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Tópico 02 Química Geral e Inorgânica Técnica Básica de Laboratório 1. Introdução Você conhece algum laboratório de Química? Já fez experimentos em laboratório? Se suas respostas foram “Não”, você não sabe o que está perdendo. Um laboratório de Química, sob a ótica acadêmica, é um ambiente no qual você associa a teoria com a prática, realiza experimentos, vê os resultados, discute-os e começa a compreender certos fenômenos do cotidiano e teorias que você achava abstratas. Por outro lado, do ponto de vista profissional, o laboratório é um dos principais locais de trabalho do Farmacêutico, no qual ele manipula receitas e prepara inúmeras formulações, sempre com rigor e destreza. Sendo assim, é necessário conhecer os materiais básicos para trabalhar bem em um laboratório. É bom que você saiba que sempre existe certo risco associado aos trabalhos em laboratórios, pois se trabalha com vidrarias (que podem quebrar), substâncias e reagentes que podem ser potencialmente perigosas. Deste modo, é fundamental se conhecer as normas gerais de segurança em trabalhos de laboratório e as normas específicas do ambiente no qual você estará executando seus procedimentos. Portanto, buscando discutir os princípios e as normas de segurança em laboratório e conhecer os principais materiais utilizados em laboratório, este tópico abordará tais conceitos e materiais, muito importantes no universo farmacêutico. 2. Segurança em Laboratório Ambientes laboratoriais, geralmente, são locais que podem expor as pessoas que nele estudam, trabalham ou circulam, a riscos de várias origens. Nas atividades de laboratório de Química, os riscos mais comuns estão associados ao uso e exposição a produtos químicos, manuseio de vidrarias em geral, trabalhos com temperaturas elevadas e o uso de chama e/ou eletricidade. Observe a Figura a seguir, que retrata um típico grupo de alunos trabalhando em laboratório. Estudantes em experimento em laboratório. Observe a bancada, contendo vidrarias e reagentes. Sendo assim, antes de se começar a fazer qualquer procedimento em um laboratório, é necessário pensar e reconhecer os possíveis riscos e as condutas para a sua segurança e a de seus colegas. O primeiro passo em um laboratório de Química para que as práticas corram bem, sem acidentes, é a atenção redobrada. É fundamental que você e seu grupo (os trabalhos são sempre desenvolvidos em grupos de alunos) tenham concentração e seriedade todo o tempo. Isto diminui os riscos de acidentes e torna o ambiente laboratorial seguro e produtivo. Vale ressaltar que, quando se pensa em segurança, o bom senso (razão/sabedoria) é fundamental no momento de se realizar os procedimentos de forma correta em um laboratório. Você deve conhecer o material e as substâncias com as quais irá trabalhar, para que trabalhe com critério e sabendo o risco de cada um destes materiais. Volto a frisar que a melhor forma de minimizar possíveis riscos de acidente para você e seus colegas é conhecendo todos os riscos envolvidos no procedimento a ser realizado. No trabalho em laboratório, você utilizará substâncias químicas, que podem ser mais ou menos tóxicas, e vidrarias, que, quando quebram, se tornam “objetos perfurocortantes”, ou seja, perfuram e/ou cortam! Deste modo, o bom uso destes materiais Fique sabendo! Você sabe qual o significado da palavra “laboratório”? Bem, sabemos que laboratório é um ambiente devidamente preparado para a realização de experimentos e pesquisas científicas diversas e deve possuir instrumentos e equipamentos necessários conforme o uso. Porém, a palavra “laboratório” tem um significado mais direto. Ela vem do latim laboratorium, que significa local para trabalhar, oriundo do verbo laborare, ou seja, trabalhar. Então, observe que, até no significado, um ambiente laboratorial é um lugar de atenção, de trabalho. Não é um local para distrações, celulares etc. É essencial executar as tarefas com concentração e perfeição. e o conhecimento das regras básicas de segurança no laboratório são itens fundamentais para que o trabalho transcorra bem. Associado a isto, todo ambiente laboratorial possui normas de trabalho que vão auxiliá-lo para que o laboratório possa ser um ambiente de aprendizado seguro, com o menor risco possível. Então, vamos ver as normas de trabalho em laboratório, que são tão importantes. 3. Normas de Trabalho em Laboratório Como já conversamos, laboratórios são locais que podem nos expor a riscos de várias origens. Como existem diferentes tipos de laboratório em diferentes áreas da ciência e profissional, cada tipo de ambiente laboratorial tem suas normas de trabalho, cujo objetivo fundamental é minimizar os possíveis riscos aos quais possamos estar expostos quando estamos neste ambiente de trabalho. Aqui na UVV, objetivando conscientizar professores, funcionários e vocês, alunos, sobre a importância do uso das normas de biossegurança no trabalho diário, foi desenvolvido, ao longo de 2018, o “Manual de Biossegurança – Laboratórios da Área Básica e de Pesquisa”. Aprendendo! O termo Biossegurança é relativamente recente e, no Brasil, foi definido por lei em 2005. A Biossegurança é definida, em um termo mais amplo, como: “um conjunto de medidas voltadas para prevenção, minimização ou eliminação de riscos inerentes às atividades de pesquisa, As normas de biossegurança buscam englobar todas as medidas para evitar ou minimizar riscos físicos (radiação ou temperatura), ergonômicos (posturais), químicos (substâncias tóxicas), biológicos (agentes infecciosos) e/ou psicológicos (estresse). Com base nisto, faz-se necessário que os laboratórios, sob o ponto de vista de suas instalações e da dinâmica de trabalho, estejam perfeitamente adequados e permitam tal eliminação ou minimização de cada um destes riscos para o usuário, ou seja, todos nós, e para o ambiente. Sendo assim, tenha em mente, que tais normas não podem, em hipótese alguma, serem negligenciadas. Os laboratórios de Química da UVV se localizam no complexo Biopráticas (Figura abaixo), no Campus Nossa Senhora da Penha, e seguem as normas gerais de segurança pertinentes ao Complexo Biopráticas. produção, ensino, desenvolvimento tecnológico e prestação de serviços, que possam comprometer a saúde do homem, dos animais, do meio ambiente ou a qualidade dos trabalhos desenvolvidos” (Manual de Biossegurança – UVV, 2018). Fachada do Prédio Biopráticas – Campus Nossa Senhora da Penha (UVV), onde estão localizados os laboratórios de Química. Deste modo, em primeiro lugar, nossas condutas e atitudes no Biopráticas devem seguir o definido no Manual de Biossegurança. Condutas e atitudes no Biopráticas – UVV Nossas condutas e atitudes no Biopráticas da UVV, onde se localizam os laboratórios de aula e de pesquisa, devem ser de tal forma que contribuam para minimizar os riscos das atividades efetuadas nos ambientes laboratoriais da Instituição. Então, as principais normas gerais contidas no Manual de Biossegurança da UVV são: É proibido fumar nos Laboratórios de ensino e pesquisa, Almoxarifados e em áreas ou recintos com restrição a geração de calor, centelhas ou fumaça. É proibida a ingestão de qualquer alimento ou bebida nos Laboratórios de ensino e pesquisa e no Almoxarifado. É obrigatória a manutenção das áreas de trabalho, de circulação e dos dispositivos de segurança, assim como, deixá-las livres e desimpedidas de bloqueios. É obrigatória a sinalização dos dispositivos de segurança como os extintores de incêndio, disjuntores elétricos e qualquer outro equipamento complementar indispensável à segurança. Os extintores de incêndio (hidrantes ou envasados) devem ser identificados com a categoria de uso. É obrigatório o conhecimento da localização dos extintores de incêndio, disjuntores elétricos e demais dispositivos de segurança, por parte dos funcionários em suas respectivas áreas de trabalho. É obrigatório o uso de Equipamentos de Proteção Individual(EPI), específico para as áreas ou atividades de risco. É obrigatória a comunicação de qualquer acidente de natureza química, física e biológica a Comissão Interna de Biossegurança-CIBio-UVV e, em caso de lesão corporal de qualquer natureza, acionar o SAMU (192), para o encaminhamento da vítima diretamente ao Pronto Socorro, comunicando ao SESMT. Normas específicas para os laboratórios de química Para o uso específico dos Laboratórios de Ciências Químicas (LCQ), existem normas específicas, as quais você deve sempre observar: É obrigatório o conhecimento da localização dos conjuntos de chuveiro de emergência, lava-olhos (Figura a seguir), mangueiras de emergência e das saídas de emergência por parte dos colaboradores em suas respectivas áreas de trabalho. Equipamentos obrigatórios de proteção coletiva: 1. Chuveiro de emergência (localiza-se na área externa dos laboratórios); 2. Lava-olhos (fica conectado às pias no laboratório). É recomendado, quando do desenvolvimento de tarefas nos laboratórios, fazer uma avaliação da necessidade do porte ou uso da máscara tipo Combitox (aquelas máscaras com respirador). Em cada setor deverá haver, no mínimo, duas máscaras Combitox em local de fácil acesso e devidamente sinalizado. É recomendado que, quando houver realização de atividades de elevado risco, os demais membros do laboratório e os vizinhos sejam notificados. É obrigatório o uso de luvas e capela com exaustão (Figura a seguir) para descarte e pré-lavagem de recipientes com produtos químicos. Capela de exaustão de gases. Equipamento fundamental em laboratórios de Química. É obrigatória a rotulagem de recipientes contendo produtos químicos, sendo indispensável a classificação de riscos do produto, de acordo com a norma específica. É recomendado se manter a menor quantidade possível de produtos químicos nos laboratórios. É obrigatório o uso de máscara contra pó no manuseio de sólidos pulverizados nos laboratórios, almoxarifado, despensa e oficinas. É obrigatório o uso de dispensadores (pipetadores – Figura abaixo) na aspiração de líquidos por pipetagem. Dispensadores usados para a aspiração de líquidos por pipetagem 1. Pipetador de três vias, conhecido como “pera”; 2. Pipetadores “pi-pump” ou, simplesmente, pipetadores. É OBRIGATÓRIO o uso de jaleco e demais itens de segurança nos laboratórios. Portanto, é vedado ao aluno entrar nos laboratórios sem estar vestindo jaleco. É OBRIGATÓRIO cabelos presos durante as atividades práticas e de pesquisa no laboratório. Conseguiu entender o porquê e a importância de “todas” estas regras? A palavra “mágica” é segurança! Então, para começar a fazer qualquer experimento em um laboratório de Química no Biopráticas, você deve sempre prestar atenção neste resumo, com 10 itens essenciais para que os trabalhos transcorram bem e com segurança, minimizando os possíveis riscos (preste atenção nos detalhes): 1. Aula prática exige como material individual os seguintes itens: jaleco branco (com emblema da UVV), calça comprida e calçado fechado. Sem um destes itens, você não pode fazer a aula prática. Os óculos de segurança são facultativos. Para começar um experimento, lembre-se: jaleco abotoado e cabelo preso. 2. Seu grupo deve ainda ter como material de uso coletivo: caneta para retroprojetor/CD e roteiro da aula prática. 3. Deve-se ler previamente o roteiro da aula prática para já chegar no laboratório com uma boa noção do que será feito. 4. Coloque todo seu material no lugar indicado (os laboratórios têm estantes para guardar as bolsas/mochilas), fique apenas com um bloco de anotações/caderno, roteiro da prática/apostila, caneta ou lápis por mesa (e, se necessário, calculadora). 5. Não converse durante a explicação do professor sobre a prática: sua falta de atenção pode colocar você e seus companheiros em risco, bem como prejudicar o andamento do experimento. 6. O ideal é que, ao final da aula prática, as perguntas do roteiro sejam respondidas pelo grupo. 7. Após o término do experimento, deixe a bancada de trabalho organizada, deixando materiais e reagentes de uso comum em seus devidos lugares. As vidrarias que foram utilizadas devem estar separadas na caixa branca de “descarte”, para serem encaminhadas à lavagem. 8. Informe ao professor sobre a ocorrência de qualquer incidente ou acidente, mesmo que seja um dano de pequena importância. Não descarte nada na pia sem consultar o professor. 9. Lembre-se sempre: laboratório é um lugar de trabalho (“labor”) e há perigos. Não coma ou beba no laboratório, nem fique com piadinhas. Trabalhe com foco e atenção. Nada de celular (só se for para tirar uma foto rápida, autorizada pelo professor, de algum experimento…). Trabalhe com seriedade, método e calma. 10. Lembre-se: eficiência e organização andam juntas. Trabalho em grupo exige muita organização e bom senso. Além disto, a pressa continua sendo a inimiga da perfeição. Captou estas importantes mensagens? Espero que sim! 4. Apresentação dos Principais Materiais e Equipamentos Agora que você está plenamente ciente dos riscos existentes em um laboratório e de como se comportar para minimizar estes riscos, para que você possa realizar grandes experimentos, é essencial que se familiarize com os principais materiais (equipamentos e vidrarias) de laboratório, para que possa reconhecê-los e manipulá-los com destreza. São eles: a) Balança Equipamento fundamental em um laboratório. Como você já deve saber, as balanças são equipamentos digitais utilizados para a pesagem de substâncias ou vidrarias. Medem a massa em gramas. Existem dois tipos de balança em laboratório, conforme a precisão: Balanças semi-analíticas: Precisão de 0,01 e 0,001 g; Balanças analíticas: Mais precisas, com precisão de 0,0001 e 0,00001 g. Balanças de laboratório: 1- Balança semi-analítica, 2- Balança analítica. b) Capela de exaustão de gases A capela de exaustão, ou simplesmente “capela”, é um equipamento utilizado quando se trabalha com materiais que liberam vapores com cheiros fortes ou tóxicos e nocivos à saúde. Ela possui um sistema de exaustão que “puxa” estes vapores, evitando que os inalemos, minimizando riscos. Trata-se praticamente de um “espaço físico” do laboratório, pois, quando necessário, você vai até à capela para realizar o procedimento específico que envolve vapores. Nas normas específicas dos laboratórios de Química, nós vimos que se trata de um equipamento obrigatório nos laboratórios. Capela de exaustão de gases. Equipamento fundamental em laboratórios de Química. c) Agitador magnético com aquecimento Este equipamento é utilizado para agitar e aquecer soluções, sendo muito útil em qualquer laboratório. O agitador magnético com aquecimento possui dois botões seletores: um seletor controla a velocidade do motor de agitação e o outro seletor ajusta a temperatura do aquecimento. Agitador magnético com aquecimento. d) Bico de bunsen O bico de bunsen é um queimador de gás. Ele é constituído por um tubo metálico com aberturas na parte inferior (“furos” ou “quadradinhos” chamados de “janelas”), recobertas por um anel do mesmo material. O sistema é montado sobre uma base, na qual fica a entrada de gás e um registro para o controle do fluxo do gás. Vale salientar que o uso de chama direta em laboratório, por uma questão de segurança, só pode ser feito em aquecimento de sólidos e líquidos não inflamáveis. Bico de bunsen (nome em homenagem ao químico alemão Robert Bunsen). e) pHmetro O pHmetro (lê-se “peagâmetro”), como o nome sugere, é um aparelho usado para fazermos as medidas de pH em um laboratório. Ele é constituído de um potenciômetro com um eletrodo acoplado. Para se determinar o pH, basta colocar o eletrodo na solução a ser analisada e fazer a leitura. pHmetro de bancada Kasvi®. O visor registra pH neutro (7,0) (T = 25 °C). f) Suporte universal O suporte (ou haste) universal consiste em uma haste metálica vertical fixada a uma basemetálica estável, que serve para a sustentação de peças de laboratório. Trata-se de um dos equipamentos de laboratório de uso geral, que serve como suporte, mediante auxílio de garras, mufas e anéis, para que possamos realizar filtrações (usando funis de vidro), titulações (usando buretas) e outros procedimentos. Suportes universais de tamanhos variados, com haste de inox. g) Pipetadores Os pipetadores são utilizados com as pipetas (graduadas e/ou volumétricas) para fazer a aspiração e a dispensação dos volumes medidos nestas vidrarias com segurança e praticidade. Como vimos, trata-se de equipamento obrigatório na aspiração de líquidos por pipetagem. 2- Pipetadores “pi-pump” ou, simplesmente, pipetadores. h) Pinças metálicas As pinças metálicas são utensílios bem gerais que servem, fundamentalmente, para pegar objetos menores sem utilizar a mão diretamente. Existem vários tipos de pinças, variando quanto ao tamanho e ao material, sendo as pinças metálicas as mais utilizadas. Pinça metálica anatômica. Uso geral em laboratório. i) Espátulas Este tipo simples de equipamento é muito importante em qualquer laboratório. As Espátulas são utilizadas para as mais diversas finalidades. Assim como as pinças, existem de vários tamanhos e materiais. Algumas lembram colheres. Espátulas variadas. Uso geral em laboratório. 5. Vidrarias Comuns de Laboratório Os experimentos nas aulas práticas são grandes recursos que tendem a facilitar a construção dos conceitos de Química, além de auxiliar na compreensão e na correlação entre os diversos conteúdos das ciências, sendo possível vivenciar e observar na prática esses conhecimentos. Porém, antes de realizar tais experimentos no laboratório de Química, é preciso conhecer e ter familiaridade com cada uma das vidrarias de laboratório. Assim, o que são as vidrarias de laboratório? Primeiramente, esses materiais são chamados assim porque eles são feitos de vidro, cristal ou temperado, sendo que as vidrarias mais importantes contêm graduações (medidas) em sua superfície externa para a medição de volumes. Estas vidrarias podem ser classificadas em duas categorias: Vidrarias calibradas para dar escoamento a quantidades variáveis de líquido. Como exemplo, temos pipetas graduadas, buretas e provetas. Vidrarias calibradas para conter ou escoar apenas um determinado volume, como, por exemplo, os balões volumétricos e as pipetas volumétricas. Estas duas últimas, e as buretas, são consideradas as vidrarias mais precisas em um laboratório. Quando você tiver que medir um volume específico, com precisão, é uma delas que você irá usar. Além disso, existem vidrarias importantes que não são usadas para medir volumes. Elas são usadas para conter volumes. As três principais vidrarias deste tipo são o béquer, o erlenmeyer e o tubo de ensaio. Do mesmo modo que você deve conhecer os principais equipamentos de laboratório, você tem a obrigação de conhecer as principais vidrarias de laboratório, pois você irá utilizá-las. Vamos ver primeiro as vidrarias utilizadas para medir volumes. As três vidrarias mais precisas são: 1. Balão volumétrico: usado para o preparo e a diluição de soluções. Mede um único volume de maneira precisa. Existem tamanhos bem variados de balões volumétricos (normalmente, variando de 5 mL a 10 L). 2. Bureta: vidraria usada em análises volumétricas, chamadas de “titulações”, na qual é necessária a precisão na medida de volumes variados. 3. Pipeta volumétrica: usada para medir de maneira precisa um volume específico de uma amostra. Do mesmo modo que o balão volumétrico, mede um único volume. Existem tamanhos variados de pipetas volumétricas (normalmente, variando de 1 a 50 mL). Vidrarias volumétricas. 1. Balões volumétricos; 2. Bureta; 3. Pipeta volumétrica. Agora, vamos ver outras duas vidrarias utilizadas para medir volumes, mas menos precisas. 1. Pipeta graduada (ou cilíndrica): usada para medir volumes variados de líquidos e soluções, não é tão precisa quanto à pipeta volumétrica. Existem tamanhos variados de pipetas graduadas. 2. Proveta: vidraria também usada para medir volumes variados de líquidos e soluções. Também não é tão precisa. Vidrarias para medir volumes com menor precisão: 1. Pipeta graduada; 2. Proveta. Vamos conhecer agora três vidrarias bem famosas e importantes, que não são usadas para medir volumes. São vidrarias usadas para conter volumes. 1. Béquer (ou copo de béquer): vidraria bem versátil, usada para pesagem de materiais, para fazer reações em meio aquoso. Tamanhos bem variados. 2. Erlenmeyer: usado para leves aquecimentos e reações, nas quais é necessária a agitação. Seu grande uso é na análise volumétrica (titulação), em conjunto com a bureta. 3. Tubo de ensaio: como o nome sugere, trata-se de vidraria utilizada para se fazer testes, ensaios, reações químicas em pequena escala e para suaves aquecimentos diretamente no bico de bunsen. Estas oito vidrarias são, “disparadamente”, as mais importantes em um laboratório de Química. Você realmente precisa conhecê- las (nome e “cara”) e saber utilizá-las. Aprendendo! Medida de volume: enxergando o “menisco”: Existe um “detalhe” muito importante que você tem que saber para medir os volumes de líquidos usando as vidrarias. Devido a dois fenômenos associados (tensão superficial e capilaridade), de maneira geral, os líquidos, quando em contato com as paredes das vidrarias, não apresentam uma superfície plana. Na verdade, a superfície fica curva (côncava). Esta “curvatura” dos líquidos é chamada menisco (do grego mene, “lua”, com o diminutivo iskos, “meia-lua”, termo também usado na anatomia do joelho). Visualização do menisco para leitura precisa de volumes. Para efetuar a leitura de uma determinada medida de volume, você deve manter seus olhos no nível da superfície do líquido (assim, você evita um erro chamado “erro de paralaxe”, associado ao reflexo do vidro) e ler a medida correspondente à superfície inferior do menisco (“menisco inferior”). Para você ficar “craque” no manuseio das vidrarias volumétricas, você precisará praticar muito, aproveitando as aulas práticas. Para você ter uma ideia de como é, veja estes pequenos vídeos. Vídeo 1: Pipetas e pipetadores. Vídeo 2: Bureta PipetadoresPipetadores https://www.youtube.com/watch?v=WzOQrCHbr5c Além das oito vidrarias principais vistas anteriormente, em um laboratório existem outras tantas que faremos uso em diversos experimentos. Por isso, listamos a seguir mais 12 vidrarias utilizadas nos laboratórios de Química.Galeria de imagem em falta) Como usar uma BuretaComo usar uma Bureta https://www.youtube.com/watch?v=qEzuNHW4XVg 6. Conclusão Este Tópico 2 abordou conceitos bem importantes envolvendo a segurança em laboratório e as normas que devem ser seguidas para minimizarmos os riscos em um ambiente laboratorial. Este tipo de ambiente fará parte da sua vida acadêmica e, muito provavelmente, da profissional. Além disso, vimos os principais equipamentos, vidrarias e outros materiais muito utilizados em laboratório. São materiais que você precisa reconhecer e saber utilizar. Deste modo, cabe a você rever estes importantes conceitos e os materiais, para quando você chegar nas aulas práticas poder trabalhar bem e aprender mais, além de minimizar os riscos pertinentes à prática e ter êxito no experimento. 7. Referências ATKINS, P., JONES, L. Princípios de química: Questionando a vida moderna e o meio ambiente. Porto Alegre: Bookman, 2001. BROWN, T.L., LeMAY, Jr., H.E., BURSTEN, B.E. Química: a ciência central. 9ª ed., São Paulo: Pearson, 2005. ENGEL, R.G. et al. Química Orgânica Experimental: técnicas de escala pequena. 3. ed. São Paulo, SP: Cengage Learning, 2013. XXIII, 1010. (e outras edições). TRINDADE, D.F. Química básica experimental. 2. ed. São Paulo: Ícone, 2003. VIRGENS, A.C. et al. Manual de biossegurança laboratórios da área básica e de pesquisa. VilaVelha: CIBio-UVV, 2018. YouTube. (2016, Julho, 22). Atomizando IFAM. Pipetadores. 2min56. Disponível em: <https://www.youtube.com/watch? time_continue=5&v=WzOQrCHbr5c>. Acesso em: 15 Dez. 2018. YouTube. (2014, Outubro, 08). Casa das Ciências. Como usar uma Bureta. 2min37. Disponível em: <https://www.youtube.com/watch?v=qEzuNHW4XVg >. Acesso em: 15 Dez. 2018. Parabéns, esta aula foi concluída! O que achou do conteúdo estudado? Péssimo Ruim Normal Bom Excelente Mínimo de caracteres: 0/150 Deixe aqui seu comentário Enviar
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