Relatório Prática 3
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Relatório Prática 3


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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ
CENTRO DE CIÊNCIAS
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA ORGÂNICA E INORGÂNICA
RELATÓRIO DE AULA EXPERIMENTAL
QUÍMICA GERAL PARA ENGENHARIA 
PROF. :	ADONAY RODRIGUES LOIOLA 			TURMA: 08A 		HORÁRIO: 2N24 - 4N2
NOME: 	FRANCISCA JAIANE TAVARES FREITAS			MATRÍCULA:		0322945
PRÁTICA:	EXPERIMENTO 3 - INDENTIFICAÇÃO DE SUBSTÂNCIAS	
DATA DE REALIZAÇÃO DA PRÁTICA:	31/03/2014 (reposição de prática realizada no dia 02/04)
DATA DE ENTREGA DO RELATÓRIO: 	 23/04/2014
	1. OBJETIVOS
	
Os principais objetivos desta prática eram a observação/determinação de algumas propriedades físicas de substâncias, tais como:
Determinação da densidade de metais utilizando dois métodos diferentes;
Identificação dos metais presentes em soluções através da cor observada no teste da chama;
Verificação da propriedade ferromagnética de algumas ligas metálicas.
Determinação do valor empírico da viscosidade de dois fluidos (óleos lubrificantes);
	2. RESULTADOS E DISCUSSÃO
	
	
Propriedades físicas de substâncias podem ser verificadas sem a necessidade de alteração da identidade da substância. Nesta prática serão trabalhados: densidade, teste de chama, propriedade magnética e viscosidade.
O primeiro procedimento experimental realizado (Parte A) foi a \u201cDeterminação de densidade de sólidos (alguns metais) por leitura indireta de volume\u201d. Densidade é a relação entre massa e unidade de volume de uma substância. No caso do experimento com sólidos, a unidade utilizada será g/cm³. O procedimento tinha como objetivo a determinação da densidade de metais utilizando amostras de massa conhecida () e calculando o volume de um metal de maneira indireta, ou seja, a partir da diferença entre o volume de um líquido quando este preenche completamente um frasco vazio () com o volume do líquido quando preenche completamente o mesmo frasco com as amostras em seu interior (). O experimento consistiu em alguns passos:
Foi pesado um erlenmeyer de 125mL com tampa, limpo e seco e, em seguida, completamente cheio com água destilada (1g = 1cm³);
Foram pesadas algumas amostras do metal a ser verificado a densidade e o erlenmeyer foi esvaziado e seco;
Em seguida as amostras de metal, foram colocadas no erlenmeyer e o frasco foi novamente completamente preenchido com água destilada, tampado e pesado.
O procedimento foi realizado com dois metais diferentes (Cobre e Alumínio) e os dados obtidos foram organizados na Tabela 1.
	Dados determinados
	Metal 1: Cobre
	Metal 2: Alumínio
	Massa do erlenmeyer seco ()
	104,35 g
	104,35 g
	Massa do erlenmeyer cheio com água destilada ()
	251,56 g
	251,56 g
	Volume do erlenmeyer () = 
	147,21 cm³
	147,21 cm³
	Massa do metal ()
	87,21 g
	84,43 g
	Massa do metal + água destilada + erlenmeyer ()
	329,01 g
	304,49 g
	Volume de água destilada () = 
	137,45 cm³
	115,71 cm³
	Volume do metal ()
	9,76 cm³
	31,50 cm³
	Densidade do metal ()
	8,93 g/cm³
	2,68 g/cm³
Tabela 1: Parte A
O segundo procedimento experimental realizado (Parte B) foi a \u201cDeterminação de uma amostra sólida por leitura direta\u201d. O procedimento tinha como objetivo a determinação da densidade de metais utilizando amostras de massa conhecida () e calculando o volume de um metal de maneira direta, ou seja, a partir do deslocamento do nível de água contido em um determinado frasco ao ser submerso aquelas amostras do metal (). O experimento consistiu em alguns passos:
Foram pesadas algumas amostras do metal a ser verificado a densidade;
Foi colocado um dado volume de água em uma proveta;
Em seguida, as amostras do metal foram postas na proveta com água e permaneceram submersas;
Foi observado o volume de água deslocado (nível da água após a submersão das amostras menos o nível inicial);
O procedimento foi realizado com dois metais diferentes (Cobre e Alumínio) e os dados obtidos foram organizados na Tabela 2.
	Dados determinados
	Metal 1: Cobre
	Metal 2: Alumínio
	Massa do metal ()
	50,70 g
	21,60 g
	Volume de água inicial na proveta
	30 mL
	30 mL
	Volume de água deslocado ()
	6,0 mL
	8,0 mL
	Densidade do metal ()
	8,45 g/cm³
	2,7 g/cm³
Tabela 2: Parte B
Os valores contidos em literatura para a densidade do alumínio e do cobre, respectivamente são 2,70 g/cm³ e 8,93g/cm³ (extraído de Chemistry, Molecules, Matter and Change, Atkins e Jones, 3a. ed., p.A18). Fazendo uma comparação, temos:
 
Pela observação do Gráfico 1, é possível perceber que para a determinação da densidade do Alumínio, os valores calculados experimentalmente são muito próximos ao valor de literatura, sendo o segundo método (Parte B) exato e o primeiro método (Parte A) tendo um erro de 0,74% para menos. Já para a determinação da densidade do Cobre, o primeiro método mostrou-se exato e o segundo apresentou um erro de 5,38% para menos. Fazendo uma média dos erros, conclui-se que o primeiro método é mais eficiente, apresenta um erro percentual menos. Além disso, na Parte A todos os dados foram mensurados na balança (precisão de duas casas decimais) e não dependia tanto da habilidade dos executantes do experimento. Já na Parte B o volume do metal era determinado pela observação do volume de água deslocado numa proveta (precisão de uma casa decimal) e requer um cuidado maior por parte dos executantes na observação do menisco, o que aumenta a possibilidade de erro.
O terceiro experimento realizado (Parte C) foi a \u201cIdentificação de cátions metálicos pelo teste de chama\u201d. O teste de chama consiste em fornecer energia em forma de calor a uma amostra de um elemento químico para que os elétrons da última camada de valência, absorvendo esta energia, passem para um nível de energia mais elevado (excitação dos elétrons de valência). Quando um desses elétrons excitados retorna ao estado fundamental, ele libera a energia recebida anteriormente em forma de radiação com uma frequência específica (função da energia necessária para excitação, única para cada elemento). A radiação liberada por alguns elementos possui frequência na faixa do espectro visível, ou seja, o olho humano é capaz de enxergá-las através de cores (infravermelho - ultravioleta). Assim, é possível identificar a presença de certos elementos devido à cor característica que eles emitem quando aquecidos numa chama. O experimento foi guiado pelos seguintes passos:
A alça de metal que seria utilizada nos teste passou por um processo de limpeza de impurezas através da imersão em solução de HCl e queima no bico de Bunsen até não haver mudança na cor da chama.
Então, a alça de metal foi mergulhada na solução aquosa em estudo e em seguida levada para queimar no bico de Bunsen para observação da cor da chama produzida.
Novamente realizada a limpeza da alça de metal com o HCl.
Foram observadas as alterações de cor da chama para alguns sais e para duas amostras desconhecidas. Os dados foram sintetizados na Tabela 3.
	Solução aquosa de sais
	Cor da Chama
	Potássio (K)
	Violeta
	Cobre (Cu)
	Verde escuro
	Bário (Ba)
	Verde claro
	Cálcio (Ca)
	Vermelho escuro
	Sódio (Na)
	Amarelo
	Lítio (Li)
	Vermelho
	Amostras Desconhecidas
	A
	Vermelho escuro
	
	B
	Verde claro
Tabela 3: Teste de Chama
De acordo com o observado e fazendo um comparativo com as amostras de sais conhecidos de acordo com a Tabela 3, conclui-se que a amostra desconhecida A corresponde a uma amostra de Cálcio enquanto a amostra B, Bário.
O quarto experimento realizado (Parte D) foi a \u201cVerificação de Propriedades Magnéticas\u201d. As substâncias possuem propriedades magnéticas que podem ser classificadas como materiais:
Diamagnéticos: quando submetida a um campo magnético, não se magnetizam. 
Paramagnéticos: quando submetida a um campo magnético, magnetiza-se fracamente.
Ferromagnéticos: quando submetida a um campo magnético ficam fortemente magnetizadas (somente quatro elementos químicos: ferro, cobalto, níquel e gadolínio, além de algumas ligas metálicas).
O experimento consistiu em identificar as propriedades