Relatório GEREXP 1 - Bico de Bunsen (REVISADO)

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ - UEM 
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS – DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 
 
 
 
503 – 31 – Química Geral Experimental 
Curso: Licenciatura em Química 
 
 
Reconhecimento de instrumental e laboratório: bico de gás, 
manipulação de vidros e água destilada 
 
 
 
 
 
 
 
Alunos: 
Leandro dos Santos – R.A. 83308; 
Rômulo Luzia de Araújo – R.A. 82193; 
Ruan L. Iasseck Garcia – R.A. 82651; 
 
Trabalho realizado sob a orientação do 
Prof. Dr. Fábio Vandresen
 
 
Fevereiro, 2012 
Maringá - PR 
 
 
 
 
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1. Introdução 
 
Queimadores de gás são equipamentos muito comuns em qualquer 
laboratório químico. Eles proporcionam ao químico uma das mais fundamentais 
operações em um laboratório: o aquecimento. 
 Um dos mais utilizados é o bico de Bunsen: feito de alumínio e ferro, é 
formado por um tubo com orifícios laterais na base, por onde a entrada do 
comburente, que se mistura com gás que é queimado na saída do tubo, ocorre. 
A entrada de gás é regulável devido a uma válvula e a do ar, por exemplo, 
por meio de uma anilha em volta do tubo (janela), a qual pode ser girada, tapando 
em maior ou menor extensão os orifícios da entrada; controlando, assim, o 
volume de ar que adentra o tubo do bico de Bunsen.[1] O combustível mais 
comumente utilizado em laboratórios é o GLP (gás liquefeito de petróleo); já o 
comburente que é mais utilizado é o O2, proveniente do ar atmosférico. 
 
Figura 1: Bico de Bunsen simples, sem válvula de regulamento de gás. 
Ao ser inflamado, o combustível – com o auxílio do comburente – se torna 
uma chama, que é dividida nas seguintes zonas: 
 
1. Zona Oxidante: é a parte “quente” da chama, podendo alcançar até 
1560oC; de coloração azulada, é a parte onde há mais contato ente 
o combustível e o comburente, tendo assim uma combustão 
completa. Tem como produtos principais H2O e CO2. 
 
 
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2. Zona Redutora: a parte “fria” da chama, podendo alcançar até 
530oC; de coloração amarelada, é caracterizada pela combustão 
incompleta, pois falta oxigênio para que a completa ocorra. Em 
consequência desta falta de comburente, a chama apresenta 
pequenas partículas de carbono (fuligem); tem como produtos 
principais CO, C e H2O. 
3. Zona Interna: como o nome já diz, é a parte mais interna da chama. 
Ali não há combustão, pois o combustível tem muito pouco contato 
com o comburente. Esses gases, ainda não inflamados, formam a 
mistura comburente.[2] 
 
Além dos queimadores, as vidrarias também são objetos corriqueiros no 
dia-a-dia de um laboratório: sejam tubos de ensaio ou tubos de vidro, um químico 
deve saber manuseá-los para fazer seus experimentos de maneira correta. 
 
Outro objeto utilizado diariamente é a água destilada, que nada mais é a 
água comum que passa por um processo de destilação para perder seus 
minerais, deixando, assim, de ser uma substância para se tornar uma substância 
pura. Assim os minerais antes presentes nela não atrapalharão os químicos em 
suas reações. A água destilada ainda apresenta pH neutro (7), ao contrário da 
água mineral que apresenta um caráter mais básico. No geral, a destilação da 
água é um processo de baixo rendimento. 
 
O teste de chama é muito utilizado na química para se fazer a identificação 
de íons metálicos, baseando-se no espectro de emissão de cada elemento. Este 
teste se baseia no fato de que, quando energia é fornecida a um elemento 
químico, os elétrons deste são excitados, o que os faz saltar para um nível de 
energia mais elevado. 
 
Ao retornarem para o estado fundamental, estes elétrons liberam energia 
na forma de luz (fóton). Tal energia tem comprimento de onda característico, pois 
a quantidade de energia liberada é diferente para cada elemento. Desta forma, os 
elementos que emitem luz no espectro visível ao olho do ser humano, criam uma 
chama de cor característica. Desta forma, é possível identificar o íon metálico de 
 
 
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uma substância colocando-a, com o auxílio de um fio de platina, em contato com 
uma chama. 
 
A vidraria é um dos materiais imprescindíveis para o funcionamento de um 
laboratório. Com diferentes formatos e aplicações, elas cumprem vital função na 
vida de um químico. Uma das mas conhecidas vidrarias é o tubo de ensaio: de 
formato cilíndrico com uma das extremidades arredondadas e a outra aberta, o 
tubo de ensaio serve para fazer reações em pequenas escalas. Tem a 
possibilidade de ser aquecido diretamente na chama do bico de Bunsen, o que 
auxilia na necessidade de um aquecimento rápido. 
 
Os tubos de vidro, em geral, também são muito utilizados em um 
laboratório. Quando aquecidos, ficam maleáveis, o que permite a moldagem nas 
formas que são necessárias nos experimentos. Este é a principal função dos 
tubos de vidro: com o auxílio de uma lima e um bico de Bunsen eles podem 
adquirir as mais diferentes formas. Sejam elas um tubo dobrado em um ângulo 
requisitado ou na forma de capilares. 
 
Com estas informações, teve-se como objetivos da aula: aprendizado da 
utilização de bico de gás; a manipulação de tubos de vidros e a transformá-los 
nos formatos necessários para experimentos e tornar-se ciente sobre a água 
destilada e suas propriedades. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2. Procedimentos 
 
2.1. Materiais 
2.1.1. Vidrarias e equipamentos 
 Tubo de ensaio; 
 Tubo de vidro; 
 Pinça de madeira; 
 Bico de Bunsen; 
 Vidro relógio; 
 Palito de fósforo; 
 Solução CuSO4 0,1 
molar; 
 
 Lima 
 Solução KI 0,1 molar; 
 
2.2. Experimento 
Antes de iniciar-se os experimentos com o bico de Bunsen, retirou-se tudo o 
que era inflamável de perto do queimador, a fim de evitar acidentes, como, por 
exemplo: bolsas e cadernos. 
Em seguida, manuseou-se equipamento desligado, observado-se as partes 
que compunham o bico de Bunsen. Logo mais, ligou-se o registro geral de gás do 
laboratório. Depois, abriu-se a válvula de gás individual de cada equipamento, e 
ateou-se fogo ao gás utilizando o palito de fósforo. Observou-se a chama, suas 
zonas e sua coloração. 
Após isso, começou-se a aquecer o vidro relógio, que era segurado com o 
auxílio de uma pinça de madeira. Como houve resíduos no vidro relógio (fuligem), 
realizou-se uma “calibragem” nas janelas do bico de Bunsen, fazendo com que a 
chama amarela fosse quase totalmente substituída pela azul, ideal para a 
utilização em laboratórios. 
Em seguida realizou-se, com o queimador, o teste da chama, que consistia 
em: mergulhar um fio metálico em diferentes substâncias (CuSO4 e KI) e, em 
 
 
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seguida, colocar o fio, banhado nas soluções, em contato direto com as chamas. 
Dessa forma, analisou-se a diferença na coloração das chamas. 
Depois, realizou-se o aquecimento de água dentro de um tubo de ensaio, com 
o fim de ensinar a forma correta de se aquecer uma substância dentro de um 
equipamento como o utilizado. 
Ainda utilizou-se o bico de Bunsen para realizar dobramentos em um tubo de 
vidro comum. Fez-se o dobramento do tubo da seguinte maneira: aqueceu-se um 
ponto e, quando este apresentava coloração avermelhada, dobrou-se o tubo. Não 
só dobrou-se o tubo, como, seguindo procedimentos semelhantes (a única 
diferença aqui fez-se na parte posterior ao aquecimento: ao invés de dobrar o 
tubo, esticou-se o mesmo), foram feitos capilares. Realizou-se também o 
lixamento de uma dar extremidades deste tubo, depois de ser partido ao meio 
com o auxílio de uma lima, retirou-se as rebarbas da região cortada por meio de 
aquecimento. 
Após o estudo da chama, fechou-se a válvula de gás queera conectada ao 
bico de Bunsen e observou-se a extinção da chama. 
Estudou-se também o aparelho de destilação de água prasente na 
universidade. O processo de destilação da água consiste em aquecê-la, o que faz 
com que ela sublime até o topo do aparelho, onde é condensada e cai em um 
reservatório. Observou-se que o rendimento deste processo é baixo. 
 
 
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3. Resultados e discussões 
No experimento em que o vidro relógio foi utilizado, notou-se que o fundo do 
vidro ficava sujo de fuligem. Tal fenômeno deve-se à chama, que era amarela. A 
chama amarela é indicadora da zona redutora da chama, ou seja, é a parte em 
que a combustão é incompleta, resultando assim na fuligem. Ela é mais 
presenciada quando as janelas do bico de Bunsen estão fechadas, o que dificulta 
a entrada do comburente (O2 do gás atmosférico) 
 
2 C4H10(g) + 13 O2(g) → Chama (
+CH3, H
+, ●OH , ●CH3) 
→ 8 CO2(g) + 10 H2O(g) 
Reação de combustão completa do comburente utilizado (GLP) 
 
Tal chama não é a ideal para o uso no laboratório, onde deve-se utilizar a 
chama azul, a zona oxidante, pois é onde ocorre a queima total do combustível, 
justificando, assim, sua temperatura mais elevada. Observou-se que ela é obtida 
em maior quantidade quando as janelas do bico de Bunsen estão totalmente 
abertas, ou seja, quando há maior entrada e contato com o comburente. 
 
2 C4H10(g) + 9 O2(g) → Chama (
+CH3, H
+, ●OH , ●CH3) 
→ 10 H2O(g) + 8 CO(g) 
Reação de combustão incompleta do comburente utilizado (GLP), formando monóxido de carbono 
 
2 C4H10(g) + 5 O2(g) → Chama (
+CH3, H
+, ●OH , ●CH3) 
→ 10 H2O(g) + 8 C(s) 
Reação de combustão incompleta do comburente utilizado (GLP), com a liberação de fuligem 
 
 
 
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O teste de chamas ocorreu sem problemas. O fenômeno observado: de que a 
chama produzida por cada solução tinha uma cor diferente é explicado segundo 
Bohr, que em sua teoria diz que quando um elétron é estimulado, ele pode saltar 
de nível energético a outro mais elevado e, após parar de ser excitado, retornar 
ao seu nível eletrônico original, emitindo assim uma partícula de luz, o fóton. 
A energia radiante desse fóton é equivalente à diferença de energia entre 
esses níveis.[3] Como cada elemento tem configuração eletrônica única, a 
frequência dessa luz emitida é exclusiva de cada elemento. Desta forma, é 
possível a identificação do íon metálico de uma substância apenas analisando-se 
a cor da chama emitida. Tal fenômeno é um dos que fazem a existência da aurora 
boreal. 
A flama obtida do CuSO4 apresentava a cor verde e a obtida do KI, alaranjada. 
A chama proveniente de uma solução cujo metal é o potássio deveria ser 
violeta[5], e não alaranjada como observado; o que significa que a solução 
analisada não era composta de potássio. 
Os experimentos com as vidrarias também foram realizados sem 
contratempos. Aprendeu-se que, para aquecer um líquido dentro de um tubo de 
ensaio, deve-se colocá-lo perto da origem da chama, inclinado e sempre em 
movimento, pois, se não movimentá-lo, o calor concentrar-se-á em apenas um 
ponto, o que fará o líquido ser projetado. 
Além do tubo de ensaio, foi-se trabalhado com um tubo simples de vidro, onde 
teve-se de dobrá-lo em um ângulo de 90o e transformá-lo em capilares. Todos 
procedimentos simples, realizados sem muitos problemas. O sucesso desses 
procedimento deveu-se a uma propriedade do vidro: quando frio, o vidro se 
apresenta com baixíssima plasticidade e quebradiço. Porém, quando aquecido, o 
vidro se torna maleável e mais plástico, possibilitando a moldagem. 
Aprendeu-se também sobre a água destilada e sobre o porquê da destilação 
(sem os minerais da água comum, faz com que eles não interfiram nas reações 
em que ela se faz presente, melhorando, assim, a precisão do químico em seu 
trabalho). Outra razão da destilação é que a água destilada é utilizada para diluir 
substâncias sem poluí-las com os minerais presentes na água comum. 
 
 
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Outro fenômeno, relacionado à água destilada, que se teve ciência foi sobre 
sua alta reatividade com o gás CO2 presente na atmosfera, o que justifica sua 
pouca vida útil. Ao reagir com o CO2, a água destilada forma Ácido Carbônico 
(H2CO3), o que acidifica a água, tornando-a imprópria para o laboratório. 
H2O(l) + CO2(g) → H2CO3(l) 
Reação da acidificação da água destilada em contato com o Dióxido de Carbono 
 
Não só viu-se isso, aprendeu-se que o pH da água destilada é neutro, ou seja, 
igual a sete, diferentemente da água mineral, que é mais básica.[3] como tomou-se 
ciência sobre o processo de destilação e sobre os diferentes tipos de água 
existentes (deionizada e Milli-Q). 
 
 
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4. Conclusão 
O bico de Bunsen é instrumento primordial em um laboratório de química, com 
ele se fazer muitos procedimentos que são extremamente corriqueiros no dia-a-
dia de um químico, tais como: aquecimentos, moldagem de vidrarias e 
identificação de substâncias. Desta forma, o bom manuseio deste equipamento é 
ímpar na rotina de um funcionário laboratorial. 
A água destilada também é muito importante no laboratório; ela é utilizada 
para diluir substâncias sem poluí-las com os minerais presentes na água comum. 
Após todas essas etapas, chega-se à conclusão de que o objetivo do 
experimento fora alcançado: conhecer o bico de Bunsen, utilizar e moldar as 
vidrarias mais básicas, e tomar ciência sobre a água destilada. Todo o grupo 
participou ativamente das atividades em laboratório e compreendeu, com êxito, 
todo o processo envolvido nelas 
 
 
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5. Referências bibliográficas 
 
1 - POMBEIRO. A.J.L.O. Técnicas e Operações Unitárias em Química 
Laboratorial. Lisboa: Fundação Calouste Gulbenkian, 2003. 195 p. 
 
2 - LENZI, E.; FAVERO, L.O.B.; TANAKA, A.S.; VIANA, E.A.; SILVA, M.B. 
Química Geral Experimental. Rio de Janeiro: Freitas Bastos Editora, 2004. 29 – 
31 p. 
 
3 – BROWN, T.; LEMAY; BURSTEN Química la Ciencia Central. México: 
Pearson Educación, 2004. 208, 623 p. 
 
4 – UEM – CCE – DQI – Apostila de Química Geral Experimental para o curso 
de Bacharelado e Licenciatura em Química, 2013. 7 – 8 p. 
 
5 – LIDE, R. DAVID (Ed.) CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90th ed. 
2010. Section 8: Flame and Bead Tests, 4-27 p.