Relatório 3 - Técnicas de Aquecimento

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QUÍMICA GERAL E INORGÂNICA EXPERIMENTAL
Prática 3: TÉCNICAS DE AQUECIMENTO
16/11/2015
PAULA DE MELO RODRIGUES
TURMA: 1º ETAPA
CURSO: TÉCNICO EM QUÍMICA
PROFESSOR: MARCO
INTRODUÇÃO:
	
	Grande parte dos aquecimentos realizados em laboratório são feitos por meio de queimadores de gases combustíveis, sendo mais comumente usado o bico de Bunsen, desenvolvido pelo físico alemão Robert Wiheim Eberhard Bunsen, em 1855.
O gás combustível queimado no bico de Bunsen geralmente é o gás de rua ou o G.L.P. (gás liquefeito de petróleo) e o comburente é o ar atmosférico. Existem bicos de Bunsen com ou sem regulagem de gás, mas ambos possuem basicamente três partes: cilindro metálico, anel de regulagem (de ar) e a base metálica.
Cilindro metálico: tubo de metal, rosqueado no centro da base, por onde passa o gás combustível que é queimado no topo. Possui alguns orifícios na parte inferior por onde entra o ar (comburente).
Anel de regulagem: o anel é uma pinça metálica que envolve a parte inferior do cilindro. Possui orifícios (janelas) correspondentes aos do cilindro, de modo que, girando o anel, pode-se abrir ou fechar as janelas, controlando assim a entrada de ar.
Base metálica: possui uma entrada lateral de gás e um pequeno orifício no centro, por onde sai o gás que será queimado no topo do cilindro.
Características da Chama
Mantendo-se as janelas fechadas, obtém-se uma chama fuliginosa de coloração amarela. Isso indica que está ocorrendo uma combustão incompleta do gás, pois existe pouco oxigênio para queimá-lo e, neste caso, os produtos da queima são: CO (monóxido de carbono), C (carvão na forma de fuligem), H2O (que sai na forma de vapor) e um pouco de CO2 (dióxido de carbono ou gás carbônico).
Para regular a chama, deve-se abrir lentamente as janelas do bico de Bunsen, o que fará aumentar a quantidade de oxigênio na mistura gás – ar que será queimada, promovendo assim, a combustão completa do gás e, neste caso, os produtos da queima serão apenas CO2 (gás carbônico) e H2O (água na forma de vapor). Uma chama bem regulada possui três regiões distintas:
O cone externo da chama (zona oxidante) é ligeiramente violáceo, o intermediário, azul e o cone interno é incolor, mas é mascarado pela chama azul que o deixa ligeiramente escurecido.
Técnicas de Aquecimento 
Aquecimento de tubos de ensaio (aquecimento direto): O aquecimento é feito com auxílio de uma pinça de madeira, localizada perto da extremidade aberta do tubo. O tubo deverá ficar inclinado durante o aquecimento (cerca de 45º em relação ao bico) e NUNCA direcionado para alguém que se encontre nas proximidades.
No caso de aquecimento de líquidos ou soluções, o aquecimento é feito em chama branda (a janela do bico encontra-se fechada), que evita projeções, com movimentos ascendentes e descendentes.
No caso de aquecimento de sólidos pode ser usada uma chama intensa (também chamada de oxidante, onde a janela do bico encontra-se aberta), caso seja necessário.
Aquecimento de bécher (aquecimento indireto): Utiliza-se um sistema constituído de tripé, tela de amianto e bico de gás. Uma vez terminado o aquecimento, o bécher é retirado com auxílio de uma pinça adequada e colocado sobre outra tela de amianto, enquanto esfria, para alertar aos demais do perigo de queimaduras. No caso de aquecimento onde haja a evaporação total do solvente, deve-se desligar o gás antes da secura completa, para evitar que o bécher se quebre.
Aquecimento de cadinho (aquecimento direto): Usado quando há necessidade de aquecimento intenso, o cadinho é colocado sobre um triângulo de porcelana, devidamente apoiado em um tripé, e a chama do bico de gás incide diretamente sobre o mesmo. O aquecimento é feito em chama forte.
OBJETIVO:
Aprender a utilizar o bico de Bunsen.
Aprender a aquecer tubos de ensaio, cadinho e béquer em laboratório.
Visualizar quando uma reação é espontânea ou não.
MATERIAIS E REAGENTES:
	MATERIAIS
	REAGENTES
	Béquer 
	Água destilada
	Pipetas graduadas 5 e 10 mL
	Sulfato de Cobre II (CuSO4.5H2O)
	Pipetas volumétrica 10 mL
	Solução Cloreto de Sódio (NaCl)
	Proveta 50 mL
	Solução de Ácido Clorídrico 10% (HCl)
	Bastão de vidro
	
	Pera de sucção
	
	Balança analítica
	
	Espátula
	
	Cadinho
	
	Pinça
	
	Pipeta Pasteur
	
	Tela de amianto
	
	Tripé
	
	Triângulo de porcelana
	
	Dessecador
	
	Pinça de madeira
	
	Prego de ferro
	
	Tubo de ensaio
	
 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL:
1) Procedimento experimental
1.1) Aquecimento direto em cadinho
Montou-se um sistema para aquecimento direto de cadinho, utilizando um triângulo de porcelana apoiado em tripé.
Pesou-se o cadinho limpo e seco e anotou-se o valor de sua massa.
Pesou-se por adição, cerca de 2 gramas de sulfato de cobre II pentahidratado, anotando-se a massa correta.
Transferiu-se o cadinho para o triângulo de porcelana, segurando-o com a pinça, deixando aquecê-lo fortemente até que toda a coloração azul do sal tenha desaparecido.
Após o aquecimento transferiu-se o cadinho para um dessecador, deixando-o esfriar até atingir a temperatura ambiente.
Após resfriamento, pesou-se novamente o cadinho e anotou-se o valor da massa.
Com o auxílio de uma pipeta Pasteur, gotejou-se água sobre o sólido contido no cadinho. Observou-se e anotaram-se os resultados.
1.2) Aquecimento indireto em bécher (cristalização)
Adicionou-se em um bécher, 10 mL de solução de cloreto de sódio. 
Aqueceu-se sobre uma tela de amianto, reduzindo o aquecimento quando começaram a se formar os primeiros cristais.
Aqueceu-se em chama branda até quase à secura.
Observar o aspecto dos cristais formados.
1.3) Aquecimento direto em tubo de ensaio
Adicionou-se em um tubo de ensaio um prego de ferro, com cuidado para que o mesmo não perfurasse o fundo do tubo.
Pipetou-se 3 mL de solução 10% v/v de ácido clorídrico para o interior do tubo e observar por alguns minutos.
Aqueceu-se o tubo, com o auxílio de uma pinça de madeira e a técnica adequada (chama branda), por alguns minutos, anotando suas observações. 
RESULTADOS E DISCUSSÕES:
1.1) Aquecimento direto em cadinho
Massa do cadinho: 27,3970 g
Massa de sulfato de cobre II pentahidratado pesada: 2,0276 g
Massa de sulfato de cobre II pentahidratado + cadinho: 29,4246 g
Aspecto do sulfato de cobre II após o aquecimento: coloração branca
Massa do cadinho + sulfato de cobre II: 28,6902 g
Massa do sulfato de cobre II: 0,7344 g
Quantos gramas de água foram retirados? 2,0276 g – 0,7344 g = 1,2932 g de água
1.2) Aquecimento indireto em bécher (cristalização)
Aspecto da solução: Líquida, incolor.
Aspecto dos cristais: pequenos, volumosos, coloração branca.
1.3) Aquecimento direto em tubo de ensaio
	Fe(s) + 2 HCl(l) ( FeCl2(l) + H2(g)
Aspecto da solução de ácido clorídrico: incolor, límpida.
Aspecto da interação prego – solução: incolor, límpida.
Observações após o aquecimento: coloração amarelada, ocorreu a formação de bolhas, o que significa que houve a formação de gás hidrogênio, H2.
Monte a reação e calcule o volume de H2(g), nas CNTP, liberado após a reação de 448 g de Fe.
	Fe(s) + 2 HCl(l) ( FeCl2(l) + H2(g)
MMFe = 55,845 g/mol
55,845 g de Fe ------------------- 22,4 L de H2
448 g de Fe -------------------- x
x = 448 × 22,4 ÷ 55,845
x = 8,43 L de H2
CONCLUSÕES:
	Com a realização destes experimentos, conhecemos a técnica para acender e apagar o bico tipo de Bunsen para que possamos utilizar essa forma de aquecimento no laboratório de maneira segura e eficaz sem que ocorra nenhum problema no procedimento.
BIBLIOGRAFIA:
Apostila de QUÍMICA EXPERIMENTAL I, Instituto Federal do Rio de Janeiro, página: 11.
EXPERIMEN TALJ Mendham, R C Denney, J D Barnes, M J K Thomas; Análise Química Quantitativa; Aparelhagem, pág. 35, 6º edição.