QTE RELATORIO

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO PAULO
INSTITUTO DE CIÊNCIAS AMBIENTAIS, QUÍMICAS, FARMACÊUTICAS E ENGENHARIA QUÍMICA
Isabela Ribeiro 
Mayhara Trindade
Nathália Keller
EXPERIMENTO DE QUÍMICA DAS TRANSFORMAÇÕES EXPERIMENTAL
Técnicas Básicas de Laboratório, Observações e Medidas em Laboratório
Diadema - São Paulo
2018
Isabela Ribeiro
Mayhara Trindade
Nathália Keller
EXPERIMENTO DE QUÍMICA DAS TRANSFORMAÇÕES EXPERIMENTAL
Técnicas Básicas de Laboratório, Observações e Medidas em Laboratório
Relatório final, apresentado a Universidade Federal de São Paulo como parte das exigências para a obtenção do título da UC Química das Transformações Experimental. 
São Paulo, 29 de Março de 2018. 
Diadema - São Paulo
2018
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SUMÁRIO
OBJETIVOS ...........................................................................................................4
RESUMO ................................................................................................................5
INTRODUÇÃO........................................................................................................6
METODOLOGIA.....................................................................................................7
 3.1 Materiais e reagentes utilizados 
 3.2 Métodos
 
RESULTADOS E DISCUSSÕES...........................................................................10
CONCLUSÃO.........................................................................................................17
BIBLIOGRAFIA......................................................................................................18
OBJETIVOS
 Com base no experimento realizado em laboratório, tivemos como objetivo: 
Propiciar contato com técnicas e procedimentos básicos de laboratório aos alunos;
Exprimir corretamente os resultados de uma medida e de uma combinação de medidas;
Determinar o teor de álcool na gasolina e densidade (fazendo uma simulação com mistura hexano + etanol).
RESUMO
O experimento consistiu na aprendizagem de técnicas, como: manipulação do tubo de ensaio, pesagem em balança semi-analítica, acerto do menisco, utilização da pera de borracha. E de técnicas realizou-se processos de observações e medidas, como: determinação da densidade da gasolina e o teor de álcool na mesma, medida de volume dos líquidos. 
Palavras-chaves: balança, menisco, pera de borracha, densidade, gasolina, teor de álcool.
 
INTRODUÇÃO
Para dar início a experimentos laboratoriais são necessárias técnicas básicas para alcançar o experimento com êxito. Foram usadas inúmeras técnicas para conhecimento métodos que serão utilizados em aulas experimentais como: 
Manipulação do tubo de ensaio; 
 Os tubos de ensaio, são clássicos em um laboratório e também são utilizados em biologia e bioquímica para a coleta e manipulação de amostras. São eficientes para testar reagentes líquidos ou sólidos em pouca quantidade
Pesagem em balança semi analítica;
Balança é um equipamento de laboratório que mede a massa de um corpo. Existem diversos tipos de balanças de laboratório.
Acerto do menisco;
O menisco é a curva vista na parte superior de um líquido em resposta ao seu recipiente, e pode ser côncavo ou convexo.
Utilização da pera de borracha;
 Geralmente feito de borracha, serve para sugar produtos químicos e biológicos em outros instrumentos (geralmente usa-se pipeta graduada ou pipeta volumétrica). 
Determinação de massa.
Importante para associar a diferença de valores em determinados objetivos de medição. 
Além dessas técnicas realizou-se processos de observações e medidas, como: 
Determinação da densidade da gasolina e o teor de álcool na mesma, e; 
Medida de volume dos líquidos.
METODOLOGIA
3.1 Materiais Utilizados:
Béquer;
Pera de borracha; 
Vidro de relógio;
Balanças: analítica e semi-analítica; 
Tubos de ensaio; 
Proveta;
Termômetro; 
Pipeta volumétrica; 
Corpo metálico; 
Pipeta pasteur; 
Erlenmeyer. 
Reagentes Utilizados: 
Água de torneira; 
Água destilada; 
Gasolina; 
Solução de sacarose; 
Solução de NaCl (Cloreto de Sódio); 
Ácido Acético. 
3.2 MÉTODOS:
EXPERIMENTOS: 
1) Manipulação de tubo de ensaio; 
Adicionou-se 1 mL de ácido acético 0,5 mol/L ao tubo de ensaio. Agitou-se o tubo conforme instruções do professor. Anotou-se as observações; 
Ao segundo tubo, adicionou-se uma pequena quantidade de NaCl no tubo e em seguida adicionou-se 1 mL de água de torneira e solubilize o sal corretamente conforme orientação do professor; 
2) Pesagem em balança semi analítica; 
Determinou-se a massa de um composto para preparar uma solução 0,3 mol.L-1, para um volume de 100 mL. A massa molecular do composto é 180 g.mol-1. 
Pesou-se a massa determinada em um béquer do reagente A em balança semi analítica. Solicite auxílio para o professor ou técnico do laboratório. 
3) Acertar o menisco;
 Encheu-se ¾ do béquer com água de torneira. 
 Mediu-se 50, 75 e 100 mL de água comum em uma proveta acertando o menisco. 
Orientação: fazer o ajuste do volume utilizando a pipeta Pasteur se necessário
4) Utilização da pera de borracha; 
 Encheu-se 1/2 do béquer com água de torneira. 
 Conectou-se a pera de borracha na pipeta volumétrica de 10 mL e pipetar o volume acertando o menisco e transferir para o erlenmeyer. 
 5) Determinação de massa; 
 Foram utilizados dois tipos de balança, com legibilidade 0,01 g ou 0,0001 g. 
 Pesou-se, nas duas balanças, o corpo metálico fornecido. Compare os valores obtidos nas duas pesagens. 
 
6) Medida de volume dos líquidos; 
 Foi medida a temperatura da água com auxílio de um termômetro. 
 Para comparar o desempenho de pipetas e provetas para medir volumes, utilizou-se água destilada e efetuar pesagens, usando sempre a mesma balança. 
 Mediu-se a temperatura da água que será utilizada e procurado na tabela o valor da densidade. Pesou-se em uma balança semi analítica um béquer de 250 mL. Com o auxílio de uma pipeta volumétrica, transferiu-se 10,0 mL de água para o béquer. Pesou-se o conjunto béquer mais água. 
 Sem esvaziar o béquer, utilizou-se uma proveta para transferir para o mesmo 30,0 mL de água. Pesou-se o novo conjunto béquer e água. 
 Completou-se o volume no béquer até 100 mL, com base na “graduação” que ele apresenta. Foi pesado o béquer com a água. 
7) Determinação da densidade da gasolina e o teor de álcool na gasolina (simulação com mistura de hexano+etanol); 
Pesou-se em uma balança semi analítica, uma proveta de VIDRO com a tampa com capacidade para 50 mL. Foi adicionado 25 mL de gasolina. Pesou-se novamente a massa da proveta e em seguida complete com água destilada até a marca de 50 mL, homogeneizado e pesou-se a massa final do conjunto e anote todas as observações. 
RESULTADOS E DISCUSSÕES: 
EXPERIMENTO 1 – MANIPULAÇAO DO TUBO DE ENSAIO; 
Após adicionar 1mL de ácido acético 0,5 mol/L ao tubo de ensaio e agitou-se corretamente dando batidas com os dedos ao tubo conforme a instrução do professor. 
Ao segundo tubo, após adicionar uma ponta de espátula com Cloreto de Sódio (NaCl) a 1mL de água de torneira, foi feita a solubilização do sal obtendo como resultado uma solução homogeneizada e incolor. 
EXPERIMENTO 2 – PESAGEM NA BALANÇA SEMI ANALITICA; 
Para determinação de massa de um composto para preparação de uma solução a 0,3mol.L-1 , para um volume de 100mL tendo como MM 180g.mol foi utilizada uma regra de três: 
0,3 mol ----------- 1 L 		 180 g ------- 1 molx -------- 0,1 L x ------- 0,03 mol
 x = 0,03 mols x = 5,4 g 
- Serão necessários 0,03 mol - Para obter a concentração necessária, 
de sacarose. deve-se adicionar 5,4 g de sacarose a
 100mL de água. 
Para pesar a quantidade desejada de sacarose utilizamos a balança semi-analítica. Foi colocado o béquer sob a balança, taramos o peso do recipiente, e adicionamos a sacarose aos poucos e com cuidado. 
EXPERIMENTO 3 – ACERTAR MENISCO 
 Menisco é a curva observada na superfície de um líquido, quando colocado em um recipiente. O acerto do menisco ocorre quando a parte mais baixa da curva está perfeitamente alinhada com a linha da graduação do recipiente na quantidade desejada. 
 Para medir 50, 75 e 100 ml de água em uma proveta, foi utilizada a pipeta de Pasteur para acertar o menisco. 
Erro de medida: 
 Geralmente esse erro vem especificado no recipiente. Mas quando não está escrito, considera-se que o erro é ½ a escala do recipiente, por exemplo, se a graduação for de 1 em 1 mL, o erro de medida é 0,5mL para mais ou para menos.
EXPERIMENTO 4 – UTILIZAÇÃO DE PERA DE BORRACHA: 
 Encheu-se metade do béquer com água da torneira, e após conectar a pera de borracha na pipeta volumétrica de 10 mL, foi pipetado 10mL de água, e transferiu-se a solução para o Erlenmeyer. Experimento realizado com êxito com todos os integrantes do grupo.
 A pêra de borracha funciona gerando uma pressão dentro do tubo diferente da atmosférica, facilitando a subida do líquido. Para encaixá-la, ela deve estar desinflada, para isso deve-se apertar o A. Para sugar o líquido e depois esvaziar a pipeta deve-se pressionar as marcações de S e E da pêra.
EXPERIMENTO 5 – DETERMINAÇÃO DE MASSA 
Foi escolhido um corpo metálico e pesado logo em seguida em duas balanças, o peso obtido foi de:
Balança analítica: m = 29,9690 g
Balança semi-analítica: m = 29,954 g
 Os valores obtidos são distintos, porém muito próximos.  A balança analítica é um equipamento para laboratório de uso mais restrito, diferentemente da balança semi-analítica, essa balança para laboratório possui alto grau de precisão. É utilizada principalmente em determinação de massas em análises químicas, determinação de quantidade absoluta ou relativa de um ou mais constituintes de uma amostra. A balança analítica possui um dispositivo tipo capela com três portas para proteger de correntes de ar podem alterar o valor absoluto da pesagem (no caso da semi analítica). Por esse motivo, o ambiente onde ficará a balança deve ser específico e ter condições ambientais controladas.
EXPERIMENTO 6 – MEDIDA DE VOLUME DE LIQUIDOS
A)Temperatura da água destilada = 22°C 
B)Densidade da água em 22°C = 0,99780 g/mL
C)Massa do béquer de 250mL = 97,4790 g 
Utilizando uma pipeta volumétrica, transferiu-se 10mL de água destilada para o béquer. 
D) Massa do béquer + 10,0 mL de água (pipeta) = 107,70 g 
Ou seja: massa 10 mL de água = total do béquer com a água - massa do béquer
 massa 10 ml de água = 107,70 g - 97,4790 g 
	 massa 10 ml de água = 10, 221 g 
Para conferir o volume pipetado: 
Densidade da água a 22°C (g/mL)= massa da água (g) : volume da água (mL), ou seja, d=m/v
	 0,99780 = 10, 221 / V 
			 V = 10,221 / 0,99780 
				 V = 10,2435 mL 
G) Volume contido na pipeta = 10,2435 mL
 Sem esvaziar o béquer, utilizou-se uma proveta, transferiu-se 30 mL de água para o recipiente.
E) Massa do béquer + 10,0 mL de água + 30,0 mL de água (proveta) = 137,1501g
Ou seja: massa 40,0 mL de água = (massa medida - massa do béquer seco)
massa 40,0 mL de água = 137,1501 g - 97,4790 g
massa 40,0 mL de água = 39, 6711 g
massa 30,0 mL = (massa 40,0 ml - massa 10,0 ml) que já estavam no béquer
massa 30,0 mL = 39,6711 g - 10,221 g
massa 30,0 mL = 29,4501 g
Para conferir o volume na proveta: 
Densidade da água a 22°C (g/mL) = massa da água (g) : volume da água (mL), ou seja, d=m/v
		 0,99780 = 29,4501 / V 
		 V = 29,4501 / 0,99780 
		 V = 29,5150 ml 
H) Volume de água contido na proveta = 29,5150 ml 
Sem esvaziar o béquer, completou-se o volume no béquer até 100mL, com base na graduação que ele apresenta. 
F) Massa do béquer + 10,0 mL de água + 30,0 mL de água + água até completar a marca de 100 mL do béquer = 207,0787 g 
massa 100,0 mL de água = (massa medida - massa do béquer seco)
massa 100,0 mL de água = 207,0787 g - 97,4790 g
massa 100,0 mL de água = 109,5997 g
massa dos 60,0 mL adicionado = (massa 100,0 mL - massa dos 40,0 mL) que já estavam no béquer (pesado no passo anterior)
massa dos 60,0 mL adicionado = (109,5997 g - 39, 6711 g)
massa dos 60,0 mL adicionado = 69,9286 g
Para conferir o volume no béquer: 
Densidade da água a 22°C (g/mL) =massa da água (g) : volume da água (mL), ou seja, d=m/v
	 0,99780 = 69,9286 / V 
		 V = 69,9286 / 0,99780 
 V = 70,0827 mL de água
I) Volume de água gasto para completar até a marca de 100 mL do béquer = 70,0827 mL
J) Com base nos resultados obtidos, organize os aparatos de vidro utilizados, em ordem decrescente de exatidão? 
Pipeta - Proveta - Béquer
Justificativa: A pipeta é o instrumento analisado mais preciso por ter um volume fixo estipulado manualmente no seu processo de fabricação, permitindo maior exatidão nas medidas. Já a proveta é mais graduada, o que facilita a medição, porém por não apresentar um volume fixo fornece uma margem de erro um pouco maior que a da pipeta. O Béquer por não possuir muitas graduações, ou seja, os intervalos entre uma marca e outra serem grandes, fornecem um valor aproximado de volume, por isso não é um instrumento que indica muita precisão para medidas. 
EXPERIMENTO 7 – DETERMINAÇÃO DA DENSIDADE DA GASOLINA E O TEOR DE ÁLCOOL NA GASOLINA (SIMULAÇÃO DE MISTURA COM HEXANO + ETANOL)
a) Massa da proveta vazia: 50,587g 
b) Massa da proveta + gasolina: 68,115g 
c) Massa da proveta + gasolina + água: 93,156g 
Depois da mistura da gasolina com água foi observada uma separação de fases na mesma, formando assim uma solução bifásica, com uma leve linha separando-as. A fase superior, um pouco mais turva que a de baixo, corresponde ao hexano, que não reage com água por ser um hidrocarboneto apolar. A fase inferior seria a combinação de água+etanol, ambos polares, por isso a reação ocorre. A água com o etanol fica na parte de baixo do frasco por ser mais densa que o hexano. Sendo que: 
d) Volume da gasolina: 21mL 
Volume de água + etanol: 29 mL 
Para calcular a densidade da gasolina:
massa da gasolina = massa da proveta com gasolina - massa da proveta 
massa da gasolina = 68,115 g - 50,587g 
massa da gasolina = 17,528g 
Densidade da gasolina (g/mL) = massa (g) : volume (mL) ou seja, d=m/v
densidade da gasolina = 17,528g / 25 mL
densidade da gasolina = 0,70112 g/mL
A densidade da gasolina permitida pela Agência Nacional de Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP) não tem um valor fixo, já que esta varia de acordo com a temperatura. Entretanto, a variação não é grande e normalmente fica situada entre 0,73 e 0,77 à 20-24°C.
Para calcular o teor de álcool contido da gasolina:
Precisamos saber o quanto de etanol tinha na mistura hexano+etanol.
volume do etanol = volume de água com etanol - volume de água adicionado 
volume do etanol = 29ml - 25ml 
volume do etanol = 4 mL 
Para então, fazermos uma regra de 3 em que 25mL equivale a 100%, ou seja, o volume total de gasolina adicionado na proveta.25 mL 	- 	100% 
	4 mL 		- 	teor de álcool contido da gasolina 
 Teor de álcool contido na gasolina= 16%
 Segundo a Agência Nacional de Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP), a porcentagem obrigatória de etanol anidro combustível que deve estar misturado à gasolina é de aproximadamente 27%. 
CONCLUSÃO 
Com a realização dos experimentos 1, 3 e 4 conhecemos e aprendemos a utilizar algumas vidrarias e materiais de laboratório, dentre elas o tubo de ensaio, béquer, proveta, pipeta de Pasteur, a pipeta volumétrica, pera de sucção. Utilizando-as percebemos que devemos ter cautela ao manuseá-las para não as danificar. Percebemos também que cada objeto tem sua função e que deve ser usada de acordo. 
Já com o experimento 6 pudemos confirmar que vidraçarias diferentes possuem diferentes gradações, as quais podem alterar os resultados, sendo assim é necessária atenção as medidas. E se caso necessário, fazer a calibragem. Dentre as vidraçarias avaliadas concluímos que a pipeta volumétrica era a vidraria com maior precisão.
Já os experimentos 2 e 5 estavam relacionados às massas de alguns materiais, portanto para realizá-los tínhamos que utilizar uma balança analítica e uma semi analítica. Primeiramente, antes de fazer qualquer medição, notamos que é crucial saber sobre as unidades de medidas envolvidas e suas relações, já que em muitos casos para a finalização correta do experimento e necessário o uso de formulas e conversões. Ao utilizar as balanças foi visto que há diferenças entre suas precisões, então é necessária uma avaliação prévia levando em conta a quantidade de produtos ou reagentes que está sendo usado e o quão preciso esses valores precisam ser, para escolher a melhor opção.
Por fim, no ultimo experimento, fizemos uma solução com 25 ml gasolina (simulação com hexano + etanol) e 25 ml de agua destilada. Com ele pudemos concluir que a parte polar do etanol interage com a água, que forma uma mistura homogenia (agua + etanol), causando a diminuição do volume da gasolina. Sendo esse mesmo experimento usado para saber se a gasolina está adulterada, descobrimos que o valor do teor alcoólico presente na mistura estava aceitável e não adulterado, quando comparado ao valor permitido segunda legislação federal em vigor, que segundo a ANP é de 25%.
BIBLIOGRAFIA
“Experimentos de Química de Transformações 2018”, UNIFESP, Campus Diadema, 2018”.
Teor de etanol na gasolina: www.brasil.gov.br/economia-e-emprego/2015/03/adicao-de-27-de-etanol-na-gasolina-e-estabelecida-pelo-governo
Acesso: Março, 2018
Densidade da gasolina: www.sindipetroleo.com.br/portal/storage/tabelas-de-densidade-2017.pdf 
Acesso: Março, 2018