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DISCIPLINA: Química e Ciência dos Materiais Nome do Aluno; Reginaldo Moreira Leite Faculdade (Instituição): Anhanguera Curso: Engenharia Civil Data: 13/10/2024 INTRODUÇÃO: Este portfólio tem como objetivo apresentar minha experiência prática nas atividades desenvolvidas ao longo da disciplina de Química e Ciência dos Materiais. As atividades abordam conceitos fundamentais da química e ciências dos materiais, como medições de massa e volume, reações ácido- base, estruturas cristalinas e propriedades mecânicas dos materiais. Utilizando a plataforma de laboratório virtual, foram realizadas experiências para aplicar e consolidar esses conceitos de forma prática. Cada atividade foi projetada para explorar e entender melhor os princípios teóricos e suas aplicações reais, proporcionando uma compreensão abrangente das propriedades dos materiais e técnicas laboratoriais. TEMA 1: MEDIDAS DE MASSA E VOLUME DE LÍQUIDOS Conhecer e identificar os tipos de vidrarias, instrumentos e equipamentos presentes em um laboratório de química, bem como o uso adequado para cada situação. Estabelecer o processo de medição de massa e volume dos líquidos. Objetivos: Reconhecer os diferentes tipos de vidrarias e instrumentos utilizados Propósito: em laboratório. Aprender a usar equipamentos de medição de massa e volume. Aplicar corretamente as técnicas de medição em líquido. PASSO 1 - Equipando os EPI’S PASSO 2 – Pegando as Vidrarias Fui até a gaveta de vidrarias para pegar os objetos necessário. PASSO 3 – Ligando a Balança e abrindo a porta lateral Liguei a balança e abri a porta lateral dela para começar os experimentos. PASSO 4 – Fazendo a Tara da Balança e pesando o de Béquer 50 ml Coloquei o béquer de 50 ml na balança e realizei a calibragem da mesma. PASSO 5 – Colocando a Água Destilada (10ml) no Béquer de 50 ml Apliquei 10 ml de água destilada no béquer de 50 ml. PASSO 6 – Valor do Béquer 50ml + 15 ml de Água Destilada A primeira figura apresenta a pipeta que é utilizada para ter um alto nível de precisão. Já a segunda figura é apresentada o Béquer 50 ml com 15 ml de Água Destilada em seu recipiente. PASSO 7 – Valor da Proveta 50 ml com e sem água Realizando a pesagem da proveta. Conclusão - Tema 1 Durante a atividade, foi realizada uma apresentação detalhada dos principais equipamentos laboratoriais, como balanças analíticas, provetas, pipetas e vidrarias. TEMA 2: Reação de Neutralização do Ácido Base Propósito: Compreender os procedimentos para realizar uma reação de neutralização e como identificar sua titulação. Objetivos: Entender o conceito de neutralização entre um ácido e uma base. Realizar uma titulação ácido-base. • Identificar o ponto de equivalência por meio de indicadores. PASSO 1 – Escolhendo o comprimido de ASPIRINA e equipando os EPI's PASSO 2 – Pegando os equipamentos necessários para o experimento. Vidrarias e solução alcoólica de fenolftaleína PASSO 3 – Abrindo a porta lateral a balança e ligando a mesma. Realizei a preparação da balança para o experimento. PASSO 4 – Calibrando a balança com o vidro de relógio. Realizei a Tara da balança. PASSO 5 – Pesando o comprimido de ASPIRINA, e inserindo o mesmo no Erlenmeyer. Realizei a pesagem do comprimido de Aspirina e coloquei o mesmo no Erlenmeyer. PASSO 6 – Aplicando 20 ml de água destilada na proveta e colocando a mesma no Erlenmeyer. Apliquei água destilada na proveta e logo após, despejei no Erlenmeyer. PASSO 7 – Em seguida apliquei 20ml de álcool etílico na proveta, e inseri o mesmo no Erlenmeyer. Apliquei álcool etílico na proveta, e despejei o mesmo no Erlenmeyer. PASSO 7 – Apliquei 3 gotas da solução alcoólica de fenolftaleína no Erlenmeyer. Gotejei 3 gotas da solução alcoólica de fenolftaleína no recipiente Erlenmeyer. PASSO 8 – Apliquei 50 ml de hidróxido de sódio no béquer 50 ml e despejamos na bureta. Despejei 50 ml de hidróxido de sódio no Béquer de 50 ml. PASSO 9 – Mover o Erlenmeyer para debaixo da bureta. Movi o Erlenmeyer pra debaixo da bureta, e deixei o hidróxido de sódio sendo derramado no ácido, até que ele fosse neutralizado (Mudou para a cor rosa). Conclusão - Tema 2 1º Após todo o processo, foram necessário 50 ml de hidróxido de sódio para neutralizar o ácido acetilsalicílico, feito com ASPIRINA 1000mg. 2º Para neutralizar o ácido acetilsalicílico feito com comprimido de ASPIRINA 450mg, foi necessário 18 ml de hidróxido de sódio. 3º Para neutralizar o ácido acetilsalicílico feito com comprimido de ASPIRINA aleatório, no qual tinha (0,7235g), foi necessário 27 ml de hidróxido de sódio. TEMA 3: Construção de Célula Unitária do Tipo CS, CCC e CFC Propósito: Construir células unitárias e compreender como os átomos estão dispostos em estruturas cristalinas do tipo CS, CCC e CFC na formação de materiais. Objetivos: Explorar a organização atômica em estruturas cristalinas. Construir modelos das células unitárias para entender suas geometrias e empacotamento atômico. ATIVIDADE 1 – Analisando a Fórmula do Polônio (Po) no Crystalwalk Cliquei em Bravais Lattice Editor, e em seguida fui em Choose a Lattice. Em seguida selecionei Cubic "Simple". Em seguida fui em Motif Editor, e logo após, em Click to ass new atom to your Motif. Em seguida selecionei a fórmula (Po). Após isso, a fórmula do Polônio (Po) irá aparecer no gráfico. ATIVIDADE 2 – Analisando a Fórmula do Lítio (Li) no Crystalwalk. Fiz o mesmo processo feito anteriormente, porém, selecionei a opção Cubic "BodyCentered". Em seguida fui em Motif Editor, e logo após, em Click to ass new atom to your Motif. Em seguida selecionei a fórmula (Li). Após isso, a fórmula do Lítio (Li) irá aparecer no gráfico. ATIVIDADE 3 – Analisando a Fórmula do Níquel (Ni) no Crystalwalk. Fiz o mesmo processo feito anteriormente, porém, selecionei a opção Cubic "FaceCentered". Em seguida fui em Motif Editor, e logo após, em Click to ass new atom to your Motif. E selecionei a fórmula (Ni). Após isso, a fórmula do Níquel (Ni) irá aparecer no gráfico TEMA 4: Construção de um Diagrama Tensão/Deformação para Análise do Material Propósito: Caracterização de um material através de suas principais propriedades mecânicas pela análise de um diagrama tensão/deformação. Objetivos: Compreender as propriedades mecânicas de materiais, como resistência, elasticidade e plasticidade. Analisar o comportamento de um material sob diferentes níveis de tensão. Após iniciar o programa MDSolids e selecionar a opção "Problem Library", apareceu a aba acima, onde selecionei a opção "Material Properties". Em seguida, na imagem de baixo, a opção "Stress-stran curves". No lado esquerdo da tela, apareceu uma tabela com alguns componentes a serem preenchidos embaixo. Preenchi todos conforme o necessário. Após o procedimento anterior, clicamos em "Plot", e o programa irá nos mostrar o gráfico ao lado Conclusão Finalizando este portfólio de Química e Ciência dos Materiais, observei melhor sobre as experiências práticas realizadas e o conhecimento adquirido ao longo das atividades. Todos os temas abordados ajudaram a compreender melhor sobre o comportamento dos materiais e as suas reações químicas. Na primeira atividade, a utilização devidrarias como provetas, pisseta, e balança analítica me permitiu entender a importância da precisão nas medições de massa e volume de líquidos, essenciais para garantir resultados confiáveis em qualquer experimento químico. Na segunda atividade, a reação de neutralização ácido-base foi fundamental para explorar a aplicação prática da titulação. A combinação de ácido acetilsalicílico, obtido de um comprimido de aspirina, com água destilada, álcool etílico e solução alcoólica de fenolftaleína, seguida da neutralização com hidróxido de sódio, ajudou no entendimento dos processos de neutralização. A terceira atividade, realizada na plataforma Crystalwalk, me possibilitou analisar a estrutura cristalina de elementos como lítio, níquel e polônio, promovendo um entendimento mais claro de como os átomos estão organizados em diferentes tipos de materiais cristalinos. A quarta atividade, que envolveu o uso do software MDSolids para criar um gráfico de tensão-deformação, foi indispensável para entender as propriedades mecânicas dos materiais. A análise das curvas obtidas proporcionou uma compreensão prática das características dos materiais sob diferentes tipos de esforços. Essas atividades práticas foram importantes para o meu desenvolvimento acadêmico, permitindo uma aplicação direta dos conhecimentos teóricos adquiridos durante o curso. Através delas, pude aprimorar minhas habilidades e ampliar meu entendimento sobre os conceitos da química e ciência dos materiais. Reginaldo Moreira Leite Engenharia Civil