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CENTRO UNIVERSITÁRIO DO ESPÍRITO SANTO – UNESC Enzo Galon Inácio Gabriel Ferrari Dazilio João Paulo Iduarte Lucas dos Santos Pandolfo Saulo Coêlho Locatelli Thalita de Oliveira Barbosa Vitória Carolaine Berger de Araújo RELATÓRIO PRÁTICO LABORATORIAL REALIZADO DURANTE AS AULAS DE QUÍMICA GERAL COLATINA 2017 Enzo Galon Inácio Gabriel Dazilio João Paulo Iduarte Lucas dos Santos Pandolfo Saulo Coêlho Locatelli Thalita de Oliveira Barbosa Vitória Carolaine Berger de Araújo RELATÓRIO PRÁTICO LABORATORIAL REALIZADO DURANTE AS AULAS DE QUÍMICA GERAL Trabalho apresentado à disciplina de Química Geral do Centro Universitário do Espírito Santo – UNESC como requisito parcial na avaliação acadêmica do corpo discente. Prof. Dr. Orlando Chiarelli Neto COLATINA 2017 RESUMO Este trabalho foi realizado em grupos no laboratório de Química do Centro Universitário do Espírito Santo – UNESC, cuja orientação feita professor Dr. Orlando Chiarelli Neto. Cada aluno recebeu as respectivas normas de laboratório para que os mesmos não sofressem danos físicos em seus corpos e, na primeira aula pratica, houve a apresentação sobre a aplicação à importância e a aplicação das vidrarias, equipamentos e suportes para a realização de cada experimento. Na segunda aula prática, foi realizado o teste de chamas, que consistia em ascender o bico de Bunsen e, após esterilizar a vareta de platina em uma solução de ácido clorídrico, mergulhava o mesmo em uma solução e, por ultimo, colocava a solução em prova para descobrir a coloração do espectro de cada elemento. Por ultimo, foi feito a análise quantitativa da gasolina para determinar o percentual de álcool contido na mesma e, determinar se a gasolina estava dentro das normas técnicas de comercialização de combustíveis ou se a gasolina estaria adulterada. Palavras-chave: Equipamento; experimentos; laboratório de Química; vidrarias. 4 SUMÁRIO INTRODUÇÃO ................................................................................................. 06 1. RECONHECIMENTO DAS VIDRARIAS E TÉCNICAS DE PIPETAGEM ... 07 1.1. ANÁLISE DAS VIDRARIAS ....................................................................... 07 1.1.1. Balão Volumétrico ................................................................................ 07 1.1.2. Bastão de Vidro ou baqueta ................................................................ 08 1.1.3. Béquer ................................................................................................... 08 1.1.4. Bureta .................................................................................................... 09 1.1.5. Erlenmeyer ............................................................................................ 09 1.1.6. Funil de vidro ........................................................................................ 10 1.1.7. Kitassato ............................................................................................... 10 1.1.8. Pêra de decantação e pipetador ......................................................... 11 1.1.9. Pipeta graduada ................................................................................... 11 1.1.10. Pipeta volumétrica.............................................................................. 11 1.1.11. Proveta ................................................................................................ 12 1.1.12. Tubo de ensaio ................................................................................... 12 1.1.13. Vidro relógio ....................................................................................... 12 1.2. EQUIPAMENTOS ..................................................................................... 13 1.2.1. Balança semi–analítica ........................................................................ 13 1.2.2. Bico de Bunsen (gás) ........................................................................... 14 1.2.3. Bomba de vácuo ................................................................................... 15 1.2.4. Centrífuga ............................................................................................. 15 1.2.5. Dessecador ........................................................................................... 15 1.2.6. Estufa .................................................................................................... 15 1.2.7. Forno Mufla ........................................................................................... 16 1.2.8. pHmetro ................................................................................................. 16 1.2.9. Termômetro .......................................................................................... 17 1.3. OUTROS .................................................................................................. 17 1.3.1. Funil de Buchner .................................................................................. 17 1.3.2. Espátula ................................................................................................ 18 1.3.3. Garras .................................................................................................... 18 1.3.4. Pinça tubo de ensaio ............................................................................ 18 1.3.5. Suporte Universal ................................................................................. 19 5 1.3.6. Tela de amianto .................................................................................... 19 1.3.7. Tripé....................................................................................................... 20 1.3.8. Pisseta (água) ....................................................................................... 20 1.3.9. Pipeta automática ................................................................................. 20 1.4. ANÁLISE EXPERIMENTAL ....................................................................... 21 2. ANÁLISE DO ESPECTRO ATRAVÉS DO TESTE DAS CHAMAS ............ 21 2.1. OBJETIVO ................................................................................................. 22 2.2. MATERIAIS E MÉTODOS ......................................................................... 22 2.3. RESULTADOS .......................................................................................... 23 2.4. QUESTIONÁRIO ....................................................................................... 23 3. ANÁLISE QUANTITATIVA DO PERCENTUAL DE ÁLCOOL NA GASOLINA ...................................................................................................... 24 3.1. OBJETIVO ................................................................................................. 24 3.2. MATERIAIS E MÉTODOS ......................................................................... 25 3.3. RESULTADOS .......................................................................................... 25 3.4. QUESTIONÁRIO ....................................................................................... 25 CONCLUSÃO .................................................................................................. 26 REFERENCIAL TEÓRICO............................................................................... 27 6 INTRODUÇÃO O laboratório de química é um dos locais mais fascinantes e surpreendentespara alguns alunos, principalmente para aqueles que o visitam pela primeira vez. Por meio dele, o aprendizado se dá de forma prática e é mais fácil observar como a Química é útil para o bem-estar da sociedade. Nele, os profissionais dessa área – professores de química ou de ciências, pesquisadores, químicos industriais, técnicos de nível médio e engenheiros químicos – realizam diversas análises, reações químicas e outros processos que são facilitados por meio do uso de alguns equipamentos, aparelhos e dispositivos criados especialmente para essas atividades. Os laboratórios de Química dispõem de vários equipamentos, aparelhos e dispositivos que favorecem o desenvolvimento da análise das substâncias e visualização das reações que ocorrem. As vidrarias em sua maioria são instrumentos feitos de vidro cristal e/ou temperado, para que sejam feitas análises precisas e de fácil visualização, além de observar se o mesmo esteja com alguma substância que pode interferir na análise das substâncias que serão estudadas. Além das vidrarias, há outros suportes e mecanismos para auxiliar o pesquisador e/ou o aluno para poder desenvolver seus experimentos sem que haja quaisquer riscos há vida humana. O teste de chama ou prova da chama é um procedimento utilizado em Química para detectar a presença de alguns íons metálicos, sendo posto a prova os elementos que se deseja observar a coloração do espectro na presença de certa quantidade de energia, sendo fornecida através da chama do bico de Bunsen e, este método faz com que alguns elétrons da última camada de valência absorvem esta energia, passando para um nível de energia mais elevado, produzindo um estado excitado. Foi realizada a análise qualitativa e quantitativa do percentual de álcool na gasolina para determinar se a mesma atende o percentual de álcool diluído na mesma para a comercialização da gasolina e determinar se ela é própria para o consumo ou se ela possui alguma adulteração. 7 1. RECONHECIMENTO DAS VIDRARIAS E TÉCNICAS DE PIPETAGEM Os laboratórios de Química dispõem de vários equipamentos, aparelhos e dispositivos que favorecem o desenvolvimento da análise das substâncias e visualização das reações que ocorrem. Antes de iniciar quaisquer análises no laboratório de química, deve- se ter conhecimento sobre as regras dos laboratórios, pois o laboratório de Química é um local onde se manipula diversos materiais tóxicos, corrosíveis, entre outros e, para isso, deve-se minimizar quaisquer ameaça a integridade física dos educandos e/ou técnicos que atuam no local. Foi citado pelo professor Orlando Chiarelli Neto as regras estabelecidas para que cada aluno e cada grupo devam seguir dentro de um laboratório, podendo ser impedido de entrar no mesmo caso não esteja com traje adequado. Em seguida, foi realizado o procedimento 1, que envolve a análise dos equipamentos e vidrarias que podem ser utilizados em um laboratório de Química e durante as aulas práticas pelos educandos, de modo educativo e analítico. 1.1. ANÁLISE DAS VIDRARIAS As vidrarias em sua maioria são instrumentos feitos de vidro cristal e/ou temperado, para que sejam feitas análises precisas e de fácil visualização, além de observar se o mesmo esteja com alguma substância que pode interferir na análise das substâncias que serão estudadas. A vantagem da aplicação do vidro nos laboratórios em geral está relacionada às suas propriedades físicas, pois é um material sólido e amorfo1, a base de sílica. Sendo um material com elevada dureza, inerte e não reagem com materiais biológicos, contendo sua superfície com pouco atrito e impermeável. Sua desvantagem está relacionada à sua fragilidade. As vidrarias analisadas durante a aula expositiva são: 1.1.1. Balão Volumétrico 1 . Material cuja estrutura não possui coordenação espacial à longa distância entre átomos, como sólidos regulares. Este termo também pode ser compreendido como oposto de estrutura cristalina, por não possuirem estrutura atômica definida. 8 a) Balão de fundo chato: sua aplicação está relacionada no aquecimento e armazenamento de líquidos. b) Balão de fundo redondo: sua aplicação está relacionada ao aquecimento de líquidos e reações com desprendimento de gases, podendo ser utilizado para agitar a solução em movimento circular, uma vez que possui o corpo de fundo redondo e uma extremidade alongada na parte superior da vidraria. Figura 1 - Esboço representativo dos balões onde, em (A) representa o Balão Volumétrico de corpo chato cujo volume é 500 mL e, em (B) representa o balão de corpo de fundo redondo cujo volume é 1,000 mL. Disponível em <http://brasilescola.uol.com.br/quimica/vidrarias- laboratorio.htm>. Acessado em 18 de março de 2017. 1.1.2. Bastão de Vidro ou baqueta O bastão de vidro possui a finalidade de agitar as soluções, transporte de líquidos na filtração e outros. Corresponde à um bastão de vidro, possui as mesmas propriedades dos balões volumétricos, ou seja, não reagem com as soluções. Figura 2 - A imagem esboça um bastão de vidro. Disponível em: <https://casadasessencias.com.br/uploads/essencias/Estoque/pr oduto_1161_capa_jW1Jk4bIQwYVq8SmiarN.jpeg>. Acessado em 18 de março de 2017. 1.1.3. Béquer O uso do béquer possui diversas finalidades como o aquecimento de líquidos, reações cuja finalidade é a precipitação de corpo de fundo, medições de líquidos que não necessitam de muita precisão. 9 Figura 3 - A imagem esboça um béquer cuja variação do volume está no mínimo de 200 mL e, no máximo de 1.000 mL. Disponível em <http://www.casaamericana.com.br/images/produt os/101/becker-de-vidro-cap-100-ml.jpg>. Acessado em 18 de março de 2017. 1.1.4. Bureta Instrumento cilíndrico de vidro utilizado para realizar medidas precisas de líquidos, colocado na posição horizontal, auxiliado por um suporte, possuindo na extremidade uma válvula para controlar a saída de líquidos. Figura 4 - A imagem representa uma bureta graduada cuja medida máxima é de 25 mL. Disponível em: <http://www.mogiglass.com.br/shop/media/catalog/product/ca che/1/image/400x400/17f82f742ffe127f42dca9de82fb58b1/0/1/01 4540.jpg>. Acessada em 18 de março de 2017. 1.1.5. Erlenmeyer Equipamento semelhante ao balão volumétrico, no entanto, possui formato cônico e fundo chato, pode ser usado para titulações e aquecimento de líquidos, além de facilitar o agito da solução em movimento circular sem correr o risco de projetar o líquido para fora do recipiente. 10 Figura 5 - A imagem esboça o erlenmeyer cujas medições variam de 100 mL à 250 mL. Disponível em: <https://scientificgems.files.wordpress.com/2013/09/220px _schott_duran_erlenmeyer_flask_narrow_neck_250ml_by_l ucasbosch.jpg?w=220>. Acessado em 18 de março de 2017. 1.1.6. Funil de vidro Usado nas transferências de líquidos e em apoio do papel de filtro. Figura 6 - Esboço representativo do funil de vidro. Disponível em: <https://http2.mlstatic.com/funil-de-vidro-liso-50mm-30ml- D_NQ_NP_6716-MLB5104282351_092013-F.jpg>. Acessado em 2017. 1.1.7. Kitassato Usado para filtração a vácuo, normalmente usado junto com o funil de Büchner em filtrações a vácuo, composto por vidro espesso e um orifício lateral. 11 Figura 7 - Esboço representativo do Kitassato. Disponível em: <http://files.hquimica.webnode.com.br/200000 065-ee326ef2cb/Kitasato2.jpg>. Acessado em 18 de março de 2017. 1.1.8. Pêra de decantação e pipetador A pêra de decantação é utilizada na sucção de líquidos acopladas em uma pipetas. Elas têm a mesma função que umpipetador em plástico desmontável, mas seu formato lembra o de uma pêra. São fabricadas em borracha e possuem três válvulas com esferas de vidro ou aço inox. Figura 8 - Esboço representativo de uma pêra de decantação. Disponível em: <http://www.prolab.com.br/blog/wp- content/uploads/2014/12/1- Per%C3%A2desuc%C3%A7%C3%A3o.jpg>. Acessado em 18 de março de 2017. 1.1.9. Pipeta graduada Usada para medir volumes variáveis de líquidos. Além de ser utilizada na transferência de volumes variáveis de líquidos ou soluções, com precisão maior que a da proveta. 1.1.10. Pipeta volumétrica Usada para medir volumes fixos de líquidos. Pode ser usada para medir e transferir um volume fixo de um líquido ou solução, com maior precisão do que a da pipeta graduada. 12 Figura 9 - A figura 9.a esboça a pipeta volumétrica cuja medição é mais precisa do que a pipeta graduada, representada pela figura 9.b. Disponível em: <http://static.wixstatic.com/media/6ea7fc_e66924f94fb040688dd40375a8d9ac50.png_ srz_812_256_85_22_0.50_1.20_0.00>. Acessado em 19 de março de 2017. 1.1.11. Proveta Utilizada em medições aproximadas de volume de líquidos e na transferência de volumes de líquidos e soluções. Sua precisão é maior do que em relação ao Béquer. Figura 10 - O esboço representa uma proveta cuja volumetria máxima é de 250 mL. Disponível em: <http://loja.weconsultoria.com.br/fotos/grande/180fg1/provet a-plastica-250ml.jpg>. Acessado em 19 de março de 2017. 1.1.12. Tubo de ensaio Usado em testes de reação em pequenas quantidades de reagentes. Figura 11 - A figura esboça um tubo de ensaio. Disponível em: <http://www.unicacientifica.com.br/upload/produto s/big/tubo-de-ensaio-em-ps- brand[1]_2013103103239.jpg>. Acessado em 19 de março de 2017. 1.1.13. Vidro relógio O vidro relógio pode ser usado para cobrir beckers em evaporações, pode auxiliar no peso de pesar pequenas quantidades de substâncias quando 13 usado com balanças simples e/ou de precisão e, também pode ser usado para evaporar pequenas quantidades de soluções. Figura 12 - A figura representa o vidro de relógio. Disponível em: <http://images.tcdn.com.br/img/img_prod/243435/vidro_de_relogio_la pidado_1835_1_20141029103217.jpg>. Acessado em 19 de março de 2017. 1.2. EQUIPAMENTOS Existem diversos equipamentos que estão presentes nos laboratórios de Química que favorecem o desenvolvimento das pesquisas e podem facilitar o uso das vidrarias e/ou auxiliar a reação dos compostos químicos. Durante a aula prática, foram apresentados os equipamentos mais utilizados durante os experimentos que serão abordados a seguir: 1.2.1. Balança semi–analítica O uso de balanças no laboratório de Química é importante para determinar a massa das substâncias que serão analisadas. A balança em estudo foi à balança semi-analítica, uma balança que possui uma precisão inferior à balança analítica de precisão2. Para que não haja contaminação da balança, deve-se realizar a pesagem dos materiais usando o vidro de relógio e/ou outra vidraria sobre a balança. Figura 13 – A imagem representa uma balança semi-analítica. Disponível em: <http://www.solucoesindustriais.com.br/imag es/produtos/imagens_165/p_balanca-semi- 2 . Tipo de balança precisa, utilizada para determinar a quantidade absoluta de determinadas substâncias químicas. 14 analitica-bk-4001-agri_452.jpg>. Acessado em 19 de março de 2017. 1.2.2. Bico de Bunsen (gás) Dentro deste equipamento ocorre a mistura entre gás e ar, onde ocorre a combustão completa dentro do tubo, originando uma chama de coloração azulada ou incompleta, de coloração amarelada. A regulagem ideal é aquela cuja coloração da chama é azulada devido à energia da chama. Este material pode ser usado para aquecer alguns materiais e/ou fazer o teste das chamas – indicando o espectro luminoso característico de cada átomo. Figura 14 - A figura esboça o bico de Bunsen sem o uso da queima do gás. Disponível em: <http://benfer.com.br/image/cache/catalog/dat a/bico_bunsen-500x500.jpg>. Acessado em 19 de março de 2017. 1.2.3. Bomba de vácuo Este aparelho é usado para remover as moléculas de ar e/ou quaisquer gases, deixando um vácuo parcial dentro de um determinado vasilhame. Figura 15 - A figura esboça a bomba de vácuo. Disponível em: <http://www.prismatec.com.br/ferramentas/cadastros/imagens/ bomba-de-vacuo-com-acessorios---mod121-1414154660.jpg>. Acessado em 19 de março de 2019. 1.2.4. Centrífuga Equipamento usado para realizar a separação de mistura e/ou amostra, submetidas a rotações – medida em Rpm, para realizar a separação. 15 Figura 16 - A imagem esboça uma centrífuga de laboratório. Disponível em: <http://www.splabor.com.br/blog/wp- content/uploads/2013/04/Centr%C3%ADfuga-de-Bancada- Baby%C2%AE-I-Modelo-206-BL.jpg>. Acessado em 19 de março de 2017. 1.2.5. Dessecador O dessecador possui a função de reduzir a umidade de uma determinada substância. Figura 17 - A imagem esboça um dessecador com tampa e luva para vácuo e disco de porcelana de 250mm. Disponível em: <http://www.phoxlab.com.br/237-391-thickbox/cod-1354l- dessecador-com-tampa-e-luva-para-vacuo-e-disco-de- porcelana-250mm.jpg>. Acessado em 20 de março de 2017. 1.2.6. Estufa Nos laboratórios de química, as estufas são empregadas para a eliminação de manifestação microbiológica, evitando que contamine os instrumentos laboratoriais, ou seja, realiza a esterilização e secagem. 16 Figura 18 - Esboço representativo de uma estufa. Disponível em: <http://www.splabor.com.br/blog/wp- content/uploads/2013/06/Estufa-de- Esteriliza%C3%A7%C3%A3o-SP100.jpg>. Acessado em 20 de março de 2017. 1.2.7. Forno Mufla Equipamento usado somente quando determinados compostos requerem altas temperaturas que podem variar de 200ºC à 1400ºC. Figura 19 - Esboço representativo de um forno mufla. Disponível em: <http://www.splabor.com.br/blog/wp- content/uploads/2010/09/forno_mufla.jpg>. Acessado em 20 de março de 2017. 1.2.8. pHmetro Aparelho utilizado para medir o pH – potencial hidrogeniônico – das substâncias, para determinar a acidez, basicidade ou neutralidade das substâncias. 17 Figura 20 - Esboço representativo de um pHmetro. Disponível em: <http://www.prolab.com.br/blog/wp- content/uploads/2014/07/1-phmetro.jpg>. Acessado em 20 de março de 2017. 1.2.9. Termômetro Aparelho utilizado para medir a temperatura (ou grau de agitação das moléculas) ou as variações de temperatura. Figura 21 - Esboço representativo de um termômetro digital. Disponível em: <http://www.extra- imagens.com.br/Control/ArquivoExibir.aspx?IdArquivo= 5775588>. Acessado em 20 de março de 2017. 1.3. OUTROS Outros materiais que poderão ser utilizados em um laboratório de Química para auxiliar nos experimentos químicos e/ou na otimização da funcionalidade das vidrarias e equipamentos. 1.3.1. Funil de Buchner Esse material é uma espécie de funil de porcelana com vários orifícios semelhante a uma peneira. Geralmente é utilizado juntamente com o Kitassato durante a filtração a vácuo. 18 Figura 22 - Esboço representativo de um funil de Büchner. Disponível em: <http://files.hquimica.webnode.com.br/200000082- 1b51d1c4bb/funil_bu.jpg>. Acessado em 20 de março de 2017. 1.3.2. Espátula Material de utensílio alongado, cuja extremidade larga e plana, utilizado para mexer e misturar as substâncias. Figura 23 - Esboço representativo de vários tipos de espátula de aço inox com colher. Disponível em:<http://guialat.com.br/administrador/conteudo/fotos_ produtos/Esp%C3%A1tula-de-inox-com- colher(1).jpg>. Acessado em 20 de março de 2017. 1.3.3. Garras Utensílio metálico em formato de mão destinada a segurar vidrarias e/ou equipamentos em um laboratório Químico. Figura 24. - Esboço representativo de uma garra. Disponível em: <http://www.modolo.com.br/dicionarios/dicionarioc/Imagens/9c/kkk.p ng>. Acessado em 20 de março de 2017. 1.3.4. Pinça tubo de ensaio Material destinado a segurar o tubo de ensaio. 19 Figura 25. - Esboço representativo de uma pinça tubo de ensaio. Disponível em: <http://dutral.com.br/images/stories/virtuemart/pro duct/produto_94_20110329171714.jpg>. Acessado em 20 de março de 2017. 1.3.5. Suporte Universal Consiste em uma barra metálica fixada em uma base estável que serve para o suporte de peças no laboratório. Figura 266. - Esboço representativo de um suporte universal contendo alguns agregados como as garras. Disponível em: <http://www.splabor.com.br/wp- content/uploads/2016/01/129-2.jpg>. Acessado em 21 de março de 2017. 1.3.6. Tela de amianto É uma tela quadrada composta com aço e amianto prensado no centro com o formado circular. Possui a função de distribuir o calor uniformemente quando submetido ao aquecimento por um bico de Bunsen. Figura 277. - Esboço representativo de uma tela de amianto. Disponível em: <http://www.dutral.com.br/images/stories/virtuemart/p roduct/produto_6_20110211143635.jpg >. Acessado em 21 de março de 2017. 20 1.3.7. Tripé Suporte para auxiliar o aquecimento uniforme durante a aplicação do bico de Bunsen. Geralmente é usado em conjunto com a tela de amianto. Figura 288. - Esboço representativo de um tripé de ferro. Disponível em: <http://images.tcdn.com.br/img/img_prod/243 435/1414_1.jpg>. Acessado em 21 de março de 2017. 1.3.8. Pisseta (água) Recipiente composto por polímeros destinado à armazenagem de compostos de diversas naturezas, que produz um jato de líquido. Normalmente é utilizado para guardar água destilada. Figura 299. - Esboço representativo de uma pisseta cuja volumetria máxima é de 250 mL. Disponível em: <http://www.indupropil.com.br/imagens/produtos/- pisseta-pe-graduada-com-bico-curvado-250ml- 1408805797_27383_g.jpg>. Acessado em 21 de março de 2017. 1.3.9. Pipeta automática São mecanismos de medições e transferências de líquidos com maior precisão do que a pipeta volumétrica. Podem ser destinadas à medições de pequenos volumes de líquidos. 21 Figura 30. - Esboço representativo de uma pipeta automática de 50,0 µl. Disponível em: <http://www.wamadiagnostica.com.br/loja/produto/i mages/1-1.jpg>. Acessado em 21 de março de 2017. 1.4. ANÁLISE EXPERIMENTAL O professor realizou uma análise demonstrativa do uso da pipeta automática. O mesmo utilizou diversas medidas para demonstrar o funcionamento da pipeta, aplicando as medidas de 10, 50, 100, 200 e 100 µl (microlitros). Nota-se que para as respectivas medidas, quanto menor o valor volume estudado, menor seria o tamanho do bico da pipeta. Além do uso da pipeta, foi feito uma análise volumétrica da transferência de líquidos de um béquer para uma proveta e de um erlenmayer para uma proveta. Nota-se que ao realizar a transferência de líquidos do béquer e do erlenmayer para a proveta, o béquer teve a pior precisão em relação ao erlenmayer. Para responder a perguntas obre qual instrumento eu iria utilizar para medir, com precisão, 10 mL de água, eu utilizaria um pipetador manual tipo Pi-pump de 10 mL por ser um volume muito baixo. A bureta também seria um instrumento bem empregado, com uma precisão muito aceitável para volumes pequenos de líquidos. 2. ANÁLISE DO ESPECTRO ATRAVÉS DO TESTE DAS CHAMAS O teste de chama ou prova da chama é um procedimento utilizado em Química para detectar a presença de alguns íons metálicos, baseado no espectro de emissão característico para cada elemento. 22 2.1. OBJETIVO O teste de chama ocorre quando certa quantidade de energia é fornecida a um determinado elemento químico, alguns elétrons da última camada de valência absorvem esta energia passando para um nível de energia mais elevado, produzindo um estado excitado. Quando um desses elétrons excitados retorna ao estado fundamental, ele libera a energia recebida anteriormente em forma de radiação. A radiação liberada por alguns elementos possui comprimento de onda na faixa do espectro visível, ou seja, o olho humano é capaz de enxergá-las através de cores. Assim, é possível identificar a presença de certos elementos devido à cor característica que eles emitem quando aquecidos numa chama. 2.2. MATERIAIS E MÉTODOS Os materiais utilizados neste experimento são apresentados a seguir: Água Destilada; Ácido Clorídrico; Cloreto de Bário; Cloreto de Potássio; Cloreto de Cálcio; Cloreto de Sódio; Cloreto de Cobre; Cloreto de Estrôncio; Fio de Platina; Tubo de ensaio; Bico de Bunsen; Chama. Durante o experimento, acendeu-se a chama do bico de Bunsen e calibrou-se a entrada de ar para obter uma chama azulada quase transparente. Limpou-se o fio de platina (mergulhando-o em uma solução de HCl) que foi utilizado no experimento, e em seguida, aquecendo-os na chama do bico de Bunsen. Esse processo foi repetido várias vezes, até que a chama do bico de Bunsen não alterasse sua coloração. Em seguida mergulhou-se o fio limpo na solução da amostra em estudo e observou-se a coloração da chama utilizando um filtro azul de cobalto, isso foi feito com todos os cloretos. Anotou-se então o resultado em uma tabela. E por fim comparou-se com os resultados dos outros grupos. 23 2.3. RESULTADOS Os procedimentos realizados durante o experimento foram observados e anotados, sendo assim foi constituída a tabela abaixo: Reagentes Coloração Cloreto de Sódio Laranja Cloreto de Potássio Laranja Cloreto Cálcio Vermelho Cloreto de Estrôncio Vermelho Alaranjado Cloreto de Bário Amarelo Cloreto de Cobre Verde (mais energético) 2.4. QUESTIONÁRIO 1. Quais as cores presente na chama do bico de Bunsen? Ordene de menor para maior energia. Azul claro próximo ao acendedor e azul escuro acima do acendedor. Em relação aos elementos, o Cloreto de Cálcio apresentou a coloração vermelha; cloreto de estrôncio apresentou a coloração vermelho alaranjado; o cloreto de sódio e de potássio apresentaram a coloração laranja; o cloreto de bário apresentou a coloração amarela e, por ultimo e mais energético, o cloreto de cobre apresentou a coloração verde na chama. 2. Correto afirmar que a chama de cor amarela é mais energética que a chama de cor azul? Justifique sua resposta matematicamente e fisicamente. A chama de cor amarela não é mais energética do que a chama azul pois o comprimento de onda da chama amarela possui é cerca de 560 à 600 nm e, a coloração azul possui um comprimento de onda 420 a 480 nm aproximadamente. O comprimento da onda é inversamente proporcional à energia do fóton, conforme a equação a seguir: 24 Onde, E representa à energia do fóton, h representa a constante de Planck, v representa a velocidade de uma onda e, representa o comprimento da onda. 3. Dos elemento analisados no experimento da aula prática: Quem apresenta menor e maior energia? Dos elementos analisados no experimento da aula prática, o cloreto de cálcio apresenta a menor energia e o cloreto de cobre apresenta a maior energia.3. ANÁLISE QUANTITATIVA DO PERCENTUAL DE ÁLCOOL NA GASOLINA Foi realizada a análise qualitativa e quantitativa do percentual de álcool na gasolina para determinar se a mesma atende o percentual de álcool diluído na mesma para a comercialização da gasolina e determinar se ela é própria para o consumo ou se ela possui alguma adulteração. 3.1. OBJETIVO A gasolina é um produto combustível derivado do petróleo. É formada por uma mistura de mais de 200 tipos de hidrocarbonetos e outros componentes em menores quantidades. Portanto a gasolina não tem uma fórmula definida, ela varia de acordo com o petróleo e o processo de refino. No Brasil, antes da comercialização, adiciona-se álcool à gasolina. A mistura resultante é homogênea. A mistura água-álcool também é um sistema homogêneo, com propriedades diferentes daquelas das substâncias que a compõem. Já a mistura água-gasolina é um sistema heterogêneo. Quando a gasolina é misturada à água, o álcool é extraído pela água. O álcool contido na gasolina dissolve-se na água porque suas moléculas são polares como as da água. Substâncias polares dissolvem-se melhor em solventes polares e substâncias apolares dissolvem-se melhor em solventes apolares. Determinar o teor de álcool contido na gasolina, e verificar se a mesma está dentro das normas técnicas estabelecidas, e em condições de uso. 25 3.2. MATERIAIS E MÉTODOS Para a realização deste experimento e a avaliação da gasolina, foram utilizadas as seguintes vidrarias e soluções: • Proveta 100 ml; • 2 provetas de 50 ml; • Becker; • 50 ml de solução aquosa; • 50 ml de gasolina; Foi posto 50 ml de gasolina dentro de uma proveta de 50 ml, e 50 ml de solução aquosa em outra proveta, também de 50 ml. Foi feito a mistura de ambas as soluções (gasolina e solução aquosa) na proveta de 100 ml. Em seguida, foi deixada a solução em descanso para que fossem separadas todas as soluções polares das soluções apolares. 3.3. RESULTADOS Para saber se a quantidade de álcool que a gasolina possuía está dentro dos parâmetros estabelecidos por lei (até 27%), basta ver o quanto de álcool foi retirado da mesma. Em nosso experimento, após os líquidos serem separados, o volume da solução aquosa passou de 50 ml, para 60 ml, e a da gasolina de 50 ml para 40 ml. Sendo assim pode-se afirmar que 10 ml de álcool foram extraídos da gasolina, que é o mesmo que 20% de álcool naquela concentração. 3.4. QUESTIONÁRIO 1. O que significa uma substância ser miscível em outra? São substâncias capazes de se misturar entre si. 2. Explique porque um carro biocombustível (álcool ou gasolina), quando abastecido com álcool apresenta maior consumo. O etanol possui um poder calorífico cerca de 6.437 kcal/kg, que é inferior ao da gasolina, que é cerca de 10.221 kcal/kg. O motor flex é mais econômico na gasolina que no álcool porque este tem um poder calorífico 30% menor. 26 CONCLUSÃO Conclui-se que é importante ter um conhecimento teórico sobre os riscos que cada indivíduo possui ao entrar no laboratório sem os mínimos equipamentos de segurança. É sabido que se deve conhecer todos os materiais e as finalidades que os mesmos possuem durante os experimentos químicos de reatividade e quais são os procedimentos caso haja algum dano físico ao aluno e/ou técnico de laboratório. O primeiro experimento foi voltado às regras de laboratório e o conhecimento dos componentes do laboratório e suas respectivas funções. O aluno deve ter o conhecimento de como manusear cada vidraria, equipamentos e outros compostos utilizados como suporte. Em relação ao experimento das Chamas, conclui-se foram observadas colorações distintas entre os elementos que foram postos a prova, revelando a cor de seus espectros. A radiação liberada por alguns elementos possui comprimento de onda na faixa do espectro visível, ou seja, foi observado que cada elemento possuía uma tonalidade de cor diferente. Em relação à análise quantitativa da gasolina, conclui-se que a gasolina disponibilizada pelo professor, obtida em um posto de gasolina em Colatina – ES estaria dentro das normas técnicas, possuindo um valor aproximado de 20% de álcool diluído na gasolina. 27 REFERENCIAL TEÓRICO ABNT/NBR - 13786. Posto de serviço — Seleção dos equipamentos para sistemas para instalações subterrâneas de combustíveis. Disponível em: <https://www.brasilpostos.com.br/wp-content/uploads/2013/09/13786-abnt.pdf?92a7fc>. Acessado em: 20 mar. 2017. BONTURIM, E. Manual de Vidrarias e Equipamentos de laboratório. Disponível em: <http://www.cenapro.com.br/images/documentos/MANUALDEVIDRARIASEEQUIPAMENTOSD ELABORATORIO.pdf>. Acessado em: 15 mar. 2017. FERNANDES, A. C. G. et al. Segurança no laboratório de química. 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