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APOSTILA DE QUIMICA GERAL EXPERIMENTAL I Professor Guilherme Siegfried Vergnano 2018 SUMÁRIO 1. Organização laboratorial.............................................................................................................03 1.1 Estratégias utilizadas para o controle organizacional do laboratório........................................03 1.2 Recomendações de ordem pessoal..........................................................................................03 1.3 Regras básicas de segurança...................................................................................................04 1.4 Prestações de primeiros socorros.............................................................................................04 1.5 Incêndios no laboratório............................................................................................................04 1.6 Simbologias de risco.................................................................................................................05 2. Equipamentos básicos de laboratório.........................................................................................05 3. Modelo de apresentação de relatório..........................................................................................09 3 1. Organização laboratorial 1.1 Estratégias utilizadas para o controle organizacional do laboratório. Visando um ambiente mais seguro e limpo para os alunos, o Laboratório de Química Geral, a cada semestre, passou a empregar regras para facilitar o controle e limpeza de bancadas e vidrarias. As seguintes regras têm como objetivo proporcionar um espaço mais organizado e adequado de estudos: 1 – Para facilitar a organização do laboratório feita pelo professor e pelo monitor, os alunos deverão ser divididos em grupos que vão trabalhar juntos durante todo o semestre. De acordo com seu critério de avaliação, o professor deverá tomar as devidas providências caso haja eventuais problemas e para que os mesmos não se repitam. 2 – Os alunos deverão ser cuidadosos com os materiais do laboratório (que precisam estar sempre limpos e organizados) com os quais irão trabalhar todo o semestre. 3 – Para facilitar cada grupo terá um armário sob a bancada que contém os materiais necessários para a prática. O grupo sempre deve guardar suas vidrarias, mesmo que molhados, no local indicado. 4 – Devido a contaminações que podem comprometer o resultado da prática, todos os materiais utilizados devem ser limpos tanto antes quanto depois do experimento. 5 – O professor e/ou o monitor deverá ser chamado caso ocorra dúvidas a respeito de qualquer equipamento/material a ser utilizado; falta ou quebra de vidrarias; falta de reagente ou se houver qualquer outro problema. 6 – É expressamente proibido aos alunos abrirem os armários de estoque que contêm os reagentes e vidrarias. 7 – Para que as outras turmas não encontrem os armários bagunçados, os materiais não podem ser retirados de outros armários sem o consentimento prévio do professor. 8 – O monitor deverá ser chamado pelo grupo para verificar se, após o experimento, o material foi limpo e guardado de modo correto. Só após isso o aluno poderá sair do laboratório. 9 – O laboratório é um local de trabalho e, consequentemente, não serão tolerados alunos lanchando ou fazendo brincadeiras no laboratório. A bancada não é local de descanso. Trabalhem com atenção, método e calma, observando e anotando cada item do procedimento. 10 - É expressamente proibido bonés, jogos ou ouvindo música com fones de ouvido durante o desenvolvimento da aula prática no laboratório; 11 - É expressamente proibida a presença de alunos no laboratório na ausência de um responsável. 1.2 Recomendações de ordem pessoal ➢ Use sempre jaleco, preferencialmente, de algodão ou brim (OBRIGATÓRIO); ➢ Não use roupas de tecidos sintéticas, facilmente inflamáveis; ➢ Usar sapatos totalmente fechados; ➢ Cabelos longos devem estar presos; ➢ O uso de lentes de contato deve ser evitado; ➢ Não deixe de usar óculos INCOLORES de segurança nos laboratórios onde esse uso é OBRIGATÓRIO; ➢ Não pipete nenhum tipo de produto com a boca (utilize o pipetador de três vias ou o pipetador pi-pumb); ➢ Não leve as mãos à boca ou aos olhos quando estiverem manuseando produtos químicos, inclusive derivados de petróleo; ➢ Não tente identificar um produto químico pelo odor e nem pelo sabor; 4 ➢ Não retorne reagentes aos frascos de origem; ➢ Não adicione água aos ácidos, mas sim os ácidos a água; ➢ Não direcione a abertura de frasco na sua direção ou na de outras pessoas; ➢ Não abra qualquer recipiente antes de conhecer seu conteúdo pelo rótulo; ➢ Não descarte qualquer material na pia, em caso de dúvidas consulte os professores. 1.3 Regras básicas de segurança A segurança no laboratório tem por objetivo minimizar e eliminar o risco de acidentes. Lembrem-se: Os acidentes não ocorrem. Eles são causados. ➢ Reconheça o mapa de risco do laboratório; ➢ Identifique a localização da caixa de primeiros socorros; ➢ Certifique da localização dos extintores de incêndio e sua classificação; ➢ Mantenha solventes inflamáveis longe de fontes de calor; ➢ Utilize a capela ao manipular reagentes ou reações que liberam vapores. 1.4 Prestações de primeiros socorros Qualquer acidente no laboratório deve ser imediatamente comunicado ao professor que irá providenciar a primeira assistência e encaminhar imediatamente para um médico. ➢ Queimaduras causadas pelo fogo: lava-se a área lesionada com quantidade abundante de água e, logo em seguida, aplicar uma pomada adequada na região. Em lesões mais grave, em que a pele fica empolada, deve-se aplicar uma solução de bicarbonato de sódio a 1%; ➢ Queimaduras com ácidos: lava-se a área lesionada com quantidade abundante de água e, logo em seguida, com solução de bicarbonato de sódio a 1% e depois novamente com água; ➢ Queimaduras com bases: lava-se a área lesionada com quantidade abundante de água e, logo em seguida, com solução de ácido acético a 1% e depois novamente com água; ➢ Queimaduras com sólidos: removem-se todos os fragmentos sólidos remanescentes e lavar com bastante água e, logo em seguida, com solução de ácido acético a 1% e depois novamente com água. A seguir deve-se cobrir a área lesionada com gases embebida em azeite; ➢ Reagentes nos olhos: lava-se com quantidade abundante de água (lava-olhos) e com soro fisiológico. Em seguida coloque gazes esterilizadas embebidas com soro, mantendo a compressa até a consulta com o médico. 1.5 Incêndios no laboratório No laboratório, a probabilidade de acontecer um incêndio é um risco real. Logo é necessário ter informação acerca deste risco para podermos reduzi-lo. Existem quatro tipos de extintores de incêndio e, para cada classe de incêndio, devemos utilizar um extintor específico, conforme a tabela abaixo: Extintor Alcance do jato (em metros) Classes de incêndio A B C CO2 1 a 2 ruim bom excelente Pó químico 2 a 4 ruim excelente Bom 5 Espuma 9 a 18 regular excelente não Água 9 a 20 excelente não não ➢ Classe A: madeira, papel ou materiais que deixam brasa ou cinza. Usar um agente que molhe e resfrie. ➢ Classe B: líquidos inflamáveis (álcool, óleo, gasolina, etc.). Usar um agente de ação rápida de resfriamento e abafamento. ➢ Classe C: equipamentos elétricos. Usar um agente não condutor de eletricidade. 1.6 Simbologias de risco Nos frascos dos reagentes apresentam símbolos em quadrados de fundo laranja ou branco, indicando o risco oferecido por esses reagentes conforme os padrões internacionais. CorrosivoInflamável Oxidante Químico Biológico Veneno Radioativo 1.7 Resíduos gerados nas aulas práticas Os resíduos gerados nas aulas experimentais não devem ser descartados em pias ou no lixo. Precisam ser tratados no final da aula sob a orientação do professor ou armazenados em recipientes previamente identificados para o devido tratamento posterior. 2. Equipamentos básicos de laboratório e suas descrições 2.1 Adaptador de destilação ou cachimbo → usado na destilação acoplado no condensador. 2.2 Adaptador para destilação a vácuo → também utilizado na destilação conectado ao condensador. 2.3 Almofariz e pistilo → utensílios utilizados na trituração e pulverização de sólidos. 2.4 Anel ou argola metálica → usado como suporte de funil de decantação e para o funil simples na filtração. 2.5 Balança → instrumento que permite aferir massas de substâncias. A balança pode ser mecânica (a) ou eletrônica (b). a b 6 2.6 Balão de fundo chato → destina-se para aquecimento, refluxo e armazenamento de líquidos ou para fazer reações com liberação de gases. 2.7 Balão de fundo redondo → usado para realizar os diversos tipos de destilação. 2.8 Bastão de vidro ou baquete → é um bastão maciço usado para agitar soluções promovendo sua homogeneização e verter líquido de um recipiente para outro. 2.9 Becker ou béquer → utilizado na dissolução de substâncias, aquecimento de líquidos e para fazer reações químicas. 2.10 Bico de Bunsen → é o dispositivo mais usado para fazer aquecimento em um laboratório. 2.11 Bomba de vácuo → usado para reduzir a pressão de um sistema. 2.12 Bureta → aparelho utilizado em análises volumétricas de medidas precisas de líquidos. 2.13 Cabeça de destilação → Usado na montagem de um sistema de destilação simples onde é acoplada a um balão de fundo chato ou na montagem de destilação fracionada acoplada a coluna de fracionamento. 2.14 Caçarola de porcelana → Usada na evaporação de líquido. Suporta altas temperaturas com resistência a choque térmico entre 400/500°C para 20°C. Não deverá ser usada sem a presença de líquidos em seu interior. 2.15 Cadinho de porcelana → serve para aquecer sólidos, a seco, em altas temperaturas (calcinação). Pode ser usado diretamente a chama do bico de Bunsen ou em muflas. 2.16 Centrífuga → é um equipamento utilizado para separar uma mistura heterogênea entre um sólido e um líquido através da força centrífuga. 2.17 Coluna de fracionamento → utilizada para destilação fracionada de uma mistura homogênea entre de dois ou mais líquidos miscíveis. 2.18 Condensador → empregado na destilação com a finalidade de condensar os vapores formados. São três tipos: condensador reto ou Liebig (a), condensador bola ou Allihn (b) e condensador de serpentina ou Graham (c). 2.19 Densímetro → verifica a densidade dos líquidos puros ou misturas. 2.20 Dessecador → usado para resfriar e guardar substâncias contendo baixo índice de umidade. 2.21 Erlenmeyer → empregado para aquecimento de líquidos, na titulação e reações entre soluções. a b c 7 2.22 Escova de limpeza → utilizadas para limpeza de tubos de ensaios e outras vidrarias. 2.23 Espátula → utensílio usado para transferência de pequenas quantidades de substâncias sólidas. Existem vários tipos. 2.24 Estante para tubos de ensaio → suporte para os tubos de ensaio. 2.25 Estufa → empregado para secagem de algumas vidrarias e materiais. 2.26 Funil de Buchner → utilizado na filtração a vácuo. 2.27 Funil de decantação → empregado para separação de líquidos imiscíveis. 2.28 Funil de sólidos → usado para transferência de substâncias sólidas. 2.29 Funil de vidro → usado para transferência de líquidos e na filtração de uma mistura heterogênea entre sólido e líquido. 2.30 Furador de rolhas → serve para furar rolhas de cortiça ou borracha. 2.31 Garras → existem vários tipos. Usado para prender várias vidrarias como condensadores e balões. 2.32 Indicador de pH → verifica o pH das soluções. 2.33 Kitassato → ligado à bomba de vácuo serve para coletar o líquido da filtração. 2.34 Mangueira de látex → apresenta a função de condutor de gases e líquidos. 2.35 Manta aquecedora → gerador de calor usado geralmente em destilação que contém líquidos com baixos pontos de ebulição. 2.36 Mariotte → recipiente para armazenar água destilada. 2.37 Mufa → suporte para prender a garra no suporte universal. 2.38 Papel de filtro → usado no processo de filtração de uma mistura heterogênea entre sólido e líquido. 2.39 Pesa filtro → usado para pesagem de sólidos que sofrem alterações com o meio ambiente. 8 2.40 Picnômetro → empregado para determinar a densidade de líquidos. 2.41 Pinça de madeira → utilizada para prender o tubo de ensaio durante o aquecimento. 2.42 Pinça de Mohr → empregada para diminuir ou impedir o fluxo de líquidos ou gases em mangueiras de látex. 2.43 Pinça metálica → transportar pequenos fragmentos sólidos. 2.44 Pinça metálica Casteloy → transportar objetos aquecidos. 2.45 Pinça para bureta → base para fixar duas buretas no suporte universal. 2.46 Pinça para termômetro → apoio para fixar o termômetro no suporte universal. 2.47 Pipeta graduada → empregada para medir e transferir pequenos volumes de líquidos. 2.48 Pipeta Pasteur → serve para transferir pequenas porções de líquido semelhante a um conta gotas. 2.49 Pipeta volumétrica → usada para medir e transferir volumes fixos de líquidos. 2.50 Pipetador de três vias → acoplado em pipetas, serve para fazer a sucção de líquidos. 2.51 Pisseta → Frasco para lavagem de materiais. 2.52 Placa de aquecimento → utilizado para efetuar aquecimento de substâncias contidas em recipientes na ausência de chamas. 2.53 Placa de aquecimento com agitador → utilizado para efetuar aquecimento de substâncias contidas em recipientes na ausência de chamas com agitação magnética. 2.54 Placa de Petri → serve para realizar reações em pequenas escalas. 2.55 Placa de toque → tem a mesma finalidade da placa de Petri. 2.56 Proveta ou cilindro graduado → usado para medida e transferência de volumes de líquidos. 2.57 Rolha → serve para vedação total ou parcial de algumas vidrarias. Ela pode ser de borracha (a) ou cortiça (b). a b b 9 2.58 Suporte universal → formado por uma haste e uma base. Utilizado para fixar diversas vidrarias. 2.59 Tela de amianto → base para aquecimento de vidrarias. Distribui o aquecimento uniformemente. 2.60 Termômetro → medição de temperatura. 2.61 Triângulo de porcelana → suporte para cadinho ou caçarola de porcelana a ser utilizado em aquecimento direto no bico de Bunsen. 2.62 Tripé de ferro → suporte para a tela de amianto para o aquecimento. 2.63 Tubo capilar → utilizado em cromatografia em papel e para determinar pontos de fusão e ebulição de uma amostra. 2.64 Tubo de ensaio → usado para fazer testes de reação e pode ser aquecido, com cuidado, diretamente no bico de Bunsen.2.65 Tubo de ensaio para centrífuga → facilita a sedimentação de uma mistura heterogênea entre um sólido e um líquido. 2.66 Vidro de relógio → empregado para diversos fins com, por exemplo, pesagens e evaporações. 3. Modelo de apresentação de relatório O relatório deve apresentado em papel branco, formato A4 (21 cm x 29,7 cm), digitados na cor preta, utilizando fonte Times New Roman ou Arial, tamanho 12, Layout Sup. 2,0 Esq. 3,0 Inf. 2,0 Dir. 3,0, espaçamento entre linhas de 1,5, no formato Justificado. As legendas das Figuras e Tabelas devem ser escritas usando a mesma fonte do texto, tamanho 10, espaçamento simples e centralizados. A numeração iniciará no resumo. Também deverá ser enviado por e-mail para o professor até a data estipulada. O trabalho deverá ser entregue impresso e apresentar a seguinte estrutura: - Capa - Resumo - Objetivo - Materiais utilizados - Procedimento experimental e resultados obtidos - Conclusões - Anexos - Bibliografia 10 ➢ Capa Deve conter: ➢ Resumo Deve apresentar uma visão geral do experimento de forma reduzida do que vocês fizeram e dos resultados obtidos (mostra a capacidade de descrever em poucas palavras todo o experimento). Esse resumo deve conter no máximo 250 palavras. ➢ Objetivo Com suas próprias palavras descrever a que se propõe a aula experimental. ➢ Materiais utilizados Descrever as vidrarias e equipamentos utilizados e suas funções. Apesentar os nomes e as respectivas fórmulas dos reagentes usados, indicando o seu estado de agregação e sua concentração (quando houver) ➢ Procedimento experimental e resultados obtidos Descrever passo a passo o que foi desenvolvido na aula prática e os resultados encontrados. ➢ Conclusões Expor as conclusões diante dos resultados obtidos e esperados ou não durante o experimento realizado. ➢ Anexos Respostas sobre as perguntas de pesquisas formuladas sobre o procedimento (caso houver). ➢ Referências Logotipo da Instituição Título da prática Turma Componentes: Assinatura FULANO ____________ BELTRANO ____________ CICLANO ____________ Disciplina Nome do professor Data da realização Data de entrega 11 As referências devem ser organizadas conforme aparecem no texto em ordem alfabética. As mesmas devem ser retiradas de fontes fidedignas, ou seja, não utilizem sites do tipo Wikipédia ou similares (caso houver). . AXT, R. O papel da experimentação no ensino de ciências. In: MOREIRA, M. A. & AXT, R. Tópicos em Ensino de Ciências. Porto Alegre (RS): Sagra, p. 79-90, 1991. BORGES, A. T. Novos rumos para o laboratório escolar de ciências. Caderno Brasileiro de Física, v.19, n.3, p.291- 313, 2002. GUNSTONE, R. Reconstructing theory from practical work. In: WOOLNOUGH, B. (ed.) Practical Science. Milton Keynes: Open University Press, p. 67-77, 1991. SANTOS, J. C. F., Aprendizagem significativa: modalidades de aprendizagem e o papel do professor. 2 ed. Porto Alegre: Mediação, 2009. SUART, R. C.; MARCONDES, M. E. R.. A Manifestação de habilidades cognitivas em atividades experimentais investigativas no ensino médio de química. Ciência & Cognição, v.14, n.1, p.50-74. 2009. MATSUO, T. et al. Science of the rice plant. Tokyo: Food and Agriculture Policy Research Center, 1997. v. 3: Genetics.