Relatório Quimica experimentos

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CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA
RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA
Atividades em laboratório
2018
RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA
Atividades em laboratório
Relatório apresentado como requisito parcial para a aprovação na disciplina de Química geral e experimental do primeiro semestre do curso de Engenharia Química.
1 INTRODUÇÃo
No dia 13 de maio de 2017, realizou-se a primeira aula prática da turma de engenharia química do primeiro semestre na instituição UNIASSELVI FAMEG. A aula aconteceu na sala C11, onde inicialmente houve uma explicação da professora Vanessa sobre as vidrarias, e procedimentos a serem realizados. Em seguida iniciou-se os procedimentos, com o auxílio da professora em caso de dúvidas. A cada experimento efetuado, realizou-se anotações de valores e uso do celular para fotos, para melhor compreensão das etapas e para posterior uso neste relatório. 
Este trabalho teve como objetivo indicar o pH de algumas substância com uso de indicadores de pH e repolho roxo. Também obteve-se a determinação de densidade de alguns sólidos, e análise da pureza do ouro através da densidade. Nesta aula de laboratório também foi possível observar desidratação da sacarose através de um experimento realizado pela professora, e por fim realizou-se uma titulação ácido-base para determinar a concentração de HCl. 
2 experimentos REALIZADOS
Neste relatório serão descritos cinco experimentos realizados na aula de química geral, com uso de fotos para ilustrar os procedimentos realizados e os resultados obtidos. 
2.1 DETERMINAÇÃO DA DENSIDADE DE SÓLIDOS E LÍQUIDOS
A densidade é uma característica especifica das substâncias. Ela é determinada medindo-se a massa da amostra (através de uma balança) e o volume (pode ser determinado através dos conhecimentos de geometria, no caso de sólidos regulares, ou através de instrumentos e técnicas de laboratório que possibilitem a aferição), fazendo-se o quociente entre os dois d = m/V. A massa deve ser expressa em gramas (g) e o volume em centímetros cúbicos (cm³).
2.1.2 Objetivo
Calcular a densidade de algumas amostras de sólidos e líquidos e calcular o erro de cada experimento.
2.1.3 Materiais
⦁ Balança
⦁ Bastão de vidro
⦁ Béquer de 50mL
⦁ Pipeta graduada de 5mL e 10mL
⦁ Pipeta volumétrica de 10mL
⦁ Proveta de 50mL
2.1.4 Reagentes
⦁ Água deionizada H2O
⦁ Álcool etílico C2H6O
⦁ Chumbo Pb
⦁ Ferro Fe
2.1.5 Metodologia
Para a determinação de densidade de sólidos foram usados o ferro (prego) e o chumbo, foi pesado 49,5804g e 44,5004g respectivamente. Foi adicionado 60mL de água em uma proveta de 500mL onde o ferro ficou imerso. Em outra proveta de 50mL foi adicionado 30mL de água onde o chumbo ficou imerso.
Figura 01. Pesagem chumbo. Figura 02. Determinação volume deslocado
Figura 03. Pesagem ferro. Figura 04. Determinação volume deslocado
Foram usados água deionizada e álcool etílico como reagentes para determinar a densidade de líquidos. O béquer de 50mL foi pesado, logo em seguida a balança foi tarada e pipetaram-se 10mL dos mesmos e os pesamos. 
 
 Figura 05. Pipetando álcool etílico 		 Figura 06. Massa de álcool etílico 
2.1.6 Discussões de resultados
Para calcular o erro de cada amostra foi usado a fórmula:
 
	Material
	Massa(g)
	Volume (mL)
	Densidade (g/mL)
	Densidade literatura
	Erro%
	Ferro
	49,5804g
	6mL
	8,2634g/mL
	7,9000g/mL
	4,6%
	Chumbo
	44,5004g
	5mL
	8,9000g/mL
	11,3000g/mL
	21,24%
	Água
	9,9285g
	10mL
	0,9928g/mL
	1g/mL
	0,72%
	Álcool 
	7,7278g
	10mL
	0,7727g/mL
	0,789g/mL
	2,066%
2.2 VERIFICAÇÃO DA PUREZA DE OBJETOS DE OURO
2.2.1 Introdução
Existem poucos metais mais densos do que o ouro. A densidade de um ouro puro de 24K é cerca de 19.3g/mL, o valor mais alto entre a maioria dos outros metais. Medir a densidade de seus objetos pode ajudá-lo a determinar se o ouro é verdadeiro. Como regra geral, quanto maior a densidade, mais puro é o ouro. 
 
2.2.2 Objetivo
Verificar se os objetos são de ouro puro ou se são misturas.
2.2.3 Materiais
⦁ Balança
⦁ Béquer de 50mL
⦁ Pipeta graduada de 5mL e 10mL
⦁ Objetos de ouro
 2.2.4 Metodologia
Para a determinação da pureza foi escolhido dois objetos distintos, a corrente e o brinco grande. Foram pesados os objetos e colocados em provetas. Em uma proveta de 50mL foi adicionado 30mL de água e colocado a corrente ficando totalmente imersa. Em uma proveta de 500mL foi adicionado 100mL de água e colocado o brinco grande ficando imersa.
2.2.5 Discussões de resultados
	Objeto
	Massa
	Volume
	Densidade
	Corrente
	2,0984g
	1mL
	2,0984g/mL
	Brinco grande
	7,2733g
	5mL
	1,4546g/mL
	Ouro
	---------
	----------
	19,28g/mL
 Figura 07. Correntinha utilizada 			Figura 08. Brinco utilizado 
, 
 Imagens retiradas da internet.
2.3 desidratação da sacarose
2.3.1 Introdução
O ácido sulfúrico concentrado é um poderoso agente desidratante, reage com a sacarose, removendo a água e deixando um abundante resíduo de carvão. 
2.3.2 Objetivo
Observar e analisar a ação desidratante do ácido sulfúrico sobre a sacarose.
2.3.3 Materiais
⦁ Balança
⦁ Béquer de 250mL
⦁ Bastão de vidro
2.3.4 Reagentes
⦁ Açúcar
⦁ Ácido sulfúrico concentrado (H2SO4)
2.3.5 Metodologia
Em um béquer de 250mL foi colocado açúcar até chegar na marca de 5mL, logo em seguida foi adicionado Ácido Sulfúrico concentrado até deixar o açúcar imerso e misturado com o auxílio do bastão de vidro. 
Figura 09. Açúcar e ácido sulfúrico Figura 10. Adição do ácido sulfúrico no becker com açúcar 
 
Figura 11. Reação do ácido sulfúrico com açúcar 
2.3.6 Discussões de resultados
Através da reação: C12H22O11(S) ----> 12 C(S) + 11 H2O(G). 
Observou-se que a desidratação do açúcar é um fenômeno químico, pois teve a formação de novas substâncias. A reação primeiramente obteve a formação de um líquido preto, logo depois o vapor de água subiu formando uma espuma preta e maciça de carbono. A reação é exotérmica (libera calor).
2.4 indicador ácido-base com repolho roxo
2.4.1 Introdução
Os indicadores ácido-base são substâncias que mudam de cor, informando se o meio está ácido ou básico. São muito importantes, pois desempenham um papel fundamental nas análises em laboratório. Existem alguns indicadores como a fenolftaleína, que em solução com alto teor básico, ou seja, pH acima de 7 atinge coloração rosa, já outro por exemplo o vermelho de metila indica os ácidos, que se referem ao pH abaixo de 7 e atinge coloração vermelha. Caso haja alguma dúvida em relação ao pH de alguma substância usa-se o azul de bromotimol, indicando com clareza as substancias neutras que se obtém coloração verde, ácidas e básicas. Entretanto, existem os indicadores naturais, que podem estar no extrato de alguns vegetais e frutas, tais como o repolho roxo.
2.4.2 Objetivo
Foram realizados alguns experimentos em laboratório usando diferentes indicadores de ácido-base. Utilizaram-se os seguintes indicadores: Fenolftaleína, Vermelho de Metila, Azul de Bromotimol e o extrato de Repolho Roxo.
2.4.3 Materiais
⦁ Tubo de ensaio
⦁ Béquer de 250mL
2.4.4 Reagentes
Repolho roxo
Água
Limão
Vinagre
Bicarbonato de sódio
Sabão em pó
Água sanitária
Detergente
Açúcar
Leite
Sal Amoníaco
Soda Caustica
2.4.5 Metodologia
Como primeira analise utilizou-se o repolho roxo, edez reagentes diferentes que são: Limão, Vinagre, Bicarbonato de Sódio, Sabão em Pó, Água sanitária, Detergente, Açúcar, Leite, Sal amoníaco e Soda cáustica. Para que fosse possível usar o extrato do vegetar, o mesmo foi picado e acrescentado água e após, colocado no micro-ondas para que aquecesse e liberasse o extrato. Os reagentes foram postos em diferentes tubos de ensaio e numerados de 1 a 10 para que assim fosse melhor realizada as observações. Acrescenta-se então uma quantia significativa do indicador de repolho roxo em cada tubo de ensaio e observam-se os seguintes resultados:
1° tubo de ensaio-Amarelo (básico)
2° tubo de ensaio-Levemente amarelo (básico)
3° tubo de ensaio- Verde (neutro)
4° tubo de ensaio-Azul esverdeado (básico)
5° tubo de ensaio-Azul (básico)
6° tubo de ensaio- Lilás (ácido)
7° tubo de ensaio- Levemente Lilás (ácido)
8° tubo de ensaio- Roxo (ácido)
9° tubo de ensaio- Rosa claro (ácido)
10° tubo de ensaio- Rosa escuro (ácido)
Figua 12. Prerrração extrato de 			Figura 3. Colorações obtidas após adição 		repolho roxo						do extrato de repolho
2.4.6 Discussões de resultados
QUESTÕES
Porque o extrato de repolho roxo pode ser usado como indicador?
R.:Por que ele possui uma substancia chamada antocianina. Essa substancia é responsável por mudar a cor das soluções ácidas e básicas.
De acordo com os resultados (apresente as imagens), indique o caráter de cada uma das 10 substancias testadas (ácido, básico, neutro). OBS:A resposta está acima nas indicações das cores
2.5 soluções tampão com indicador repolho roxo
2.5.1 Introdução
As soluções tampão são utilizadas em analises para determinar através de indicadores sintéticos seu meio básico ou ácido. Em laboratório realizou-se um experimento com três diferentes soluções. 
2.5.2 Metodologia
Primeiramente utilizaram-se três tubos de ensaio e enumerados de 1 a 3. Acrescentou-se uma quantia significativa das três diferentes soluções tampão em cada tubo de ensaio.
Em primeira análise, utilizou-se o indicador fenolftaleína e obtiveram-se as seguintes respostas:
1 - Não houve alteração.
2 - Não houve alteração.
3 – Obteve coloração rosa (solução básica).
As análises de outras duas substancias não foram afetadas com este indicador. Novamente repetiu-se o procedimento com as mesmas soluções, mas em três novos tubos de ensaio e enumerados de 1 a 3.
Nesta análise, utilizou-se o indicador vermelho de metila e obtiveram-se as seguintes respostas:
1 – Obteve coloração rosa (ácido).
2 – Coloração Amarela. 
3 – Coloração Amarela.
Este indicador apenas tinge soluções ácidas. Por fim realizou-se novamente o procedimento com as mesmas soluções e em res novos tubos de ensaio e enumerados de 1 a 3, pois resta apenas uma substância que não se sabe ao certo em que meio esta.
Para que esta analise fosse realizada, utilizou-se o indicador azul de bromotimol, pois este indica corretamente as soluções e obtiveram-se as seguintes respostas:
1 – Amarelo-alaranjado (ácido).
2 – Verde escuro (neutro).
3 – Azul escuro (base).
Figura 14. Soluções tampão com indicador vermelho de metila 
Figura 15. Soluções tampão com indicador azul de bromotimol
2.5.3 Discussões de resultados
 QUESTOES
Explique o que são soluções tampão e porque foram utilizadas nesse experimento. Uma solução-tampão é uma mistura usada para evitar que o pH ou o pOH do meio sofra variações quando for adicionado ácidos fortes ou bases fortes.
Indique quais substancias testadas (sólidos puros ou materiais diversos) são ácidas, básicas ou neutras. Justifique.
*Substância número 1: Solução ácida, pois se utilizou indicador de ácido (Vermelho de metila) e o mesmo comprovou.
*Substância número 2: Solução neutra utilizou-se o indicador azul de bromotimol para ter a certeza. Através dos indicadores fenolftaleína e vermelho de metila não foi possível comprovar.
*Substância número 3: Solução básica, determinada a partir do indicador fenolftaleína, obteve coloração rosa. 
2.6 ESTUDO DE ÁCIDOS E BASES EM MEIO AQUOSO
2.6.1 Introdução
 	REAGENTES ESCOLHIDOS PELA PROFESSORA
Realizou-se outra experiência envolvendo a determinação de ácido e base, mas com reagentes determinados pela professora.
2.6.2 Materiais
⦁ Tubo de ensaio
2.6.3 Reagentes
⦁ Suco de laranja
⦁ Fermento
⦁ Açúcar
⦁ Bicarbonato de Amônia
⦁ Suco de laranja
⦁ água deionizada
2.6.4 Metodologia
Para que fosse possível realizar este experimento utilizou-se 4 tubos de ensaio onde colocou-se uma pequena amostra dos reagentes e logo após diluída em água deionizada.
Figura 16. Reagentes escolhidos pela professora.		Figura 17. Reagentes diluídos em água. 
2.6.5 Discussões de resultados
Resultados obtidos
*Suco de laranja: Pingou-se o indicador fenolftaleína e o mesmo obteve coloração rosa, ou seja é uma substancia básica.
*Açúcar: Obteve coloração verde após pingar o indicador Azul de bromotimol. Substância neutra.
*Bicarbonato de amônia: Após a utilização de Azul de bromotimol, obteve coloração azul. Substância básica
*Fermento: Com a utilização do indicador azul de bromotimol, a substância obteve coloração verde claro, ou seja a mesma é neutra.
 Figura 18. Resultados obtidos com indicador azul de bromotimol
2.7 TITULAÇÃO ÁCIDO – BASE 
2.7.1 Introdução
É um processo onde faz-se reagir um ácido com uma base para que se atinja o ponto de equivalência. À medida que é adicionado o titulante ao titulado, o pH da solução (titulante+titulado) vai variar, sendo possível construir um gráfico desta variação, ao qual se dá o nome de curva de titulação. O ponto de equivalência pode variar dependendo da concentração incial do titulante e do titulado.
2.7.2 Objetivo
Realizar uma titulação com Ácido clorídrico e Hidróxido de sódio, descobrindo assim a concentração do HCl.
2.7.3 Materiais
⦁ Suporte Universal
⦁ Bureta
⦁ Garra metálica
⦁ Erlenmenyer
⦁ Pipeta volumétrica 
⦁ Pera
2.7.4 Reagentes
⦁ Ácido Clorídrico
⦁ Hidróxido de Sódio 
⦁ Indicador Fenolftaleína
2.7.5 Metodologia
Inicialmente, lavou-se a bureta e rinsou-se com uma pequena quantidade de NaOH. Em seguida completou-se a bureta com solução de NaOH. Pipetou-s 10 mL da solução de HCl, e colocou-se em um erlenmenyer, e acrescentou-se 3 gotas do indicador fenolftaleína.
Abriu-se a torneira da bureta deixando pingar gota a gota até o momento de viragem, onde o HCl ficou com uma coloração rosa, foi anotado o volume gasto de NaOH para posterior cálculo.
 
 Figura 19. Titulação, ponto de viragem. 
2.7.6 Discussões de resultados
Com essa titulação, foram obtidos os seguintes dados:
M NaOH= 1Mol/L
V NaOH (VOLUME GASTO DA BURETA) = 4,4mL
V HCl 10 mL
M HCl = ? 
Nesse caso, ocorreu a seguinte reação: NaOH + HCl → NaCl + H2O
A fórmula utilizada para descobrir a concentração foi (M1 . V1 = M2 . V2) 
MHCl . VHCl = MNaOH . VNaOH
MHCl .10 mL = 1mol/ L . 4.4 mL
MHCl = 1 mol/L . 4.4 mL
                   10 mL
MHCl = 0,44 mol/L
Não foi necessário passar as unidades dos volumes de mL para L porque elas cancelam-se na fórmula. Portanto, a concentração inicial da solução HCl, é de 0,44 mol/L.
3 considerações finais
	Com as práticas realizadas no laboratório, foi possível conhecer as vidrarias e reagentes utilizados, pode-se fazer uso de equipamentos ainda não conhecidos, e aprender novas técnicas de laboratório. Pode-se adquirir mais conhecimento com experimento da titulação ácido-base e com o repolho roxo. O experimento de densidade do ouro foi muito interessante, e constatou-se que os objetos escolhidos não eram de ouro puro. Contudo, acredita-se que as aulas em laboratório são muito importantes principalmente para experiência dos alunos de engenharia química.