Química Geral Técnicas de aquecimento

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Prática 2: Bico de Bunsen e Técnicas de Aquecimento em laboratório.
 
Alunos: Alexandre Clem, Juliane Seares, Vitor Yu Zhu, Eduardo Gomes e Augusto Sérgio.
Turma: T213
Professora: Andrea Barbalho.
IFRJ- Instituto Federal do Rio de Janeiro.
Dia da prática: 19/04/2012 Entrega do Relatório: 11/05/2012
Resumo
O experimento foi dividido em três etapas tendo como propósito aprender a manusear o bico de Bunsen (instrumento de aquecimento mais usado em laboratórios) e conhecer técnicas de aquecimento em laboratório. Praticar Aquecimentos requer cautela e domínio de técnicas e dos instrumentos utilizados. 
Introdução
 Para aquecimentos de líquidos e sólidos geralmente os experimentos são realizados com o bico de Bunsen, criado e desenvolvido pelo físico alemão Robert Wiheheim Bunsen, em 1855.
 Bico de Bunsen : O bico de Bunsen é um dos instrumentos mais comuns utilizados em aquecimentos em laboratórios usando como combustível o gás de rua G.L.P. (gás liquefeito de petróleo) e como comburente o Oxigênio do ar atmosférico, consiste basicamente em três partes: cilindro metálico, anel de regulagem (de ar) e a base metálica. Existem bicos de Bunsen com ou sem regulador de gás.
Cilindro metálico: cilindro de metal, presa no centro da base metálica por onde passa o gás combustível no qual é queimado no topo do tubo. Possui alguns orifícios na parte inferior por onde entra o ar (que alimenta a chama). 
Anel de regulagem: Peça giratória presente na parte inferior do cilindro metálico contendo orifícios (janelas) correspondentes aos do cilindro possibilitando abrir ou fechar as janelas, controlando a entrada de ar (comburente).
Base metálica: Onde se encontra uma entrada lateral por onde o gás entra sendo redirecionado para o topo do cilindro 
Características de uma chama
 Com as janelas de entrada de ar fechadas, apresenta uma chama de cor amarelada e fuliginosa, ou seja, esta ocorrendo à queima parcial do gás, pois contém pouco oxigênio para queimá-lo tendo como produto: CO (monóxido de carbono), C (carbono na forma de fuligem), H2O (vapor de água) e pouco CO2 (dióxido de carbono ou gás carbônico).
 Para regular a chama, basta girar lentamente o anel de regulagem, o que fará aumentar a quantidade Oxigênio presente na queima, tendo uma queima completa do gás gerando como produto: CO2 (gás carbônico) e H2O (vapor de água).
Zonas de uma chama
Uma chama bem regulada possui três zonas distintas: 
 
Objetivo
Aprender técnicas de Aquecimento e a manusear o Bico de Bunsen. 
Experimental
Material 
-Bico de Bunsen.
-Tripé de Ferro.
-Tela de Amianto.
-Suporte Universal.
-Anel de Ferro.
-Mufla.
-Pinça Metálica Casteloy.
-Becker de 300mL.
-Sulfato de Cobre penta hidratado- CuSO4. 5H2O
-Cadinho de porcelana.
-Termômetro.
Procedimento Experimental
Uso do bico de Bunsen:
a.1) Abriu-se a torneira de gás (tubulação amarela) e acendeu-se o bico. Observou-se a combustão completa do gás (chama amarelada)
a.2) Abriu-se gradativamente as janelas do bico.Observou-se as modificações correspondentes sofridas pela chama.
a.3) Fechou-se as janelas e a chama foi diminuída pela torneira de gás.
a.4) Colocou-se a ponta de um palito de fosforo na zona oxidante e observou-se a rápida inflamação.
a.5) Colocou-se e retirou-se rapidamente, na chama do bico, um palito de fósforo, de maneira que este atravessasse a zona oxidante e a zona redutora. Observou-se que somente é queimada parte do palito que esteve na zona oxidante	
a.6) Fechou-se a entrada de ar primário.
a.7) Fechou-se a torneira de gás.
Aquecimento de Líquidos em copo de Becker.
b.1) Colocou-se cerca de 50mL de água no copo de Becker.
 
b.2) Colocou-se o Becker na tela de amianto, suportada por um tripé de ferro, com um termômetro conectado acima e mergulhada no líquido.
b.3) Aqueceu-se o Becker com chama forte do bico de Bunsen. Observou-se a ebulição da água. Anotou-se a temperatura de ebulição da água. 
b.4) Apagou-se o bico de Bunsen. 
Aquecimento de líquidos no tubo de ensaio.
c.1) Colocou-se cerca de 4mL de água em um tubo de ensaio.
c.2) Segurou-se o tubo próximo a boca com uma pinça de madeira.
c.3) Aqueceu-se a água, na chama média do bico de Bunsen, com tubo voltado para a parede ou no local onde não há ninguém, com inclinação de cerca de 45° e com pequena agitação, até a ebulição da água.
c.4) Retirou-se o tubo de ensaio.
Aquecimento de sólidos.
d.1) Colocou-se uma pequena quantidade de sulfato cúprico penta hidratado (pulverizado) num cadinho de porcelana, adaptado num triângulo de porcelana.
d.2) Aqueceu-se com chama forte 
d.3) Observou-se a mudança da coloração do sólido.
d.4) Cessou-se o aquecimento, deixou-se o cadinho resfriando até temperatura ambiente.
d.5) Após o resfriamento, adicionou-se um pouco de água dentro do cadinho com ajuda de uma piceta.
d.6) Observou-se a cor do CuSO4.5H2O. Antes do aquecimento, após o aquecimento e após a adição de água.
Resultados
Uso do bico de Bunsen 
 Observou-se então que o bico de Bunsen é ligado a uma mangueira elástica ligada a uma torneira de gás (tubulação amarela) que transporta o gás até ele, a intensidade da chama que ele produz é controlada por uma janela na parte inferior deste, esta janela quando aberta a combustão é completa, quando fechada a combustão é incompleta. 
 Observou-se também que a inflamação causada pela zona oxidante da chama é muito rápida, e que na zona redutora não tem efeito inflamável.
Aquecimento de Líquidos em copo de Becker
 Observou-se que ao fazer o aquecimento da água no copo de Becker, o ponto de Ebulição dela é de 96°C.
Aquecimento de líquidos no tubo de ensaio.
 Observou-se a rápida passagem da água no estado líquido para vapor, no tubo de ensaio.
Aquecimento dos Sólidos.
 Observou-se que o CuSO4 .5H2O antes de ser aquecido possuía cor azulada após o aquecimento a água de hidratação é perdida e os cristais azuis se esfarelam aparecendo um pó esbranquiçado. O pó branco é o próprio CuSO4. Como composto perdeu sua água de hidratação dizemos que ele é anidro. O sulfato de cobre anidro tem alta atração pela água, por este motivo ao adicionar água ele adquire novamente cor azulada.
Conclusão
 Concluiu-se então que existem diversas técnicas para aquecimento em laboratório, como o aquecimento de líquidos em um Becker, em um tubo de ensaio e aquecimento de sólidos em um cadinho de porcelana, mas em todos os casos é essencial o uso do bico de Bunsen, que por meio de um sistema produz energia através de uma chama que aquece as vidrarias.
Referências Bibliográficas
<http://www.ebah.com.br/content/ABAAAexisAG/topicos-quimica-experimental>. Texto de Maria Lúcia Braga Sanvido e Antônio Baraçal Prado Junior. Consultado em 10/05/2012.