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UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS DEPARTAMENTO DE QUÍMICA RELATÓRIO – QUÍMICA EXPERIMENTAL PESAGEM, MEDIDAS DE TEMPERATURA E MANUSEIO COM RECIPIENTES VOLUMETRICOS E FILTRAÇÃO MANAUS 2015 INTRODUÇÃO A pesagem é umas das mais importantes operações no laboratório de química. É através desse processo que a massa de um corpo é determinada por comparação com massas conhecidas, para a mesma utilizamos a balança que é um dos instrumentos mais delicado do laboratório por ser não serem sensíveis apenas vibrações , mas também a oscilações rápidas de temperatura as correntes de ar. É importante destacar que a precisão de algumas balanças como a Balança Analítica se deve a maior quantidade de números significativos, isso faz com que o resultado final se aproxime cada vez mais do resultado real, ou seja, mais exato. A medida correta de volumes é essencial para um ótimos desempenho no trabalho de laboratório, para isso é necessário o conhecimento sobre o manuseio desses equipamentos que serão utilizados. Como segundo tema desse relatório a filtração, que é um processo de separação de misturas heterogêneas sólido-líquido ou gás que consiste em fazer a mistura atravessar um material poroso capaz de reter a fase sólida e deixar atravessar a fase fluída.Neste será abordado dois tipos de filtração simples onde a fase sólida é separada com auxilio de papéis de filtro ,essa é realizada apenas pela força da gravidade e a vácuo em o processo de filtração pode ser acelerado,onde uma trompa de vácuo ‘’suga’’ o ar existente na parte interior do Kitassato, permitindo um mais rápido escoamento do líquido . OBJETIVOS · Reconhecer a importância das medidas em química · Usar corretamente e ler termômetros,balanças,provetas e pipetas · Cuidados e técnicas de manuseio com diversos recipientes volumétricos · Executar técnicas de filtração simples e a vácuo, notando sua importância MATERIAIS (1° PARTE) · Termômetros · Becker de 250 ml com escala · Erlenmeyer de 250 ml com escala · Proveta de 100 ml com escala · Pipeta volumétrica de 25 ml · Pipeta graduada de 5 ml · Bureta de 50 ml · Balão volumétrico de 50 ml · Funil comum · Balança analítica · Cadinho de porcelana · Tampa de vidro · Rolha de borracha MATERIAL (2°PARTE) · 02 vidros de relógio · 02 bastões de vidro · 02 béqueres · Erlenmeyer · Funil · Papel de filtro · Funil de Buchner · Frasco de Kitassato · Trompa d’água · Balança analítica · Suporte universal e argola REAGENTES · NaI · Pb(NO3)2 · Água destilada PROCEDIMENTO – 1° experimento A) Medidas de massa: · Três objetos estavam encima da bancada para serem pesados:tampa de vidro,cadinho de porcelana e uma rolha de borracha , mas antes de usar balança o instrutor sugeriu que segurasse cada um dos objetos para estimar o mais pesado e o mais leve e organizar de forma decrescente em uma tabela que foi fornecida.Em seguida os objetos foram levados até a balança analítica para serem pesado,a balança foi ligada e a tara foi selecionada com finalidade de zerar ,após esse processo de pesagem os valores foram anotados devidamente na folha de dados fornecida e comparados com a ordem anterior em que havíamos colocado.É importante lembrar que ao iniciar uma pesagem de outro objeto é necessário fechar as janelas da balança e apertar na tara para zerar a mesma. · Um béquer seco de 50 ml foi pesado na balança analítica e o valor foi anotado, em seguida foi adicionado 50 gotas de água destilada com o auxilio do conta-gotas e pesado novamente. O propósito desse procedimento era encontrar o número aproximando de gotas em um mililitro,ou volume de uma gota de água. B) Medida de temperatura · Em um béquer de 500ml foi adicionado 200 ml de água da torneira e com auxilio de um termômetro a temperatura foi medida e anotado na folha de dados ,durante a medição o instrutor sugeriu que fosse mantido o termômetro totalmente imerso na água,sem tocar no vidro. C) Medidas de volume · Um béquer seco de 100 ml foi pesado na balança analítica, e valor foi anotado, em seguida adicionou-se 20 ml de água destilada em uma proveta e foi colocado no béquer pesado anteriormente. Esse procedimento foi repetido mais duas vezes e os pesos foram anotados na folha de dados. · Com o mesmo béquer de 100 ml já seco previamente pesado o processo anterior foi repetido, mas dessa vez utilizando uma pipeta volumétrica de 20 ml os valores observados foram novamente anotados. · Utilizando uma pipeta graduada de 5 ml foram transferidos para tubos de ensaio 1 ml,2 ml,5 ml,1,5ml,3,8 ml e 4,5 ml de água. Esta pratica tinha a finalidade de controlar volumes variáveis numa pipeta graduada. · Uma bureta de 50 ml foi preenchida com água e transferiu-se esse volume para um Erlenmeyer de 250 ml. · Um balão volumétrico 50 ml foi preenchido com água e o volume transferido para uma bureta. PROCEDIMENTO – 2° EXPERIMENTO · Preparar 100 ml de solução 0,3% de NaI · Um vidro de relógio foi pesado e seu valor devidamente anotado,em seguida esse valor foi somado com 0,3 . · O valor encontrado serviu de base para adicionar a quantidade aproximada de NaI no vidro de relógio ,essa quantidade foi transferida para um béquer apropriado e dissolvido em cerca de 80 ml de água destilada e agitado com um bastão de vidro até completar a dissolução do sólido.Em seguida o volume do béquer foi completado com água destilada até 100 ml. · O mesmo procedimento foi feito, mas com 0,3% de solução de Pb(NO3)2 · As duas soluções foram misturadas em um dos béqueres e agitadas com um bastão de vidro. · Em seguida foram dividas em quantidades iguais .Foi utilizado os mesmos béqueres. · Um suporte foi utilizado para segurar o funil simples, o papel de filtro foi dobrado até que ficasse em formato de cone e posicionado dentro do funil. · O filtro foi umedecido com um pouco de água destilada. · Um Erlenmeyer ficou em baixo do funil para receber a substância filtrada · Em seguida a substância foi depositada dentro do funil e observou-se o a filtração simples. · O instrutor montou as aparelhagens para a filtração a vácuo · Nela continha um Frasco de Kitassato provido de um funil de Buckner que por sua vez são conectados a uma trompa d’água,através da saída lateral do frasco. · Um papel de filtro foi cortado em forma circular,cujo diâmetro devia ser de 1 a 2mm menor que o diâmetro interno do funil, o papel de filtro devidamente colocado dentro do funil de maneira que cobrisse os seus orifícios sem chegar até as paredes do mesmo. · O papel de filtro foi umedecido com o solvente, e a trompa d’água foi ligada então iniciou a filtração a vácuo RESULTADOS E DISCUSSÕES · A parte de pesagem foi bem importante pois aprendemos a utilizar de forma correta a balança analítica sempre sendo bem cuidadosos ao anotar os valores. · Em seguida a forma de identificação de vidrarias volumétricas e manuseio com as mesmas que exigia atenção de cada um dos integrantes · Após a mistura das duas substâncias houve uma mudança na coloração do conteúdo · Usamos duas técnicas de filtração simples e a vácuo nas quais obtivemos diferença . · Observou-se também a precisão de algumas vidrarias volumétricas as quais foram usadas nos experimentos · O trabalho em equipe foi de suma importância para que o experimento fosse concluído e que todos participassem. CONCLUSÃO Experimento n°1 ( folha de dados) Parte A- massas Material Ordem de massa estimada Massa medida Ordem Real Rolha de borracha 1-tampa de vidro 41,537 g 1-tampa de vidro Tampa de vidro 2-cadinho de Porcelana 38,379g 2-cadinho de porcelana Cadinho de porcelana 3-rolha de borracha 17,284g 3- rolha de Borracha Material Massa (g) Massa do béquerpequeno(50ml) 31,952 g Massa do béquer +50 gotas de água 33,718 g Massa de 50 gotas de água 1,766 g Parte B- temperatura Sistema T(°C) Água de torneira 26° C Parte C- volumes temperatura Proveta Pipeta a)Massa do béquer antes da adição da água 47,52 47,52 a)Massa após a 1°adição de água de 20 ml 66,50 67,27 c)Massa após a 2°adição de água de 20 ml 66,54 67,59 d)Massa após a 3°adição de água de 20 ml 66,48 67,28 e)Massa do 1° 20 ml 18,96 19,75 f)Massa do 2° 20 ml 19,02 20,07 g)Massa do 3° 20 ml 18,96 19,76 h)Média das três medidas 18,89 19,86 i)desvio de cada medida com relação à média 0,09 0,11 Desvio de cada medida com relação à média 2° 0,13 0,21 Desvio de cada medida com relação à média 3° 0,07 0,10 j) Média de desvios 0,09 0,14 k) Valor da medida 18,89 ~ 19, 86 ~ l) Valor da medida 0,09 ml 0,14 ml Exercício de Fixação 1. Na avaliação da massa de 20,00 ml de água foram utilizados uma proveta e uma pipeta volumétrica. Qual dos dois possui melhor precisão? Explique 2. Encontre a massa dos 20,00 ml de água partindo de dados de densidade da água (ver a temperatura do seu experimento).Comparando o resultado da massa calculada com a que foi pesada na parte experimental ,foi a proveta ou a pipeta que deu o resultado mais próximo do valor pesado? Qual dos dois é o mais exato 3. Compare a precisão das medidas volumétricas nos itens 4,5,6 da parte dois. Respostas: 1. A Pipeta volumétrica é mais precisa e a mais exata, pois é usada para medir e transferir um volume fixo de um líquido ou solução. Ja a proveta não é de muita precisão, em geral usa-se a proveta para medidas aproximadas, sendo aceitos erros de décimos ou até de alguns mL, conforme o tamanho de seu diâmetro. 2. Proveta Pipeta 66,50 67,27 66,54 67,59 66,48 67,28 Experimento N°2 (folha de dados) Material Peso Solução Total Vidro de relógio 33,821 0,3 de NaI 33,821 +0,3=34,121 Vidro de relógio 36,849 0,3 de Pb(NO3)2 36,849+0,3=37,149 Reação Observação Pb(NO3)2 +2NaI -> 2NaNO3 +PbI2 · Ao misturar as duas soluções em um béquer,houve mudança na coloração Filtração simples Observação Posicionar o funil simples dentro da argola ligada ao suporte , dobrar o papel de filtro e por dentro do funil e um Erlenmeyer deve estar embaixo para receber o filtrado,por a mistura. · Processo lento por depender da ação da gravidade para ser efetuada. · simples de fazer Filtração a vácuo Observação · funil de Buckner com papel de filtro · funil posicionado em cima do frasco de Kitassato · frasco de kitassato ligado á trompa d’aua através da saída lateral do frasco · colocar a mistura dentro do funil e efetuar a filtração. · mais rápido o processo de filtração,pois além da gravidade o vácuo também é utilizado · deixa menor quantidade de impurezas e solvente no sólido Exercício de Fixação 1. Qual a finalidade de se efetuar uma filtração e como ela pode ser efetuada? 2. Descreva as características das reações de precipitação 3. Escreva a equação química correspondente à reação observada 4. Relacione as vantagens e desvantagens de cada tipo de filtração. 5. Quais os tipos de papel de filtro ? 6. Que fatores influem na escolha do papel do filtro ,quando se realiza as operações de filtração em laboratório ? 7. Existiu algum motivo especial,para o fato de se ter trabalhado com duas soluções com a mesma concentração ? calcule a massa de precipitado formado na reação Respostas: 1. A filtração tem por finalidade separar um sólido de um liquido e é efetuada passando a mistura através de um material poroso que retém as partículas do sólido. 2. As reações de precipitação caracterizam-se pela formação de um precipitado (sólido) que é um pouco solúvel ,a partir de uma solução aquosa de duas substâncias.resumidamente é quando se juntam duas soluções aquosas de duas substâncias diferentes e forma-se novas substâncias e uma delas é menos soluto logo se precipita. 3. Pb(NO3)2(aq) + 2NaI(aq) -> 2NaNO3(aq) + PbI2(s) 4. Filtração simples: tem vantagem de ser uma filtração econômica e muito simples de se fazer , porém é um processo mais demorado e menos eficiente que a filtração a vácuo e o sólido que fica retido no filtro , retêm maior umidade. Filtração a vácuo:tem vantagens sobre a filtração simples , por ser mais rápida e por deixar menor quantidade de impurezas e solvente sólido, entretanto requer a utilização de mais recursos em comparação aos recursos da filtração simples, como a bomba de vácuo e o funil de Buchner e é uma construção de difícil vedação para permitir presença de gases. 5. Papéis de filtro qualitativos Papeis de filtro quantitativos 6. O papel de filtro depende do tamanho e da natureza das partículas do sólido. 7. Sim, pois se as concentrações usadas nas duas soluções fossem diferentes a demonstração nas duas filtrações passariam despercebidas por nós.
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