Pré-relatório 2

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<p>UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO</p><p>CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA NATUREZA</p><p>DEPARTAMENTO DE QUÍMICA FUNDAMENTAL</p><p>EXPERIMENTO Nº2</p><p>UMA INTRODUÇÃO AO MÉTODO CIENTÍFICO</p><p>ALUNO: REBECCA LARISSA Q. DE H. E SILVA</p><p>TURMA: T06</p><p>PROFESSOR: DARLISSON DE ALEXANDRIA SANTOS</p><p>RECIFE, 15 DE JULHO DE 2024</p><p>Introdução</p><p>O método científico refere-se ao processo ordenado de investigação utilizado a fim de adquirir novos conhecimentos ou corrigir e integrar conhecimentos anteriores, de forma confiável e verificável; tendo como suas principais etapas a observação, formulação de perguntas, hipótese, experimentação, análise e conclusão.</p><p>Conjecturas e Refutações</p><p>O experimento que será realizado, baseado na metodologia de Karl Popper na formulação de conjecturas e refutações, oferece uma introdução prática ao método científico por meio da observação (e dedução) de um sistema simples: um frasco contendo um líquido incolor que, ao ser agitado, torna-se azul e ao ser colocado em repouso, volta a ficar incolor. O líquido será apresentado num erlenmeyer arrolhado, que não deve ser destampado até etapas posteriores.</p><p>Hipóteses fornecidas:</p><p>· H1: O líquido fica colorido ao entrar em contato com a rolha.</p><p>· H2: A agitação aumenta o contato do líquido com as paredes do frasco, produzindo a cor azul.</p><p>· H3: A agitação aumenta a energia térmica das moléculas, e isto produz a cor azul.</p><p>· H4: Existe um gás presente no frasco que, ao misturar-se com o líquido durante a agitação, torna-o azul.</p><p>(Etapa 1)</p><p>· T1: Fazer o líquido entrar em contato com a rolha sem agitá-lo, deixar um pouco em repouso e depois agitá-lo de forma que não toque a rolha. Observar as mudanças e tirar conclusões sobre H1.</p><p>· T2: Girar o líquido cuidadosamente, aumentando a superfície de contato com o frasco mas sem causar agitação. Analisar se H2 se sustenta.</p><p>· T3: Aquecer levemente com as mãos a parede do erlenmeyer, mas sem agitar o líquido. Observar a viabilidade de H3.</p><p>· T4: Observar atentamente a superfície do líquido em contato com o possível gás no frasco e descobrir se existe algum indício de azul. Caso haja, H4 pode estar correto.</p><p>Após realizar corretamente os experimentos relacionados às hipóteses iniciais, concluímos que apenas H4 se sustentará. Além disso, a constatação de que há uma superfície azulada no líquido faz surgir uma hipótese alternativa:</p><p>· H4’: O frasco contém dois líquidos imiscíveis: um incolor, presente em maior quantidade, e o outro azul, com menor densidade, formando uma camada azulada na superfície. Durante a agitação, ambos se misturam e a cor permanece enquanto durar a mistura.</p><p>· T4’: Se a hipótese é válida, então o descoloramento deve acontecer de baixo para cima, conforme o líquido azul volta à superfície. Agitar o frasco e prestar atenção na forma como ocorre a descoloração. H4’ é descartada.</p><p>Nota-se, mais uma vez, que apenas H4 segue consistente.</p><p>(Etapa 2)</p><p>Para analisar melhor a hipótese H4, retire a rolha, transfira o líquido para um Erlenmeyer vazio, tampe o novo frasco e agite o conteúdo. Devido à recorrência da coloração azul no frasco, sugere-se que o gás no frasco original era o próprio ar ou um de seus componentes.</p><p>Diante disso, analisaremos se a cor azul advém apenas da mistura entre o gás e o líquido ou se há uma reação química ocorrendo entre eles.</p><p>· Caso seja apenas uma mistura, bolhas aparecerão junto com a pigmentação do líquido. Agite o frasco e observe.</p><p>· Se for uma reação química, a pressão interna deve diminuir à medida que o gás for consumido. Para testar, realize cerca de 20 vezes a operação de aparecimento e desaparecimento da cor.</p><p>· Adicione água destilada no espaço entre a tampa e a junta esmerilhada, retirando a rolha de forma cuidadosa para permitir que a diferença de pressão entre o interior do frasco e o ambiente seja observada de maneira controlada. Se a hipótese da reação química estiver correta, a camada de água será arrastada para dentro do erlenmeyer.</p><p>(Etapa 3)</p><p>Para identificar qual componente do ar (nitrogênio ou oxigênio) é responsável pela mudança de cor, será borbulhado cada gás separadamente no líquido e observadas as mudanças.</p><p>· Borbulhe primeiramente o nitrogênio, observe e anote.</p><p>· Em seguida, borbulhe o oxigênio e veja o que acontece. Anote.</p><p>Análise das Reações</p><p>Vamos representar o aparecimento da cor azul pela reação:</p><p>líquido + oxigênio → substância azul</p><p>E considerar duas opções para o desaparecimento dela:</p><p>substância azul → líquido + oxigênio ou substância azul + substância B → substância incolor</p><p>Pense em uma forma para decidir experimentalmente entre esses dois mecanismo, exemplo:</p><p>1) Ao final do experimento, resfrie o erlenmeyer e depois aqueça-o em uma chapa de aquecimento, se possível cronometrando o tempo que a cor azul se mantém, após a agitação.</p><p>2) Adicione 50 mL de água destilada ao resíduo da solução que restou no erlenmeyer inicial. Agite e verifique a mudança de cor. Tentar novamente após o aquecimento com chapa quente.</p><p>Periculosidade e Toxicidade</p><p>Água destilada: produto atóxico e não nocivo ao meio ambiente, de uso externo (não ingerir) e imprópria para injetáveis.</p><p>Gás oxigênio: pode provocar ou agravar um incêndio, oxidante.</p><p>Gás nitrogênio: se comprimido, pode explodir sob a ação do calor; Se inalado, pode provocar tontura ou asfixia; Se resfriado, o contato com o produto pode causar queimadura na pele e nos olhos (frostbite).</p>