Pesamos o sal (NaCl) – cloreto de sódio - 0,9g; 2º Foi transferido para o béquer; 3º Foi adicionado 50ml de água no béquer com o sal. Foi feita a mistura; 4º Passamos para o balão volumétrico; 5º Foi efetuado o cálculo de concentração em g.L elevado a 1 e em título (%) para a solução recém – preparada. Resposta: 0,1L. 5. EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO Aula 1 – Roteiro 1 (Apresentação de Vidrarias) A.) Apresente a nomenclatura das vidrarias: 1-) Balão Volumétrico 2-) Copo de Béquer 3-) Erlenmeyer 4-) Pipeta Volumetica B.) Caso você tenha que preparar uma solução de 100 ml de glicose (MM = 180 g/ mol), qual deverá ser a massa pesada na balança para alcançar uma concentração molar de 0,2M? M= m1 mm1 .v (L) M 1= 0,2mol L . 180g . 0,1L mol M 1=M .MM 1 .v (L) M1 = 36g de glicose C.) Caso você tenha que preparar uma solução de 450 ml de sulfato de sódio, qual deverá ser a massa pesada na balança para alcançar uma concentração em título de 2,5%? τ%= M 1 M => 0,025= M 1 100 => M 1=2,5 g 2,5 . 450 = m1 . 100 => m1 = 2,5. 450 100 => m1 = 11,25g de Na2SO4 Aula 2 – Roteiro 2 (Miscibilidade e Polaridade de Substancias) A-) Completar a coluna de Miscibilidade indicando se as duas substancias presentes no tubo podem ser consideradas misciveis, parcialmente misciveis ou imisciveis. Seguindo as orientações dada em aula pratica, as substâncias foram pipetadas com a pipeta graduada e despejadas em tubos de ensaio e misturadas aos respectivos reagentes, obtivemos os seguintes resultados: TUBO PRIMEIRO REAGENTE SEGUNDO REAGENTE MISCIBILIDADE 1 4ml Água 2ml Etanol Subst. Homogenea 2 4ml Água 2ml Hexano Subst. Heterogenea 3 4ml Água 2ml de Ácido Oleico Subst. Heterogenea 4 4ml Hexano 2ml de Etanol Subst. Homogenea 5 4ml Hexano 2ml de Butanol Subst. Homogenea 6 4ml Hexano 2ml de Ácido Oleico Subst. Homogenea B-) Completar a coluna de “Substância mais Densa” indicando qual a substância que apresenta, visivelmente, a maior densidade (no caso de mistura imiscível ou parcialmente miscível) DENSIDADES: ÁGUA: 1g/cm3 ETANOL: 0,789 g/cm3 HEXANO: 0,655 g/cm3 ÁCIDO OLÉICO: 0,895 g/cm3 BUTANOL: 0,810 g/cm3 TUBO PRIMEIRO REAGENTE SEGUNDO REAGENTE MAIS DENSA 1 4ml Água 2ml Etanol Água 2 4ml Água 2ml Hexano Água 3 4ml Água 2ml de Ácido Oleico Água 4 4ml Hexano 2ml de Etanol Etanol 5 4ml Hexano 2ml de Butanol Butanol 6 4ml Hexano 2ml de Ácido Oleico Ácido Oleico C-) Discutir a relação entre a miscibilidade entre as substâncias presentes em cada tubo e a polaridade ou apolaridade presente nas duas substâncias adicionadas: Tubo 1: H2O ___POLAR___________________ CH3 -CH2 -OH __APOLAR_________________ Miscível Tubo 2: H2O _____ POLAR ___________________ CH3 -CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 ___ APOLAR _______ Tubo 3: H2O POLAR . APOLAR . Tubo 4: CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 ___APOLAR___ CH3-CH2-OH __PARCIALMENTE POLAR________ Tubo 5: CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 __ APOLAR ___ CH3-CH2-CH2-CH2-OH __ APOLAR _______________ Tubo 6: CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 APOLAR . APOLAR Imiscíveis Imiscíveis Parcialmente Miscíveis Miscíveis Totalmente miscíveis Aula 3 – Roteiro 1 – Reações de Diferenciação de Ácidos e Bases Parte 1: Reações de Identificação de Ácidos e Bases a) Enumere 10 tubos de ensaio (1 a 10). b) Pipete 3 ml da solução desconhecida X nos tubos 1 ao 5. c) Pipete 3 ml da solução desconhecida Y nos tubos 6 ao 10 ► Tubos 1 e 6: Adicione uma ponta de espátula de pó de magnésio. Anote o que foi observado na tabela. ► Tubos 2 e 7: Adicione 3 gotas de Fenolftaleína. Anote o que foi observado na tabela. ► Tubos 3 e 8: Adicione 3 gotas de Alaranjado de Metila. Anote o que foi observado na tabela. ► Tubos 4 e 9: Adicione 3 gotas de azul de Bromotimol. Anote o que foi observado na tabela. ► Tubos 5 e 10: Mergulhe uma fita de papel de Tornassol rosa (ou azul). Anote o que foi observado na tabela. Analise os resultados e defina qual o ácido e qual a base entre as duas substâncias desconhecidas Análise Substância X Substância Y Mg(s) Levantou uma espuma leve formando um gás e perdeu o tom metálico Não teve reação Fenoftaleina Incolor A Substância ficou pink Alaranjado de Metila A substância misturou e ficou rosinha A substância misturou e ficou laranja Azul de Bromotimol A substância misturou e ficou laranja A substância misturou e ficou azul forte Tornassol Azul As fitas ficaram rosa As fitas ficaram azuis Resultado (ácido ou base) ÁCIDO BASE Atividade Complementar Obrigatória: O suco extraído do repolho roxo pode ser utilizado como indicador do caráter ácido (pH entre 0 e 7) ou básico (pH entre 7 e 14) de diferentes soluções. Misturando-se um pouco de suco de repolho e da solução, a mistura passa a apresentar diferentes cores, segundo sua natureza ácida ou básica, de acordo com a escala abaixo. Ao misturar com a solução X, obteve-se uma mistura rosa com pH entre 3 e 4 Ao misturar com a solução y, obteve-se uma mistura verde com pH entre 11 e 13 Algumas soluções foram testadas com esse indicador, produzindo os seguintes resultados: Material Cor I - amoniaco verde II – leite de magnésia azul III - vinagre vermelho IV – leite de vaca rosa A - De acordo com esses resultados, as soluções I, II, III e IV têm, respectivamente, caráter: I. Amoníaco: Básico – Ph 11 a 13 II. Leite de magnésia: Básico – Ph 9 a 11 III. Vinagre: Muito Ácido – Ph 1 a 3 IV. Leite de vaca: Ácido – Ph 4 a 6 vermelho rosa roxo azul verde amarelo PH 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 B - O magnésio reage com substâncias ácidas. Equacione, indicando a(s) substância(s) que será(ão) formada(s), nesta reação: Mg0 + 2(CH3COOH) (CH3COOMg) + H2(g) Magnésio Ácido acético Acetato Gás metálico de magnésio Hidrogênio C- Indicadores químicos são moléculas que apresentam característica halocrômica. Dê a definição de halocromismo e como esta propriedade permite a identificação do pH de uma amostra. Resposta: Halocromismo é a propriedade que certos materiais tem de mudar de cor em função de alteração de Ph do meio onde se encontra. O termo crômico é definido como materiais que podem mudar sua cor reversivelmente com a presença de um fator como ph. Aula 3 – Roteiro 2 (Determinação do pH: fita indicadora, uso e calibração de pHmetro) Determinação do pH com auxílio de Fita indicadora (Merck®) 1.Transfira para quatro béqueres diferentes as seguintes soluções: 1-) 10 mL de solução de ácido acético (H3CCOOH) 0,1M. 2-) Coloque uma fita indicadora em cada frasco e espere alguns segundos para estabilização do gradiente de cor. Analise por meio da tabela de valores de pH qual o valor para cada solução. 3-) Complete a tabela com o valor de pH observado pelo grupo. Becker 1 Ácido Acético pH fita = 3 pHmetro = 2,91 Fita: laranja ácido 1-) 10 mL de solução de Hidroxido de Sódio (NaOH) 0,1M. 2-) Coloque uma fita indicadora em cada frasco e espere alguns segundos para estabilização do gradiente de cor. Analise por meio da tabela de valores de pH qual o valor para cada solução. 3-) Complete a tabela com o valor de pH observado pelo grupo. 1-) 10 mL de solução de Cloreto de Sódio (NaCl) 0,1M. 2-) Coloque uma fita indicadora em cada frasco e espere alguns segundos para estabilização do gradiente de cor. Analise por meio da tabela de valores de pH qual o valor para cada solução. 3-) Complete a tabela com o valor de pH observado pelo grupo.1-) 10 mL de solução de Acetato de Sódio (H3CCOONa) 0,1M. 2-) Coloque uma fita indicadora em cada frasco e espere alguns segundos para estabilização do gradiente de cor. Analise por meio da tabela de valores de pH qual o valor para cada solução. 3-) Complete a tabela com o valor de pH observado pelo grupo. Atividade Complementar Obrigatória A-) O pHmetro é a maneira mais precisa de determinar o pH de uma solução, sendo por isso muito utilizado em laboratórios. Este aparelho foi usado para medir o pH das substâncias a seguir, todas comuns em nosso cotidiano. Relacione o valor exato de pH para cada uma delas: a) Suco de maça (c) pH 11,5 b) Café (a) pH 3,8 c) Sabão em pó (b) pH 5,0 d) Tomate (d) pH 4,2 Becker 2 Hidroxido de Sódio pH fita = 13 pHmetro =13,54 Fita: azul base Becker 3 Cloreto de Sódio pH fita = 7 pHmetro =7,51 Fita: verde claro levemente ácido Becker 4 Acetato de Sódio pH fita = 8 pHmetro = 8,73 Fita:verde escuro base B-) O eletrodo presente nos pHmetros é classificado como de membrana. Explique o mecanismo relacionado à medição do pH a partir deste eletrodo de membrana. Resposta: Eletrodos de membrana – Eletrodos de íons seletivos baseiam-se na formação de potenciais através de membranas semipermeáveis, que devem deixar passar tão seletivamente quanto possível, a espécie iônica interessada (analito). O pHmetro ou medidor de pH é um aparelho usado para medição de pH. Constituído basicamente por um eletrodo e um circuito potenciômetro. O aparelho é calibrado (ajustado) de acordo com os valores referenciado em cada soluções de calibração. Para que se conclua o ajuste é então calibrado em dois ou mais pontos. Normalmente utiliza-se tampões de pH 7,000 e 4,005. Quando o eletrodo é mergulhado na amostra, ele produz milivolts que são transformados para uma escala de pH. 6. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS AGAMENON, Roberto. Funções Inorgânicas. Disponível em: http://www.agamenonquimica.com/docs/teoria/geral/funcao_inorganica.pdf. Acesso em: 15 de outubro de 2021. BRADY, James E. Química Geral. 2. Ed. Rio de Janeiro: LTC, 1998. BRADY, James E. Química: a matéria e suas transformações. 5. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2009. v. 1. FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. “Vidrarias de laboratório”. Disponível em: https://www.manualdaquimica.com/quimica-geral/vidrarias-laboratorio.htm. Acesso em 09 de outubro de 2021. http://dicionario.sensagent.com/PH/pt-pt/ http://dicionario.sensagent.com/Potenci%C3%B4metro/pt-pt/ http://dicionario.sensagent.com/Eletrodo/pt-pt/ FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Relação entre polaridade e solubilidade das substâncias"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/relacaoentre-polaridade-solubilidade-das- substancias.htm. Acesso em 09 de outubro de 2021. https://www.prolab.com.br/blog/equipamentos-aplicacoes/saiba-como-e-o- funcionamento-phmetro/#:~:text=Esse%20equipamento%20%C3%A9%20composto %20basicamente,para%20uma%20escala%20de%20pH. Acessado em 16 de outubro de 2021
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