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1 Universidade Federal do Maranhão – Campus Balsas Curso: Bacharelado Interdisciplinar em Ciência e Tecnologia Disciplina: Química Experimental I TÉCNICAS BÁSICAS DE AQUECIMENTO: MANUSEIO DE UM BICO DE BUNSEN E AQUECIMENTO DE TUBOS DE ENSAIO E BEQUER ALUNA: Maria Leite Noleto TURMA: 1º período Matutino CURSO: Bacharelado Interdisciplinar em Ciência e Tecnologia Balsas/MA 2017 2 Universidade Federal do Maranhão – Campus Balsas Curso: Bacharelado Interdisciplinar em Ciência e Tecnologia Disciplina: Química Experimental I TÉCNICAS BÁSICAS DE AQUECIMENTO: MANUSEIO DE UM BICO DE BUNSEN E AQUECIMENTO DE TUBOS DE ENSAIO E BEQUER Relatório submetido a disciplina de Química Experimental como parte dos requisitos para, a obtenção da nota das respectivas avaliações. 3 ÍNDICE pág 1. INTRODUÇÃO ...................................................................................... 4 2. OBJETIVOS .......................................................................................... 5 3. PARTE EXPERIMENTAL ...................................................................... 5 3.1. Materiais e Reagentes ............................................................ 5 3.2. Procedimentos ....................................................................... 5 4. RESULTADOS E DISCUSSÕES ........................................................... 7 5. CONCLUSÕES ...................................................................................... 9 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ...................................................... 10 4 1. INTRODUÇÃO O bico de Busen, é um instrumento bastante utilizado em laboratório. É de fácil manuseio, ser for feito com uma boa orientação. O seu funcionamento tem o seguinte princípio, o gás é introduzido em uma haste vertical, e com um pequeno orifício na lateral do tubo que passa o gás, controlasse a passagem de ar-atmosférico, podendo verificar as tonalidades de cor da chama. Se esse orifício estiver totalmente fechado, pode deixar bem visível as zonas externas, intermediarias e internas. Quando á abertura de ar está aberta, ocorre a passagem do gás oxigênio (O2), formando assim, além de monóxido de carbono (CO), uma quantidade relativa de gás carbônico (CO2) e água (H2O). Isso ocorre pela reação do gás oxigênio (O2) com o gás hidrogênio (2H2) formando água, do mesmo O2 com carbono formando monóxido de carbono (CO) e também do O2 com o CO formando gás carbônico (CO2). Esse bico de Busen, é utilizado para aquecer materiais de vidraçarias desde um béquer á um tubo de ensaio. Para o aquecimento dos mesmos utiliza-se, uma tela de amianto, pois ele bloqueia a passagem da chama, deixando passar somente o calor, fazendo assim, com que o recipiente seja danificado. 5 2. OBJETIVOS Os objetivos foram, por meio dessa aula prática, conseguir entender, como manusear o bico de Busen. Além, de aprender como usar esse mesmo instrumento, no aquecimento de materiais de vidraçarias como o béquer e o tubo de ensaio. 3. PARTE EXPERIMENTAL 3.1 Materiais e Reagentes Bico de Bunsen; Cápsula de porcelana; Fio de cobre; Tela de amianto; Fio de alumínio; Suporte universal; Tubo de ensaio; Anel de ferro; Pinça de madeira; Mufa; Pinça metálica; Béquer de 100 mL; Termômetro. 3.2 Procedimentos 3.2.1 Uso do bico de BUSEN 3.2.2 Luminosidade da chama a) Abriu-se á válvula de gás, após isso, acendeu-se a chama com um fósforo. Ajustando-se a válvula dessa vez a de ar, abrindo e a fechando. Para tonar-se visível qual é a parte luminosa e qual produz a chama não luminosa. Observando-se que a parte luminosa acontece quando a válvula está fechada, e a não luminosa quando a mesma está aberta. b) Colocou-se, uma cápsula de porcelanato contendo um pouco de água fria, na chama luminosa do bico de Busen, por 2-3 segundos. Observou-se quando retirou o recipiente da chama, que o fundo cápsula apresentou- se uma coloração preta. 3.2.3 Região da chama 6 Ajuste-se o bico e a velocidade de fluxo de gás de forma que a chama se torna-se não luminosa. Notando-se que ela formou um cone bem definido formando um esquema indicando as 3 regiões bem definidas da chama. Conforme a figura 1 abaixo. Figura 1: 3 regiões da chama Fonte: google imagens 3.2.4 Temperatura da chama a) Para ter uma ideia das temperaturas relativas em diferentes regiões de uma chama não luminosa, pegou-se um fio de cobre e um de alumínio horizontalmente por 30 segundos nas seguintes posições da chama: na base do cone inferior; no topo do cone inferior;. no topo da chama; b) 1. Fio de cobre 1.1 Quando colocou-se o fio de cobre na base do cone inferior, a ponto o fio de cobre apresentou-se uma coloração preta; 1.2 Quando colocou-se o fio de cobre no topo do cone inferior, a ponto o fio de cobre começou a fundir-se; 1.3 Quando colocou-se o fio de cobre no topo da chama, a ponto o fio de cobre apresentou-se uma coloração alaranjada e fundiu-se totalmente; c) 2. Alumínio 2.1 Quando colocou-se o alumínio na base do cone inferior, a ponto do mesmo apresentou-se uma coloração preta; 2.2 Quando colocou-se o Alumínio no topo do cone inferior, a ponta do mesmo fundiu-se totalmente; 3.2.5 Aquecimento em tubos de ensaio a) Colocou-se cerca de 4 ml de água em tubo de ensaio; b) Com uma pinça de madeira, segurou-se o tubo de ensaio, próximo a boca da chama; c) Após colocar o tubo na chama média do bico de bunsen (torneira de gás aberta pela metade e janelas abertas pela metade), com o tubo voltado para 7 a parede, com inclinação de cerca de 45° e com pequena agitação, percebeu-se que ocorreu a ebulição da água parcialmente . d) Após isso retirou-se o tubo do fogo, e foi colocado para esfriar na estante para tubos de ensaio. 3.2.6 Aquecimento de líquidos em béquer a) Colocou-se cerca de 50 ml de água em um béquer de 100 ml; b) Colocou-se o béquer sobre a tela de amianto, suportada pelo anel ou pelo tripé de ferro; c) Aqueceu-se o béquer com a chama forte do bico de Bunsen (janelas abertas e torneira de gás totalmente aberta). d) Após isso colocou-se, um termômetro, e observou-se que á água começou a entrar no estado de ebulição na T = 99°C. e) Apagou-se o bico de Bunsen e deixou-se o béquer esfriando no mesmo local. 4. RESULTADOS E DISCUSSÕES Luminosidade da chama A chama luminosa, apresentou uma coloração alaranjada, devido a falta de oxigênio com o fechamento da válvula. Porém a chama não luminosa, apresentou uma coloração de violeta e azul, devido a grande presença de oxigênio com butano na abertura da válvula. A chama com cor vermelha, torna-se o recipiente preto devido a liberação de carbono tornando-se incompleta. A chama com cor azul, e a liberação de dióxido de carbono (CO2) e água (H2O)acontecendo uma reação completa. A cápsula quando colocada exposta a chama, no seu fundo apresentou- se uma coloração preta, que é somente a presença do carbono sendo liberado, Região da chama Devido a não presença do oxigênio, percebeu-se que a chama apresentou 3 tonalidades de cores diferentes, devido ser uma chama não luminosa. 8 Temperatura da chama O fio de cobre não fundiu-se na base da chama, por que a temperatura fornecida nesse ponto é de 300º C, porém no topo da chama inferior o mesmo já começou a fundir-se com a temperatura de 600º C, mas já no topo da chama exterior o cobre fundiu-se totalmente pois ele já estava em uma temperatura superior a 1000º C. Que é exatamente o ponto de fusão do Cobre que de 1085º C. O alumínio não fundiu-se na base da chama, por que com a temperatura de 300º C, o mesmo não começa a fundir-se pois precisa de uma temperatura superior. Já no topo da chama interior o mesmo começou a fundir-se, pois estava exposto a uma temperatura superior a 600º C, exatamente a que o alumínio precisa para fundir-se 660º C. Aquecimento em tubos de ensaio A água começa entrar estado de ebulição pelo menos parcialmente, a uma temperatura de 45º C, como apresentado no experimento. Aquecimento de líquidos em béquer Na chama mais quente, após determinado tempo medindo a temperatura que foi de 99 º C á água começou entrar parcialmente em um estado de ebulição. Questões e discussões Com a queima do butano existe a reação completa e incompleta de combustão. A completa ocorre quando a oxigênio suficiente para consumir todo o butano. Já a incompleta quando acontece exatamente o contrário, a falta de oxigênio para consumir o combustível. A chama do bico de Busen apresenta temperaturas diferentes em cada tipo de zona. Na zona neutra; encontrada próximo a boca do tubo é mais fria pois, não ocorre a combustão do butano. Na zona redutora; encontrada acima da boca do tubo, começa a ocorrer uma combustão do combustível, é o que explica sua temperatura mais elevada. Já na zona oxidante; encontrada acima da região redutora, ocorre a combustão total do butano. Explicando assim, por que esse local é a região mais quente. 9 5. Conclusão Portanto, o bico de Busen é de suma importância em um laboratório de química, pois apresenta, para aquecimento de vidraças. Estudando também como ocorre a combustão de gás nesse instrumento percebe-se que ela pode ser completa ou incompleta, assim como as diferentes cores chama apresenta, devido a combustão total, parcial ou não havendo combustão, se deve somente a presença do oxigênio. 10 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS FOGAçA, Jennifer Rocha Vargas. "Combustão e chamas de cores diferentes";Brasil Escola. Disponível em: <http://brasilescola.uol.com.br/quimica/combustao-chamas-cores- diferentes.htm>. Acesso em 26 de outubro de 2016. RUSSEL, J. B.; " Química Geral." 2ª ed, Makron Books, S.P. 1994.
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