Experimento 1 - Teste de chama - Quimica - II Semestre

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Manual do Laboratório de Química 
Aplicada à Engenharia 
 
 
 
 
2013-1
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Manual do Laboratório de Química Aplicada à Engenharia Profª MSc. Angela Costa 2013-1 
 
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Regras para o Laboratório de Química 
 
 
Em caso de dúvidas dirija-se ao professor, pois o seu interesse em aprender é 
fundamental ao seu desenvolvimento. Seja bem vindo ao mundo da Química 
Experimental! 
 
1. Ter em mãos o roteiro de prática, sem o mesmo não será permitida a entrada do 
aluno no laboratório; 
2. A tolerância para o atraso será de apenas 10 minutos, após esse tempo não 
será permitida a entrada do aluno no Laboratório; 
3. O aluno deverá usar calça comprida (jeans), calçar sapato fechado e estar 
vestido com um guarda-pó (jaleco) branco de algodão (ou com um percentual 
mínimo de material sintético na sua composição). Não será permitida a entrada 
com trajes como: bermuda, short, saia, calçados abertos ou similares. Evitar 
usar roupas de tecido sintético (facilmente inflamável). 
4. Aula perdida não será reposta. A falta só será justificada mediante apresentação 
de atestado, o qual será analisado pela Coordenação; 
5. Não será permitida a saída do aluno do Laboratório antes da aula terminar; 
6. Desligar o telefone celular, não será permitido seu uso no laboratório; 
7. Não será permitida entrada de comida e/ou bebida no Laboratório; 
8. Não será permitido fumar dentro do Laboratório; 
9. O trabalho em laboratório exige concentração. Não converse 
desnecessariamente, nem distraia os colegas; 
10. Seguir sempre as orientações do instrutor; não executar nenhuma tarefa sem 
autorização; 
11. Manter a bancada de trabalho sempre limpa e livre de materiais estranhos ao 
trabalho; 
12. Cada aluno deverá ser responsável pelos seus dados gerados no Laboratório; 
13. Não usar lentes de contato, pois elas podem ser danificadas por produtos 
químicos, causando lesões oculares graves; 
14. Não leve as mãos à boca ou aos olhos quando estiver manuseando produtos 
químicos; lavar sempre as mãos ao sair do laboratório; 
 
 
 
ÁREA 1 - FACULDADE DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA 
 
Engenharia Ambiental e Sanitária 
Engenharia Civil 
Engenharia da Computação 
Engenharia de Controle e Automação 
Engenharia de Produção 
Engenharia Elétrica 
 
Manual de Laboratório – Química Aplicada à Engenharia 
 
Professores: Aldenor Gomes, Ana Carla Dias, Diogenes, Elecy Moreno, Luana Sena, 
Maricleide Lima. 
 
 
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15. Não cheirar, pegar com as mãos e/ou levar à boca qualquer solução, vidraria ou 
reagente (mesmo que supostamente seja água). 
16. Qualquer incidente comunicar IIMMEEDDIIAATTAAMMEENNTTEE ao responsável; No caso de 
derramamento de líquidos inflamáveis, produtos tóxicos ou corrosivos, tomar as 
seguintes precauções: 
- Interrompa o trabalho; 
- Advirta as pessoas próximas sobre o ocorrido; 
 
- Alerte imediatamente ao responsável; 
- Solicite ou efetue limpeza imediata com os devidos cuidados; 
- Verifique e corrija as causas do problema. 
17. Não pipetar nenhum tipo de material com a boca; 
18. Não utilizar material de vidro quando trincados; Atenção redobrada ao manusear 
vidrarias; 
19. Antes de reutilizar vidrarias lavá-las com água destilada; Evitar contaminação 
das soluções e da água de trabalho; 
20. Só operar equipamentos elétricos quando fios, tomadas e plugues estiverem em 
perfeitas condições; Tiver certeza da voltagem correta entre equipamentos e 
circuitos; 
21. Verificar periodicamente a temperatura do conjunto plug-tomada. Caso esteja 
fora do normal, desligue o equipamento e avise ao responsável; 
22. Remova frascos de inflamáveis das proximidades do local onde for usar 
equipamentos elétricos e houver chama; 
23. Não descartar resíduos de produtos químicos na pia, solicitar informações do 
responsável; 
 
 
 
 
 
O relatório da prática realizada deverá estar em conformidade com as NBRs 14724 
e 6023, da ABNT, apresentando, obrigatoriamente, os seguintes tópicos: 
 
 
 
 
ÁREA 1 - FACULDADE DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA 
 
Engenharia Ambiental e Sanitária 
Engenharia Civil 
Engenharia da Computação 
Engenharia de Controle e Automação 
Engenharia de Produção 
Engenharia Elétrica 
 
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Professores: Aldenor Gomes, Ana Carla Dias, Diogenes, Elecy Moreno, Luana Sena, 
Maricleide Lima. 
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TÓPICOS QUE DEVERÃO CONSTAR DO RELATÓRIO: 
 
a) Capa (Vide modelo a seguir); 
b) Folha de rosto; 
c) Resumo; 
d) Lista de figuras; 
e) Lista de tabelas; 
f) Lista de abreviaturas e siglas (se houver); 
g) Sumário (índice); 
 
h) Introdução: Conceitos e exemplos sobre o assunto; 
i) Objetivos: Resultados que se esperam obter ao final do experimento; 
j) Material: Todos os materiais (vidrarias, aparelhos e substâncias) utilizados 
no decorrer do experimento; 
k) Procedimento: Descrever como foi feita a experiência; 
l) Resultados, discussão e Observações: Relatar e discutir os resultados 
obtidos citando as observações destacadas durante o experimento; 
m) Conclusão: Conclusão final da experiência, a partir dos resultados obtidos, 
relatando se os objetivos foram alcançados e buscar explicações teóricas 
para os acontecimentos no experimento; 
 
 
 
n) Referências bibliográficas: Livros, artigos de periódicos, profissionais, sites 
da internet, etc. Conforme a NBR 6023. 
o) Glossário; 
p) Anexos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
EElleemmeennttooss pprréé--tteexxttuuaaiiss 
EElleemmeennttooss tteexxttuuaaiiss 
EElleemmeennttooss ppóóss--tteexxttuuaaiiss 
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Engenharia Ambiental e Sanitária 
Engenharia Civil 
Engenharia da Computação 
Engenharia de Controle e Automação 
Engenharia de Produção 
Engenharia Elétrica 
 
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MODELO PROPOSTO PARA CAPA DOS RELATÓRIOS: 
 
 
 
 
 
 ÁREA1 
 
 Curso: NOME DO CURSO 
 
 
 
 Laboratório de Química Aplicada à Engenharia 
 
 Turno: ______________ 
 
Professora: NOME DO PROFESSOR (A) 
 
Alunos: ____________________________________________ 
 ____________________________________________ 
 ____________________________________________ 
 ____________________________________________ 
 ____________________________________________ 
 
 
Experimento nº _______ 
 
 
Data do Experimento _________ 
Data de Entrega do Relatório_________ 
 
 
Título do Experimento _________________________________________________ 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Engenharia de Controle e Automação 
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Engenharia Elétrica 
 
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1
o
 Experimento – TESTE DE CHAMA 
 
 
1 - OBJETIVOS 
 
 
 Caracterizar os elementos químicos através dos seus espectros de emissão; 
 Relacionar a cor da chama obtida, pelo aquecimento das soluções,com as 
mudanças de níveis energéticos do átomo, como descrito pela teoria de Bohr. 
 
 
2 - INTRODUÇÃO 
 
 
A interação da luz com a matéria ainda é um fenômeno que intriga a todos. O 
LASER de rubi, o colorido dos fogos de artifício ou mesmo a bioluminescência do 
vaga-lume são exemplos de extrema beleza e curiosidade científica. 
 
Nos postes de iluminação pública a luz de uma lâmpada de vapor mercúrio (Hg) tem 
uma aparência azulada, enquanto uma lâmpada de vapor de sódio (Na) emite uma 
luz de coloração amarelo-alaranjada. A luz do sol é considerada “luz branca”, pois 
todas as cores da região do espectro eletromagnético visível são emitidas, ou seja, 
todos os comprimentos de onda ( compreendidos entre 400 e 700 nm são 
emitidos pelo sol. 
 
Quando a luz do sol atinge um objeto e este não absorve nenhuma radiação 
eletromagnética da região do visível, sua aparência será branca. Mas se o objeto 
absorve todos os  da região do visível, então sua aparência será preta. Assim, se 
um objeto absorver entre 435 – 480 nm (região azul do visível), este então terá uma 
aparência amarela (cor complementar) emitindo entre 580 – 595nm. 
 
Como e porque átomos e moléculas de um objeto absorvem ou não radiação 
eletromagnética é à base deste experimento. 
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3 - PRINCÍPIO 
 
 
As observações experimentais que serão vivenciadas no laboratório e a sua 
interpretação estão diretamente ligadas à estrutura atômica proposta considerando 
a energia do elétron em um átomo quantizada, isto é, o elétron em um átomo tem 
apenas energias discretas. 
 
A energia do fóton (da emissão de radiação eletromagnética) poderá ser calculada 
considerando a seguinte expressão: 
 
 
 
 
 
 
 
Muitas indústrias e hospitais, no dia-a-dia, utilizam equipamentos de análise 
(quantificação e identificação) de metais e outros elementos cuja técnica é baseada 
na espectroscopia, ou seja, baseadas na absorção ou emissão de radiação 
eletromagnética. Técnicas como Fotometria de Chama, Espectrometria de Emissão 
por Plasma (ICP-OES), Espectrometria de Fluorescência baseiam-se na emissão 
de radiação eletromagnética. Já técnicas como Espectrometria de Absorção 
Atômica e Espectrofotometria de Absorção Molecular, são exemplos de técnicas 
que utilizam, como princípio, a absorção de radiação eletromagnética. 
 
 
4 - MATERIAIS E REAGENTES 
 
 
Vidrarias e Diversos: Lamparina de álcool, haste metálica, piscete contendo 
água destilada 
 
 
h (constante de Planck) = 6,63 x 10-34 J.s fóton-1 
c (velocidade da luz) = 3,00 x 108 m s-1 
 (freqüência do fóton) dado em s-1 (ou Hertz, Hz) 
 (comprimento de onda do fóton) dado em nanômetros (10-9 m) 
λ
c
hh E
fóton
 ν 
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Reagentes e Soluções: Soluções ácidas (ou sais sólidos) de nitrato, sulfato ou 
cloreto de sódio, lítio, cálcio, ferro, cobre, potássio e magnésio na 
concentração de 1 % (m/v). 
 
 
 
5 - PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
 
 
1. Tomar uma haste metálica e aquecê-la na chama da lamparina para eliminar 
contaminantes voláteis. Resfriá-la com água destilada e limpar com o papel 
toalha. 
 
2. Introduzir a haste na solução do cátion, tomando uma pequena porção e 
levando à chama da lamparina. Pode ser também utilizada uma pequena 
porção de grãos do sal. 
 
3. Anotar a coloração observada na tabela de dados. 
 
4. Antes de utilizar outra solução, repita as três etapas anteriores. 
 
 
 
Tabela de Dados Experimentais: 
 
 
Solução/ 
Sal sólido 
Símbolo do cátion Cor observada Observações 
Sódio 
Lítio 
Potássio 
Cálcio 
Ferro 
Cobre 
Magnésio 
 
 
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6- TÓPICOS OBRIGATÓRIOS A SEREM DISCUTIDOS 
 
 
 Os objetivos foram alcançados? Justifique se SIM ou NÃO. 
 Explicar os principais fenômenos observados no experimento. 
 Os dados e observações obtidos estão de acordo com o esperado 
teoricamente? Justifique. 
 Pesquisar os comprimentos de onda máximos de emissão para cada um 
dos elementos metálicos cujos sais foram utilizados e calcular as suas 
energias, de acordo com a equação apresentada na página 7. 
 Pesquisar a aplicação dos princípios deste experimento no dia-a-dia (na 
residência, na indústria...). 
 Tecer comentários sobre a relevância do conteúdo deste experimento no 
seu curso. 
 
 
7- BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 
 
 
 Laboratory Manual, Annotated Techer’s Edition – Chemistry – Prentice Hall 
(Editor), Connections to Our Changing World 
 Experimental Chemistry – James F. Hall, 4th Edition (Houghton Mifflin) – 1997 
 Laboratory Manual (Teacher’s Edition) – Chemistry The Study of Matter – 
Prentice Hall; 4th Edition, Maxine Wagner. 
 Química uma Ciência Experimental (Chemical Education Material Study) – 
Edart, São Paulo. 
 
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