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Colégio Pentágono - Unidade Centro CURSO TÉCNICO EM QUÍMICA RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA EM LABORATÓRIO: Experimento II : Filtração, Determinar o teor de álcool na gasolina ,Decantação (gasolina ) e Filtragem de areia com sal Alunos:Adilson,Ana Luiza, Jefferson, Júlio César, Henrique, Lara e Pedro Prof. Idvani Aparecida de Souza Roberval Alves da Silva Santo André, 2025. SUMÁRIO INTRODUÇÃO.................................................................................. OBJETIVO ....................................................................................... MATERIAIS E MÉTODOS............................................................................................ RESULTADOS E CÁLCULOS.............................................................................................. CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES....................................................... REFERÊNCIAS............................................................................................. INTRODUÇÃO Os processos de separação de misturas desempenham um papel crucial tanto em laboratórios quanto em aplicações industriais, especialmente na análise e no controle de qualidade de substâncias. Entre esses processos, destacam-se a filtração e a decantação, técnicas amplamente utilizadas pela sua eficiência e simplicidade operacional. A filtração é empregada para separar componentes sólidos de líquidos, como exemplificado na separação de areia de uma solução salina. A decantação, por sua vez, permite a separação de líquidos imiscíveis com diferentes densidades, sendo particularmente útil na análise de derivados do petróleo, como a gasolina. Além disso, a determinação do teor de álcool na gasolina é uma etapa essencial para assegurar a conformidade com as normas regulatórias e garantir o desempenho adequado dos combustíveis. A compreensão e a aplicação correta desses métodos são fundamentais para garantir a precisão analítica e a qualidade dos produtos no setor químico e petroquímico. OBJETIVOS Demonstrar e aplicar técnicas de separação de misturas, como filtração e decantação, em contextos práticos e industriais, com foco na separação de componentes em sistemas heterogêneos e homogêneos. Além disso, realizar a determinação do teor de álcool na gasolina, visando avaliar a conformidade com padrões regulatórios e compreender a importância dessas análises para o controle de qualidade no setor químico e petroquímico. MATERIAIS E MÉTODOS Foram utilizados os seguintes materiais para a prática realizada: Balão Volumétrico 250 ml Becker Erlenmeyer Proveta Pipeta Volumétrica Pipeta Graduada Proveta de 100 ml de boca esmerilhada Balança Analítica Picnômetro Funil de Vidro Pisseta Bastão de Vidro Espátula Pêra de Segurança Filtro de papel Filtro de goch PRODUTOS UTILIZADOS Água Destilada Cloreto de Sódio – Sal de Cozinha (NaCl) Limalha de ferro hidróxido de sódio PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS - Teste Filtração Na primeira etapa, o grupo separou todos os materiais necessários para a realização do experimento, o béquer foi levado à balança, anotado o seu peso e logo em seguida tarado,adicionando a limalha de ferro entre 0,1 a 1,2 g. No béquer contendo o ferro foram adicionados 15 ml de HCl utilizando a pipeta graduada na capela e logo em seguida foi aquecido na chapa aquecedora. O Fe do Béquer não foi atacado ,e acrescentou mais 5 ml de HCl. Filtramos o conteúdo do béquer contendo cloreto férrico em um cadinho de goch. Questões levantadas pelos professores sobre o experimento ! 1 - A cor do sal formado, e a sua consistência ? R: Seria um sólido cor branca 2 - Equacione a reação química que ocorre nesta experiência !? R: Fe (s) + 2 HCl (aq) → FeCl₂ (aq) + H₂ (g) 3 - Qual o nome do gás liberado durante a experiência ? R: O gás liberado seria o hidrogênio gasoso (H₂) Conclusão Objetivo do Procedimento: O objetivo é ilustrar uma reação de deslocamento simples, onde o ferro metálico reage com ácido clorídrico para formar um sal solúvel (FeCl₂) e liberar gás hidrogênio, além de observar a importância do controle de temperatura para a eficiência e segurança do processo. Solubilizado em forma de cloreto Adicionamos : Cloreto filtrado 20 ml de água 20 ml de água destilada Hidróxido de sódio Misturamos esses solutos para fazer uma solução, e aguardamos para decantar.Separamos kitassato , e o filtro de gosh para iniciamos a filtração a vácuo , com o líquido filtrado adicionamos 5 gotas de ferrocianeto de potássio. O ferrocianeto de potássio reage com os íons Fe²⁺ presentes para formar um precipitado ,que é mais conhecido como "azul da Prússia" (Fe₂[Fe(CN)₆]). Essa coloração tem diversas aplicações, incluindo pintura, tingimento de tecidos e, mais recentemente, na medicina para tratar intoxicações por césio e tálio. Conclusão Através dos experimentos realizados, foi possível observar importantes reações químicas envolvendo o ferro metálico e seus compostos. Inicialmente, a reação da limalha de ferro com ácido clorídrico resultou na formação de cloreto de ferro(II) (FeCl₂) e liberação de gás hidrogênio (H₂), confirmando um típico processo de deslocamento simples. A adição de hidróxido de sódio à solução contendo Fe²⁺ levou à formação de um precipitado verde de hidróxido de ferro(II) (Fe(OH)₂), característico desse cátion em meio básico. Por fim, a reação com ferrocianeto de potássio produziu um precipitado branco-azulado que, na presença de oxigênio, evoluiu para o conhecido azul da Prússia, evidenciando a interação entre íons ferro(II) e o ânion [Fe(CN)₆]⁴⁻. Esses resultados demonstram, na prática, conceitos fundamentais de reatividade de metais, formação de precipitados e testes qualitativos de identificação de íons metálicos, reforçando a importância das técnicas de separação e análise química em laboratório. PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS - Teste Determinar o teor de álcool na gasolina Nesse teste, o grupo separou todos os materiais necessários para a realização do experimento para a preparação da solução de NaCl 10 % ( m/v ) Preparar o cloreto de sódio (NaCl) – solução ● Em uma balança digital de precisão, tarar o becker de 200ml vazio; ● Neste mesmo becker adicionar 25g de sal (NaCl); ● Na bancada, o becker com 25g de sal, adicione 50ml de água destilada; ● Transferir a solução de becker para um balão volumétrico de 250ml e completar com água destilada até o menisco do balão; ● Após a preparação do NaCl, pegamos uma proveta de 100ml e adicionamos nela 50ml de solução de NaCl mais 50ml de outra solução que iremos analisar a gasolina; ● Depois agitados a solução três vezes e deixamos em repouso por um minuto; ● Após o repouso de um minuto, observou-se que a substância apresenta 3 fases: Gasolina NaCl (sal) Água/ álcool ● Para Saber a % de álcool que tem na gasolina, se faz um cálculo 50ml de gasolina = 100% 20% de álcool = x% 50x = 2000 X= 2000/50 X= 40% ● Esses 20ml de álcool foi o que ficou na base da proveta, portanto, esse valor obtido depois de deixar a substância em repouso. Resultado: A gasolina analisada contém aproximadamente 40% de álcool etanol, o que excede o limite permitido pela legislação brasileira (que é, geralmente, entre 20–27%, conforme regulamentado pela ANP). Conclusão do Experimento: O método de extração com solução salina permitiu separar o etanol presente na gasolina de maneira eficiente, evidenciando visualmente as fases e permitindo o cálculo estimado da porcentagem de álcool. Esse procedimento demonstra a aplicabilidade de técnicas simples de separação para análises de qualidade de combustíveis. PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS- Teste Decantação ( gasolina ) Separamos os materiais para decantar: ● Haste ● Argola ● Funil de Decantação ● Suporte universal ● Béquer Depois de arrumar o material na bancada, pegamos a substância da proveta e colocamos no filtro de decantação, agitados três vezes e depois abrimos a tampa da parte superior para liberar pressão e decantar. Após decantar, colocamos o béquer em baixo e iniciamos a separação: 1° béquer com o NaCl; 2° béquer colocamos a gasolina, que foi liberada para o galão após o experimento. Resultados Observados: ● 1º Béquer: Solução de NaCl com álcool (fase aquosa). ● 2º Béquer: Gasolina (fase orgânica), que foi transferida para armazenamento em um galão após o experimento. Conclusão do Experimento: A decantação utilizando o funil de separação permitiu isolar com eficiência os componentes da mistura bifásica, separando a gasolina da solução aquosa com etanol. Esse processo evidenciou a diferença de densidade entre os líquidos imiscíveis e demonstrou, na prática, a importância da decantação como método de separação em análises químicas e controle de qualidade de combustíveis PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS - Filtragem Simples (Separação de Areia + Sal) Objetivo: Separar os componentes de uma mistura sólida de areia e sal utilizando o processo físico de filtração simples, e determinar a massa de cada componente após a separação. Materiais Utilizados: ● Béquer de 100 mL ● Funil de vidro ● Filtro de papel ● Suporte universal ● Água destilada (60 mL) ● Balança de precisão digital ● Vidro de relógio ● Chapa aquecedora ● Bico de Bunsen ● Tripé com tela de amianto ● Tenaz ● Chapa de madeira Procedimento Experimental: 1. Tarar o béquer vazio na balança digital. 2. Adicionar 10 g da mistura de areia e sal (NaCl) ao béquer. 3. Adicionar 60 mL de água destilada para dissolver o sal. 4. Montar o sistema de filtração com suporte universal, funil de vidro e filtro de papel. 5. Transferir cuidadosamente a mistura para o filtro. 6. Após o processo de filtração: ○ A areia permaneceu retida no filtro. ○ A solução de água e sal (NaCl) foi coletada no béquer. Separação e Pesagem dos Componentes: Areia: ● Filtro seco + areia foi colocado sobre um vidro de relógio e pesado. ● Peso obtido: 4,612 g Solução salina (água + sal): ● Béquer vazio: 43,995 g ● Béquer com solução: 62,965 g ● Diferença de massa (massa da solução): 18,970 g Método 1: Separação do sal por aquecimento em chapa aquecedora ● Após a evaporação da água, obteve-se: ○ Peso final do béquer com sal: 52,373 g ○ Subtraindo o peso do béquer (43,995 g): ○ Massa de sal recuperado: 8,378 g Método 2: Aquecimento com bico de Bunsen ● Montado com tripé, tela de amianto e tenaz. ● Resultado: Não foi possível concluir a separação com sucesso neste método, possivelmente por perda de amostra ou aquecimento inadequado. Conclusão do Experimento: O processo de filtração simples foi eficaz para separar a areia do sal presente na mistura inicial. A areia foi isolada como resíduo sólido no filtro, enquanto o sal foi dissolvido na água e posteriormente recuperado por evaporação. O uso da chapa aquecedora permitiu a recuperação eficiente do sal, diferentemente do bico de Bunsen, cuja execução apresentou falhas. Este experimento evidenciou a importância de técnicas adequadas de separação e evaporação na identificação e quantificação de componentes de uma mistura heterogênea. CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES Os três experimentos realizados demonstraram, de forma prática, a aplicação de técnicas fundamentais de separação de misturas amplamente utilizadas em laboratórios e indústrias químicas. 1. Extração do álcool da gasolina: Através da adição de uma solução salina (NaCl), foi possível induzir a separação do etanol da gasolina, evidenciada pela formação de fases distintas. A observação da fase inferior permitiu estimar a porcentagem de álcool presente na gasolina, reforçando a importância desse método no controle de qualidade de combustíveis. 2. Decantação com funil de separação: Mostrou-se eficiente para separar líquidos imiscíveis com diferentes densidades. O experimento evidenciou o comportamento físico dos componentes (gasolina e fase aquosa com álcool) e a importância da manipulação cuidadosa para evitar contaminações ou perdas. 3. Filtragem simples (areia + sal): Demonstrou-se eficaz para separar misturas heterogêneas de sólido-sólido, quando um dos sólidos é solúvel em água. A filtração isolou a areia, enquanto o sal foi recuperado com sucesso por evaporação da água. O uso da chapa aquecedora teve melhor desempenho que o bico de Bunsen. Recomendações Técnicas ● Precisão nos volumes e massas: É essencial utilizar balanças e vidrarias calibradas corretamente para evitar erros nos cálculos de porcentagens e rendimentos. ● Evitar perdas durante transferências: Utilizar funis e realizar transferências com cuidado para não desperdiçar amostras. ● Cuidado no uso de fontes de calor: Métodos de aquecimento devem ser escolhidos conforme a estabilidade térmica dos materiais. A chapa aquecedora oferece maior controle de temperatura que o bico de Bunsen. ● Manuseio seguro de substâncias voláteis e inflamáveis: Como no caso da gasolina, sempre realizar os procedimentos em capela química ou em local bem ventilado, longe de fontes de ignição. Observações Finais: Os experimentos realizados permitiram aplicar de forma prática os conceitos teóricos de separação de misturas, reforçando a importância dessas técnicas nos processos de análise e controle de qualidade. Além de proporcionar o desenvolvimento de habilidades laboratoriais, as atividades estimularam a observação crítica, o raciocínio analítico e o trabalho em equipe. Ressalta-se ainda que a repetição dos procedimentos, aliada ao cuidado na manipulação dos materiais, é essencial para garantir resultados confiáveis e seguros. A prática em laboratório, portanto, continua sendo uma ferramenta indispensável na formação de profissionais da área das ciências exatas e tecnológicas. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ATKINS, P.; JONES, L. Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente. Bookman, 6ª ed., 2020. BROWN, T. L.; LEMAY, H. E.; BURSTEN, B. E. Química: A Ciência Central. Pearson, 14ª ed., 2018. SILVA, M. R. Técnicas de Laboratório em Química Geral. LTC, 2ª ed., 2015. Manual de Segurança em Laboratórios Químicos – Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), 2020. ANP (Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis) – Especificações para gasolina e etanol, disponível em: www.gov.br/anp PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS - Filtragem Simples (Separação de Areia + Sal) Recomendações Técnicas Observações Finais: