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E N G E N H A R IA S 1 CENTRO UNIVERSITÁRIO UNA INSTITUTO POLITÉCNICO PRÁTICAS DE QUÍMICA GERAL Belo Horizonte - MG Fevereiro/2014 E N G E N H A R IA S 2 Sumário 1. CRONOGRAMA LABORATÓRIO -2014/I 2. ORIENTAÇÕES SOBRE O LABORATÓRIO 3. INSTRUÇÕES GERAIS E SUGESTÕES PRELIMINARES 4. PROCEDIMENTO DE LIMPEZA DE VIDRARIAS 5. ROTEIROS DE AULAS PRÁTICAS PRATICA 1: INTRODUÇÃO AO LABORATÓRIO DE QUÍMICA: NORMAS DE SEGURANÇA E EQUIPAMENTOS COMUNS CASO 1: ACIDENTE NO LABORATÓRIO E AGORA? PRÁTICA 2: CUIDADOS COM A BALANÇA E TÉCNICA DE PESAGEM CASO 2: PESANDO ÁTOMOS DE FERRO PRATICA 3: MEDIDAS DE VOLUMES CASO 3: QUAL O VOLUME DE ÁLCOOL NA GASOLINA? PRATICA 4: DETERMINAÇÃO DO PONTO DE FUSÃO PELO MÉTODO DO CAPILAR E DE EBULIÇÃO CASO 4: PRÉDIO DERRETE CARRO EM LONDRES PRATICA 5: DETERMINAÇÃO DA DENSIDADE CASO 5:PROBLEMA EM UMA INDÚSTRIA DE ALIMENTOS PRATICA 6 : SEPARAÇÃO DE MISTURAS PRATICA 7: ESTEQUIOMETRIA CASO 7: COMBUSTÍVEL DE FOGUETE PRATICA 8: PREPARO DE SOLUÇÕES CASO 8: INDICADORES PRATICA 9 : CORROSÃO CASO 9: PERDAS NA MINERAÇÃO PRATICA 10: PILHA DE DANIELL CASO 10: PILHAS E BATERIAS PRATICA 11: TESTE DA CHAMA 3 1 - CRONOGRAMA LABORATÓRIO – 2014/I O cronograma a seguir fornece datas e atividade a serem realizadas. Devido ao recesso antecipado da Copa do mundo de futebol as reposições de aula acontecerão aos sábados e terão o horário seguido conforme a informação de dia na coluna AULA. AULA DIA/MÊS PROCEDIMENTO DE ENSINO 01/02 04 a 07/02 Recepção aos Calouros e Veteranos Apresentação da Disciplina 03/04 10 a 14/02 Pratica 1 - Normas de segurança em laboratórios de química, algarismos significativos, erros em análises químicas. Reposição 5ª –feira 15/02 Algarismos significativos – exercícios 05/06 17 a 21/02 Prática 2– Balança: Cuidados com a balança e técnica de pesagem Reposição 2ª –feira 22/02 Prática – Teste da Chama – introdução ao estudo dos átomos na visão de Dalton, Thomson, Rutherfor, Bohr 07/08 24 a 28/02 Prática 3- Medidas de volumes 09/10 3 a 5/03 6 a 7/03 Recesso de Carnaval Exercícios Reposição 3ª - feira 08/03 Prática – Teste da Chama – introdução ao estudo dos átomos na visão de Dalton, Thomson, Rutherfor, Bohr 11/12 10 a 14/03 Prática 4– Determinação da Temperatura de Fusão pelo método capilar para sólido e determinação da temperatura de ebulição da água 13/14 17 a 21/03 Prática 5 – Determinação da Densidade Reposição 4ª –feira 22/03 Prática – Teste da Chama – introdução ao estudo dos átomos na visão de Dalton, Thomson, Rutherfor, Bohr 15/16 24 a 28/03 Pratica 6 - Separação de Misturas Reposição 5ª –feira 29/03 Prática – Teste da Chama – introdução ao estudo dos átomos na visão de Dalton, Thomson, Rutherfor, Bohr 17/18 31/3 a 04/4 Avaliação – 5,0 pontos 19/20 07 a 11/04 Prática 7– Estequiometria Fechamento da 1ªAta – 07/04 21/22 14 a 16/04 17 a 20/04 Soluções (diluição, mol/L, %m/v, m/m, v/v) – simulador phet Feriado –Semana Santa 23/24 21/04 22/4 a 23/4 24 a 25/04 Feriado – Tiradentes Exercícios Soluções (diluição, mol/L, %m/v, m/m, v/v) – simulador phet Reposição 6ª – feira 26/04 Prática – Teste da Chama – introdução ao estudo dos átomos na visão de Dalton, Thomson, Rutherfor, Bohr 25/26 28 a 30/04 01/05 02/05 Funções inorgânicas (ácidos e bases de Arrhenius, sais e óxidos) Feriado – Dia do trabalho Funções inorgânicas (ácidos e bases de Arrhenius, sais e óxidos) 4 Continuação AULA DIA/MÊS PROCEDIMENTO DE ENSINO Reposição 2ª – feira 03/05 Exercícios funções químicas e soluções 27/28 05 a 09/05 Prática 8– Preparo de Soluções Ácidas e básicas e uso de indicadores para caracterizar pH Reposição 4ª- feira 10/05 Exercícios funções químicas e soluções 29/30 12 a 16/05 Pratica 9: Corrosão Reposição 5ª –feira 17/05 Exercícios funções químicas e soluções 31/32 19 a 23/05 Prática 10 – Eletroquímica – Pilha de Daniell (Avaliação Final da corrosão) 33/34 26 a 30/05 31/05 PROVA COLEGIADA Reposição de Prova colegiada 35/36 02 a 04/06 05 e 06/06 Tecnologia em Foco – Apresentação de TIDIR/PA Atendimento ao aluno Reposição 6ª – feira 07/06 Atendimento ao aluno 37/38 09 a 11/06 12/6 a 13/7 Atendimento ao aluno (Fechamento de 2ª Ata 10/06) Recesso Copa do Mundo 39/40 14 a 18/07 Prova Alternativa 2 - ORIENTAÇÕES SOBRE O LABORATÓRIO 2.1 - O que vestir: Jaleco, calças compridas, sapato fechado, cabelos longos presos, não utilizar boné. OBS.: o aluno que não estiver de acordo com a vestimenta de segurança não poderá assistir aula. 2.2 – Material de aula: Calculadora científica e apostila de aulas práticas que deve ser impressa e de uso individual. . É responsabilidade do aluno acompanhar o cronograma e se apresentar para a aula com o material estudado e EPI (equipamento de proteção individual) adequado. 5 2.3 – Avaliações As aulas práticas equivalem ao T1 das avaliações da disciplina de química geral com total de 20 pontos conforme distribuição a seguir: Atividade Valor da atividade Pratica - Normas de segurança em laboratórios de química, algarismos significativos, erros em análises químicas. 0,0 Prática - Balança: Cuidados com a balança e técnica de pesagem 0,0 Prática - Medidas de volumes 0,0 Prática - Determinação da Temperatura de Fusão pelo método capilar para sólido e determinação da temperatura de ebulição da água 2,0 Prática – Determinação da Densidade 2,0 Prática - Separação de misturas 2,0 Prática – Estequiometria 2,0 Prática – Preparo de Soluções Ácidas e básicas e uso de indicadores para caracterizar pH 2,5 Prática – Eletroquímica – Pilha de Daniell e Corrosão 2,5 Pratica - Teste da chama 2,0 Prova 5,0 TOTAL 20,0 ATENÇÃO: CONTEÚDO DADO EM LABORATÓRIO TAMBÉM É AVALIADO EM PROVA TEORICA (P1) E PROVA COLEGIADA (P2). 2.4 – Regras gerais A) Não há reposição de aulas de laboratório. B) Tolerância de atraso para o laboratório: Turno da manhã Turno da noite 07:50 (primeiro horário) 19:10 (primeiro horário) 09:45 (terceiro horário) 21:05 (terceiro horário) O professor seguirá o relógio instalado no laboratório e na ausência desse vale o relógio do professor. O aluno em atraso fica ciente que perde as atividades aplicadas até seu horário de entrada. C) A Folha de Registro Experimental se encontra no final de cada prática e deve ser completamente preenchida conforme solicitado em cada atividade, deverá ser feita e entregue no mesmo dia de realização da prática, dentro do horário de aula, sendo entregue 1 (uma) Folha por grupo de trabalho. Situações adversas serão avaliadas pelo professor. 6 3 - INSTRUÇÕES GERAIS E SUGESTÕES PRELIMINARES Antes de começar qualquer atividade em um laboratório, você deve estudar cuidadosamente todos os detalhes da experiência bem como sua respectiva teoria. O estudante logo perceberá que várias experiências dependem de um longo tempo de aquecimento ou repouso, durante os quais nem sempre é necessário voltar toda a atenção ao que ocorre. Um bom experimentador fará uso deste tempo, por exemplo, para fazer anotações, preparar o material e as condições necessárias para uma próxima etapa (se houver), limpar e secar vidrarias. Anotações de peso, volume e outros resultados numéricos devem ser feitas diretamente na Folha de Registro Experimental, no momento em que as observações foremfeitas, para não correrem o risco de ser perdidas. Uma boa indicação da técnica do estudante será a aparência da sua bancada de trabalho. A parte superior da bancada deve sempre estar limpa e seca. Ao aluno: 1. Prepare-se antes de ir para o laboratório; leia prévia e cuidadosamente o texto relacionado à atividade a ser executada. 2. Confira o material recebido. Ao sair do laboratório deixe cada coisa em seu lugar, exatamente como foi encontrado. 3. Mantenha-se atento e concentrado durante a atividade para um melhor desempenho e faça um registro cuidadoso de todas as observações e resultados obtidos. Seja escrupuloso no registro das observações e não altere os valores obtidos com o intuito de forçar sua coerência com os dados do problema. Não forje observações que não tenham sido feitas realmente. Se o resultado final for insatisfatório, procure descobrir as possíveis causas do erro e, somente se necessário, refaça a experiência. 4. Siga as instruções fornecidas e em caso de algum problema, não tome nenhuma providência sem antes consultar o professor ou o responsável pelo laboratório. Ao grupo: 1. Procure harmonizar-se durante a execução da atividade de maneira a evitar acidentes. 2. Procure manter-se nos limites da bancada e com o menor índice de barulho possível. 3. Organize a execução das atividades de modo a deixar a bancada sempre organizada. OBSERVAÇÃO: JAMAIS FAÇA MOVIMENTOS BRUSCOS PARA ELIMINAR A ÁGUA NO INTERIOR DOS RECIPIENTES 7 4 - PROCEDIMENTO DE LIMPEZA DE VIDRARIAS A limpeza de vidrarias é fundamental em laboratório de química. Resíduo acumulado pode gerar reações indesejadas se em contato com outras substâncias, além de mascarar reações invalidando suas análises e a de outras pessoas. O procedimento para lavar vidrarias se encontra a seguir: Béqueres, elernmeyers, cálices, vidros relógio, provetas - após ter descartado líquidos ou sólidos contidos nestes recipientes, sua limpeza deve ser feita como indicado: 1. Enxágüe o recipiente em água de torneira. 2. Com auxílio de uma esponja ou escova, lave o recipiente com detergente. 3. Enxágüe abundantemente em água de torneira. 4. Enxágüe por três vezes em água destilada. Pipetas, buretas e balões volumétricos - após ter descartado líquidos contidos nestes recipientes, sua limpeza deve ser feita como indicado: 1. Enxágüe abundantemente em água de torneira. Aguarde que toda água seja escoada. 2. Enxágüe por três vezes em água destilada. 3. Coloque em suporte próprio para secagem. Geralmente para análises específicas utilizam-se normas e procedimentos padrão previstos em normas técnicas para limpeza de vidrarias. Alguns casos envolvem uso de hipoclorito e de autoclave, por exemplo, quando há risco de contaminação biológica. Quando há risco de contaminação química geralmente realiza-se limpeza com ácido nítrico diluído. Os riscos são diversos e conhecer a análise que será realizada previamente é fundamental para o uso adequado de reagentes, espaço físico e mão de obra necessária. Limpe bem seus materiais e bom trabalho!!! 8 PRATICA 1: INTRODUÇÃO AO LABORATÓRIO DE QUÍMICA: NORMAS DE SEGURANÇA E EQUIPAMENTOS COMUNS 1- OBJETIVO: Reconhecimento das regras gerais em laboratórios de química para um trabalho seguro. Apresentação de equipamentos e vidrarias básicas destinadas aos principais processos de execução de reações químicas e físicas, aquecimento, secagem entre outros comumente utilizados nos setores ligados a engenharia. 2- INTRODUÇÃO: O trabalho em laboratório de química necessita de concentração e responsabilidade. A primeira regra geral é a de que toda substância química é potencialmente perigosa até que se prove o contrário. A execução de qualquer tarefa num laboratório de química envolve geralmente uma variedade de equipamentos que devem ser empregados de modo adequado, para evitar danos pessoais e materiais. A escolha de um determinado aparelho ou material de laboratório depende dos objetivos e das condições em que o experimento será executado. Entretanto, na maioria dos casos, pode ser feita a associação entre equipamento e finalidade contidas neste roteiro. Neste texto as vidrarias e equipamentos serão classificados por tipos de uso de acordo com Harvey (2000). A seguir se encontram listadas algumas regras de segurança e primeiros socorros assim como as principais vidrarias, leia, discuta e por fim resolva as questões propostas da folha de registro experimental. A - SEGURANÇA NO LABORATÓRIO E PRIMEIROS SOCORROS 1. Qualquer acidente deve ser comunicado ao professor imediatamente. 2. Usar jaleco branco e de mangas compridas e outros acessórios de segurança exigidos para atividade. 3. Conservar limpo o local de trabalho. 4. Somente utilizar o material perfeitamente limpo. 5. Seguir cuidadosamente o roteiro da atividade. 6. Registrar os dados de cada etapa da atividade inclusive com desenhos e representações esquemáticas. 7. Enxugar os frascos antes de aquecê-los. 8. Colocar o material no local de origem, na medida em que for sendo liberado, respeitando os critérios de limpeza. 9. Não jogar material sólido nas pias e, quando fizer uso da pia para descartar substâncias, manter a torneira aberta. 10. Cuidar para que os restos de reagentes sejam devidamente descartados conforme instruções contidas nos roteiros das práticas ou fornecidas pelo professor. 11. Conservar os frascos sempre fechados. 12. Não recolocar nos frascos de origem substâncias deles retiradas que sobraram ou foram recuperadas, sem a autorização do professor. 13. Não misturar substâncias ao acaso. 14. Evitar levar as mãos à boca ou aos olhos. 15. Quantidades pequenas de líquidos tóxicos não devem ser pipetadas sem a ajuda de uma pêra de sucção. Na ausência desta utilize pequenas provetas. Nunca faça uso da boca para pipetar. 16. Para perceber odores ou vapores, puxar com a mão um pouco do vapor em direção ao nariz. 17. Trabalhar com solventes, substâncias corrosivas ou gases tóxicos dentro da capela ligada. 9 18. Para introduzir tubos de vidro ou termômetros em orifícios de rolhas, lubrificar com glicerina o orifício e a peça a ser introduzida, segurar com um pano ou material absorvente e introduzir com movimentos circulares. 19. Lavar as mãos com água e sabão antes de sair do laboratório. B - PRIMEIROS SOCORROS 1. Comunique imediatamente seu professor se qualquer substância cair na sua pele. 2. Cortes ou ferimentos leves devem ser logo desinfetados e protegidos com gaze e esparadrapo. 3. Queimaduras: 3.1 – Por calor: Cobrir a queimadura com vaselina. 3.2 - Por ácidos: Devem ser lavadas, primeiro com uma solução saturada de bicarbonato de sódio e em seguida com água. 3.3 - Por bases: Devem ser lavadas, primeiro com uma solução a 1% de ácido acético e depois com água. 3.4 - Por álcoois e fenóis: Devem ser lavadas com etanol. 4. Intoxicações: Procurar local com ar puro para respirar. Nas intoxicações com ácidos, beber leite de magnésia ou solução de bicarbonato de sódio. 5. Se os olhos forem atingidos por qualquer substância, lavá-los com bastante água. 6. Se derramar ácido ou base concentrados na própria veste, lavar imediatamente no chuveiro de emergência a parte afetada. 7. Fogo: - Sobre bancadas deve ser controlado com areia ou extintor de incêndio. - Sobre vestes deve ser abafado com panos, de preferência molhados. C - EQUIPAMENTOS E VIDRARIAS DE LABORATÓRIO. C.1 - INSTRUMENTAÇÃO DE MEDIDAS DE MASSA Equipamento Função Balança Analítica É usada para se obter massas com alta exatidão. Balanças semi-analíticas são também usadas para medidas nas quais a necessidade de resultados confiáveis não é crítica.C.2 - VIDRARIAS Vidraria Função Béquer Utilizado para dissolução ou preparação de soluções à quente, devendo ser protegido do fogo direto pelo uso, por exemplo, de tela de amianto ou aquecimento em banho-maria. 10 Pipetas São usadas para transferir volumes conhecidos de líquidos. Existem no mercado vários tipos de pipetas, mas as mais populares são as pipetas graduadas (1) e as pipetas volumétricas(2). Pipeta Graduada - Usada para transferir volumes variáveis, como 10,5 mL. Pipeta volumétrica - É usada para transferir um volume fixo. A última gota não é drenada, NÃO se deve assoprar a pipeta Buretas Bureta é um tubo de vidro com escala gravada, que possibilita a medida do volume do líquido colocado em seu interior, escoado por meio de uma torneira ou válvula localizada na parte inferior (Harris, 2007). A precisão alcançável com uma bureta é substancialmente maior que a precisão de uma pipeta. Balão volumétrico Os frascos volumétricos são fabricados com capacidades que variam de 5mL a 5L e são geralmente calibrados para conter um volume específico quando preenchidos até uma linha gravada no gargalo do frasco. Eles são utilizados para a preparação de soluções-padrão e para a diluição de amostras, a volumes fixos. Proveta Frasco destinado a medidas aproximadas de volume. São encontradas no comércio provetas com volume nominal variando de cinco mililitros a alguns litros. Elenmeyer Recipiente largamente utilizado na análise titulométrica, no aquecimento de líquidos e na dissolução de substâncias. Por possuir forma cônica, é muitas vezes utilizado para conter soluções durante reações conduzidas sob agitação. Kitassato (1) (2) Frasco cônico de paredes reforçadas, munido de saída lateral(1). É usado em filtrações sob sucção usando uma bomba a vácuo (2). Funil Empregado na transferência de líquidos e em filtrações simples, com utilização papel de filtro adequado. 11 Funil de separação Recipiente de vidro em forma de pera, que possui uma torneira. É Utilizado para separar líquidos imiscíveis. Tubo de ensaio Geralmente utilizado em reações tipo teste e em ensaios de precipitação, cristalização e solubilidade. Pode ser aquecido, com cuidado, diretamente sobre a chama do bico de gás. Balão de fundo chato Utilizado como recipiente para conter líquidos ou soluções, ou mesmo, fazer reações com desprendimento de gases. Pode ser aquecido sobre o tripé e a manta aquecedora. Balão de fundo redondo Muito usado em destilações, para colocação do líquido a ser destilado ou para a coleta do liquido após a condensação do vapor. Pode se apresentar também na forma de balão de destilação, que possui gargalo longo e é provido de saída lateral por onde passam os gases e vapores. Vidro relógio Utilizado no recolhimento de sublimados, na pesagem de substâncias sólidas, em evaporações e na secagem de sólidos não-higroscópicos. Condensador 1 2 3 Equipamento destinado à condensação de vapores, utilizado em destilações ou aquecimentos sob refluxo. Os mais comuns são: 1) condensador reto: apresenta uma superfície de condensação pequena e por isso não é apropriado para o resfriamento de líquidos de baixo ponto de ebulição. 2) condensador de bolas: empregado em refluxos. Contribui para que os vapores condensados retornem ao balão de origem. 3) condensador de serpentina: proporciona maior superfície de condensação e é usado principalmente no resfriamento de vapores de líquidos de baixo ponto de ebulição. 12 Dessecador O dessecador é um recipiente que contém um agente de secagem de objetos chamado dessecante. Usado no armazenamento de substâncias que devem ser mantidas sob pressão reduzida ou em condições de umidade baixa. Bastão de vidro Usado na agitação e na transferência de líquidos. Quando envolvido em uma das extremidades por um tubo de látex é chamado de "policial" e é empregado na remoção quantitativa de precipitados. C.3 – MATERIAL DE PORCELANA Material Função Cápsula de porcelana Usada na evaporação de soluções, na sublimação e secagem de sólidos e na preparação de misturas. Cadinho Os cadinhos simples servem apenas como frascos. Os cadinhos de porcelana, de óxido de alumínio, de silicatos e de platina mantêm massa constante – dentro dos limites do erro experimental – e são utilizados, principalmente, para converter precipitados em uma forma adequada para a pesagem. Almofariz e pistilo Destinados à pulverização e homogeneização de sólidos, bem como na maceração de amostras que devem ser preparadas para posterior extração. Podem ser feitos de porcelana, ágata, vidro ou metal. Funil de Buchner Utilizado em filtrações por sucção (ou sob pressão reduzida), devendo ser acoplado a um frasco Kitassato. 13 C.4 - EQUIPAMENTO DE SECAGEM A massa de muitos sólidos varia com a umidade, devido à sua tendência em absorver apreciáveis quantidades de água. Esse efeito é especialmente pronunciado quando uma grande área superficial fica exposta, como em reagentes químicos ou em uma amostra que tenha sido triturada até se tornar um pó fino. A primeira etapa em uma análise típica, então, envolve a secagem da amostra para que os resultados não sejam afetados pela umidade da atmosfera do ambiente. Equipamento Função Estufa de secagem É um equipamento empregado na secagem de materiais por aquecimento. Atinge, em geral, temperaturas de até 200oC. Após a secagem o material é encaminhado ao dessecador. C.5 - EQUIPAMENTO DE IGNIÇÃO Equipamento Função Mufla É um aparelho que produz altas temperaturas. É utilizada na calcinação de substâncias por aquecimento até 1800oC. C.6 - EQUIPAMENTOS DE AQUECIMENTO Equipamento Função Bicos de bünsen http://www2.fc.unesp.br/lvq/exp 01.htm Fonte de calor destinada ao aquecimento de materiais não inflamáveis. A chama de um bico de gás pode atingir temperatura de até 1500oC. Existem vários tipos de bicos de gás, mas todos obedecem a um mesmo princípio básico de funcionamento: o gás combustível é introduzido numa haste vertical, em cuja parte inferior há uma entrada de ar para suprimento de oxigênio, o gás é queimado no extremo superior da haste. 14 Tela de amianto Tela metálica, contendo amianto, utilizada para distribuir uniformemente o calor durante o aquecimento de recipientes de vidro ou metal expostos à chama do bico de gás. Tripé Apoio para efetuar aquecimentos de soluções em vidrarias diversas de laboratório. É utilizado em conjunto com a manta aquecedora Chapas elétricas Utilizadas para solubilização de substâncias por aquecimento. As temperaturas podem atingir 250 oC Banho maria Equipamento utilizado para aquecimento e incubação de líquidos a temperaturas inferiores a 100oC. Manta aquecedora Utilizada no aquecimento de líquidos contidos em balões de fundo redondo C.7 - OUTROS EQUIPAMENTOS Equipamento Função Pisseta ou garrafa lavadeira Frasco próprio para armazenamento de pequenas quantidades de água destilada, álcool ou outros solventes. É usado para efetuar a lavagem de recipientes ou precipitados com jatos do líquido nele contido. Estante para tubos de ensaio Utilizado para tubos de ensaio. Pode ser feita de metal, acrílico ou madeira. 15 PinçasUsadas para o manuseio de materiais aquecidos. Espátulas Usadas para transferir substâncias sólidas, especialmente em pesagens. Podem ser fabricadas em aço inoxidável, porcelana e plástico. Suporte universal Sustenta equipamentos em geral. Argola Usada como suporte para funis. Garras São feitas de alumínio ou ferro, podendo ou não ser dotadas de mufas. Ligam-se ao suporte universal por meio de parafusos e destinam-se à sustentação de utensílios com buretas, condensadores, frascos Kitassato e balões de fundo redondo. Pêra Acoplado a uma pipeta ajuda a “puxar” e a “expelir” pequenos volumes de líquidos. 3. MATERIAIS: Vidrarias e equipamentos que estiverem disponíveis no laboratório. Uma peça de cada no mínimo para observação. Fósforos e gás ligado para a demonstração do uso de aquecimento em laboratório. 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL As regras serão apresentadas pelo professor e a os alunos devem manusear equipamentos para familiarização com o laboratório. Em seguida responda as questões para entrega da folha de registro experimental. 16 FOLHA DE REGISTRO EXPERIMENTAL PRÁTICA 1: PROFESSOR: DATA: CURSO: TURMA: INTEGRANTES DO GRUPO: DISCUTA COM SEU GRUPO AS QUESTÕES A SEGUIR E REGISTRE A RESPOSTA NO VERSO DA FOLHA OU FOLHA ADICIONAL QUANDO NECESSÁRIO: 1.Quais são os instrumentos de vidro usados para medir volume? Classifique-os em graduados e volumétricos. 2. Desenhe os seguintes materiais e descreva sua utilidade: a) tubo de ensaio b) pisseta c) béquer d) erlenmeyer e) funil f) kitassato 3. Um líquido desconhecido está sob uma bancada, você deseja conhecer seu volume para iniciar a caracterização. Qual instrumento de medida se usa para esta determinação com precisão? Por que não devemos usar um béquer, para medidas de volume de uma solução? 4. Quando se usa um dessecador? Qual o modo correto de uso? 5. Por que se deve trabalhar de avental (jaleco, guarda pó) no laboratório? 6. Por que é importante conhecer as instalações e as normas de funcionamento de um laboratório? 7. O que é uma “capela”? Qual é a sua utilidade? 8. Por que as sobras de reagentes devem ser armazenadas e não jogadas na pia ou no lixo? CASO 1: ACIDENTE NO LABORATÓRIO E AGORA? Uma mineradora possui laboratório de análises químicas para certificação de amostras recebidas afim de que o aço produzido a partir do minério extraído esteja dentro das especificações internacionais. Entre equipamentos importantes que analisam traços (quantidades muito pequenas) de íons cromo, por exemplo, encontram-se ali armários com ácidos fortes e algumas outras substâncias com potencial para causar incêndio. Um incêndio é iniciado em equipamento próximo a saída de gás combustível. Qual o procedimento correto a ser tomado por técnicos e pesquisadores presentes? 17 PRÁTICA 2: CUIDADOS COM A BALANÇA E TÉCNICA DE PESAGEM 1- OBJETIVO Aprender a manusear a balança analítica por meio de realização de pesagens de diferentes materiais. Reconhecer um POP – Procedimento Operacional Padrão – de uso de equipamento em laboratório de química. 2- INTRODUÇÃO A balança é um dos instrumentos mais importantes do laboratório. São instrumentos delicados, em sua maior parte importados e, por isso, de preço bastante elevado. Alguns tipos de balança nos dão resultados pouco precisos enquanto outros nos dão resultados mais rigorosos. Este segundo tipo de balança dado seu grande emprego em química analítica, é chamada balança analítica. Quando vamos usar uma balança devemos, antes de tudo, verificar qual a capacidade máxima da mesma. A balança, sendo um aparelho de precisão delicado, não pode suportar carga excessivas, o que acarretaria estragos na mesma. A carga máxima da balança vem impressa na própria balança. Normalmente, a capacidade máxima das balanças analíticas está em torno de 100 a 200g e em alguns casos permite pesagens de até 1.000g. O máximo de cuidado é requerido no manuseio das balanças. Um cuidado, imprescíndivel, é o nivelamento da balança, observando através de um nível em forma de bolha e conseguido girando-se os pés localizados na parte frontal da balança. No modelo em que se utiliza a balança em aula, após nivelar a balança, deve-se ajustar as escalas, isto é, deixar a mesma indicando zero grama (esta operação comumente é chamada zerar ou “tarar” a balança). Procedimento operacional padrão (POP) é um documento de instrução que descreve como uma tarefa deve ser executada. Um POP pode definir um processo de reação química para síntese de uma substância química, um protocolo de segurança ou a calibração de um equipamento. Quando, porém nos encontramos em um ambiente de estudo o POP pode ser um relato de uma experiência a ser desenvolvida pelo estudante ou documento desenvolvido pelo próprio estudante por meio de realização de pesquisa. 3- MATERIAIS Béquer, vidro de relógio, espátula metálica, sacarose e cloreto de sódio (NaCl). 4- PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL Serão realizadas pesagens de recipientes e de determinadas quantidades de substâncias químicas conforme indicação do POP a seguir. Registre suas medidas em local fornecido na Folha de Registro Experimental. 18 PROCEDIMENTO OPERACIONAL PADRÃO UNA – nº 01.01.2014 LABORATORIO DE QUIMICA GERAL TÍTULO: Balança Eletrônica OBJETIVO/TEMA: Pesar e exibir com precisão a quantidade correta de uma substância dada. A. CONDIÇÕES DA BALANÇA: A balança deve ser colocada em um lugar em que não seja afetada por temperatura, correntes de vento, luz solar ou outros fatores externos que possa alterar sua precisão. B. OPERAÇÃO DA BALANÇA: 1. Se possível, a balança deverá ser mantida ligada o tempo todo. Se ela tiver de ser desligada, aguarde 30 minutos para seu aquecimento. 2. Coloque o recipiente de pesagem no meio do prato e feche as portas (quando houver). Deixe a balança estabilizar. 3. Tare a balança de acordo com as instruções do fabricante. 4. Pesagem: a) Quando houver portas, manter aberta apenas o tempo suficiente para adicionar o material a ser utilizado. b) Com cuidado, transfira o material a ser pesado para o recipiente de pesagem. Não devolver material em excesso para a embalagem original para evitar a contaminação. c) Remova, com cuidado, qualquer material que possa ter caído sobre o prato antes de anotar o peso final. d) Após o uso, limpe a balança com pano limpo, seco e sem fiapos ou escova macia. Feche as portas, quando houver. e) A documentação da balança utilizada pode ser feita por meio do número de identificação, marca e modelo em caderno de laboratório. C. MANUTENÇÃO E CALIBRAÇÃO: 1. A precisão da balança é verificada e registrada por pessoal interno autorizado duas vezes por ano, ou sempre que necessário, se a balança for trocada de lugar. 2. A balança será vistoriada a cada ano por assistência técnica contratada. 19 FOLHA DE REGISTRO EXPERIMENTAL TÍTULO DA PRÁTICA: PROFESSOR: DATA: CURSO: TURMA: INTEGRANTES DO GRUPO: Os sólidos fornecidos possuem nome químico, geralmente são utilizados em nosso laboratório o sal de cozinha e o açúcar. Identifique as substâncias a seguir com o nome químico, e utilize quantidades que representem 0,1% do peso máximo que a balança utilizada é capaz de suportar. 1. Identificação da balança (marca, modelo, número de identificação, carga suportada): 2. Cálculo da massa dos sólidos que serão pesados: 3. Agora realize as medidas dos sólidos e vidrarias indicados pelo seuprofessor em triplicata (três vezes) e anote com as unidades corretas na tabela a seguir com o resultado do seu cálculo de média entre as medidas. Nome da vidraria: Medida número 1: Medida número 2 Medida número 3 Média Material químico (nome) Medida número 1: Medida número 2 Medida número 3 Média Questões para discussão: 1) Qual a definição de precisão e exatidão em cálculos químicos? 2) Como se utiliza corretamente a balança analítica? 3) Por que não se deve utilizar a balança analítica desnivelada? 4) Por que não se deve utilizar a balança analítica com as portas abertas, quando a balança possuir portas? 5) Pode-se expressar a grandeza medida em uma balança analítica desconsiderando as casas decimais? 6) Por que não se deve pesar diretamente sobre o prato da balança analítica? 7) Pare e pense: se você somar a massa da vidraria com a massa do sal pesado, a soma das massas será igual a massa do conjunto pesado novamente? Observe e discuta. 20 CASO 2: PESANDO ÁTOMOS DE FERRO O Ferro é um elemento químico de extrema importância mundial. Quando se descreve que um metal como alumínio ou titânio é leve ou resistente à corrosão, está se comparando estes elementos ao ferro porque, até hoje, sob a forma de aço, o ferro permanece como o metal de referência da indústria. A sua facilidade de formar ligas pode resultar em materiais super duros, com extrema força de tensão, que suporta altas vibrações entre outras qualidades deste material. O aço que conhecemos atualmente é, na verdade, ferro com adição de átomos de carbono e outros elementos químicos que ajudam a dar a resistência química e física a este material. Para se chegar a materiais de ferro cada vez mais resistente foi necessário muito estudo das quantidades ideais, modo de extração, caracterização de condições trabalho como temperatura entre outros. Vamos então trabalhar com quantidades de ferro bem pequenas. Você já deve ter visto que na tabela periódica dos elementos químicos o átomo de ferro tem símbolo Fe e possui massa atômica igual a 55,8u (unidades de massa atômica). Para os químicos há facilidade em trabalhar com uma grande quantidade destes átomos, por isso considerasse que 6,02 x 1023 átomos de ferro juntos possuem massa igual 55,8g. Sabendo disso você seria capaz de medir, por meio de cálculos, a massa de um átomo de ferro sozinho em gramas? É possível medir este valor na balança que você utilizou no laboratório? 21 PRATICA 3: MEDIDAS DE VOLUMES 1- OBJETIVO Realizar medidas de volume em vidrarias comuns aos laboratórios de química para observação de medidas com precisão e técnicas de medida. 2- INTRODUÇÃO A medida correta de volumes é fundamental para o sucesso do trabalho no laboratório de química. Para a medida de volumes, há dois tipos de instrumentos, os graduados e os aferidos (volumétricos). Os aferidos medem um único volume e são em geral, mais precisos. Os graduados, porém, permitem medir vários volumes, e um deles, a bureta é de alta precisão. De um modo geral, para medidas aproximadas de volumes de líquidos, usam-se provetas, enquanto, para medidas precisas, usam-se pipetas, buretas e balões volumétricos, que constituem o chamado material volumétrico. Aparelhos volumétricos são calibrados pelo fabricante e a temperatura padrão de calibração é 20°C. A vidraria calibrada deve estar adequadamente limpa e não deve ser seca em estufa para que não fique descalibrada, pois o coeficiente de dilatação volumétrico do vidro é diferente do coeficiente de contração. A medida de volume do líquido é feita, comparando-se o nível do mesmo, com os traços marcados na parede do recipiente. A leitura do nível para líquidos transparentes deve ser feita na parte inferior do menisco, estando a linha de visão do operador, perpendicular à escala graduada como pode ser visto a seguir. Figura 1: proveta com líquido transparente onde se lê o menisco. A precisão de um instrumento e a incerteza de uma medição pode ser averiguada pelo limite de erro do instrumento. O limite de erro pode ser informado pelo fabricante ou calculado. O cálculo em vidrarias graduadas é feito da seguinte maneira: Limite de erro = 𝑚𝑒𝑛𝑜𝑟 𝑑𝑖𝑣𝑖𝑠 ã𝑜 2 3 – MATERIAIS Provetas de diferentes volumes, pipeta volumétrica de diferentes volumes, pipeta graduada de diferentes volumes, bureta, balão volumétrico, béquer, pêra. (Sugestão: as vidrarias podem ser de pequenos volumes como 25mL e 50mL ou de outros volumes conforme disponibilidade do laboratório). 4 – PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL Seguir orientações do POP para a realização de medidas de volume de líquidos fornecidos pelo seu professor no laboratório. Preencher a folha de registro experimental . 22 PROCEDIMENTO OPERACIONAL PADRÃO UNA – nº 02.01.2014 LABORATORIO DE QUIMICA GERAL TÍTULO: Vidrarias OBJETIVO/TEMA: Medir volumes de líquidos em vidrarias comuns em laboratórios de química. A. CONDIÇÕES DA VIDRARIA: As vidrarias devem estar limpas e secas antes da utilização. O menisco e a temperatura de trabalho da vidraria, geralmente 20°C, devem ser observados para não acarretar em erros de medida. As vidrarias não devem ser secas em estufa para não perder a calibração. B. OPERAÇÃO DAS VIDRARIAS: 1. A vidraria deve ser manuseada com cuidado para evitar quedas e quebras. 2. Todas as vidrarias devem ser identificadas com os líquidos aos quais se faz o uso para evitar misturas desconhecidas de reagentes perigosos e contaminação. 3. A vidraria deve ser colocada em lugar reto sem declives e na altura do olho do operador para observação do menisco. 4. Equipamentos que necessitam de tara como a bureta por exemplo devem seguir a instrução: a) Fixar a bureta em suporte universal de modo que fique alinhada para nivelamento do líquido. b) Com cuidado, transfira o material líquido para a bureta com torneira fechada. c) Coloque um béquer em baixo da torneira e abra a mesma para que o líquido escoe até preencher totalmente a parte inferior da bureta. d) Tare a bureta completando o líquido até que o menisco da marca inicial de medida. e) Após o uso, escoe todo o líquido. Lave com água abundante e deixe secar em local apropriado. 5. Outras vidrarias que realizarão medidas de líquidos indeterminados devem ter a escolha fundamentada no volume de líquido que se deseja medir e na precisão do equipamento. 6. Todas as medidas devem ser anotadas no ato da realização para evitar trocas de reagentes e esquecimento de valores. C. MANUTENÇÃO E CALIBRAÇÃO: 1. A precisão das vidrarias é verificada e registrada por pessoal interno autorizado uma vez por ano, ou sempre que necessário. 2. Em caso de uso para pesquisa o próprio pesquisador deve aferir vidrarias antes de iniciar seus trabalhos para garantir a confiabilidade dos resultados. 3. Vidrarias quebradas devem ser descartadas em lixo próprio para materiais cortantes e sua quebra registrada em documentação própria para a devida reposição. 23 FOLHA DE REGISTRO EXPERIMENTAL TÍTULO DA PRÁTICA: PROFESSOR: DATA: CURSO: TURMA: INTEGRANTES DO GRUPO: As vidrarias que seu grupo receber devem ter o nome identificado e anotado na tabela a seguir. O objetivo é que você e seu grupo realizem várias medidas de forma correta e que os dados sejam transcritos com a unidade utilizada. Tabela 1:Volumes medidos e vidrarias utilizadas Vidraria Volume medido (mL) Menor Divisão Volume medido em litros (L) Substância Questões para discussão: 1) Quala vidraria mais precisa para medidas de volumes? Explique. 2) É importante saber utilizar corretamente as diversas vidrarias que estão disponíveis no laboratório? Por quê? 3) Considere os seguintes aparelhos, com 25 mL de capacidade: balão volumétrico, béquer, bureta, pipeta graduada, pipeta volumétrica e proveta. a) escolha aquele que não é indicado para medir líquidos com boa exatidão. b) escolha aqueles que medem o líquido vertido (líquido que escoa da vidraria e você é capaz de registrar a marca de onde o líquido parou). c) quais são os adequados para medir um volume desconhecido de substância deixada em um laboratório? d) Qual (is) seria (am) indicado (s) para coletar uma amostra de 10mL? 24 CASO 3: QUAL O VOLUME DE ÁLCOOL NA GASOLINA? A gasolina é um produto combustível derivado intermediário do petróleo, que é uma mistura de substâncias com 5 a 20 átomos de carbono. Uma das propriedades mais importantes da gasolina é a octanagem. A octanagem mede a capacidade da gasolina de resistir à detonação, ou sua capacidade de resistir ás exigências do motor sem entrar em autoignição, antes do momento programado. A detonação, antes do momento programado, leva à perda de potência e pode causar sérios danos ao motor. Existe um índice mínimo permitido de octanagem para a gasolina comercializada no Brasil, que varia conforme o seu tipo. O álcool etílico é uma das substâncias adicionadas à gasolina para aumentar a octanagem. Além disso, propicia a redução na taxa de produção de CO e CO2. A porcentagem de álcool é regulamentada pelo governo, e em 2013 foi estabelecido 25%. Se por um lado existem vantagens, existem as desvantagens também, como maior propensão à corrosão, maior regularidade nas manutenções do carro, aumento do consumo e problemas de sazonalidade. Sendo assim é importante o controle dessa mistura. Para determinar o teor de álcool na gasolina em laboratório, podem-se utilizar vidrarias próprias para a medição de volume. Ao adicionar uma solução aquosa de cloreto de sódio a 10% numa amostra de gasolina, o álcool mistura-se com a solução e a gasolina fica em outra fase. A leitura do volume da gasolina numa proveta proporciona o cálculo da porcentagem de gasolina na mistura. O volume restante da mistura inicial proporciona o cálculo do teor de álcool. Faça um esquema, com desenhos, supondo uma condição teórica ideal para uma amostra de gasolina de 50mL em uma proveta de 100mL. Caso tenha a possibilidade com seu grupo e professor, tente realizar a verificação de uma amostra de gasolina e compare seu resultado prático com o esquema teórico. 25 PRATICA 4: DETERMINAÇÃO DO PONTO DE FUSÃO PELO MÉTODO DO CAPILAR E DE EBULIÇÃO. 1. OBJETIVO: Realizar medidas de temperatura de amostras em aquecimento para observar as mudanças de estado físico de materiais. 2. INTRODUÇÃO Você já estudou anteriormente e, portanto, já sabe que quando materiais passam do estado sólido para o líquido dizemos que houve uma fusão e que quando passam do estado líquido para vapor dizemos que houve uma vaporização. Dependo da rapidez com que a vaporização ocorre, ela pode receber diferentes nomes como calefação, ebulição ou evaporação. Para que tudo isso ocorra é necessário que haja fornecimento de calor. Espera um pouco, calor e temperatura são sinônimos? Várias pessoas fazem confusão. Calor é uma forma de energia em fluxo, ou seja, é uma energia que é diretamente transferida de um objeto mais quente para um mais frio. Já a temperatura mede a energia cinética média das partículas. Sendo assim, quando calor é transferido para uma substância, a energia cinética média de suas partículas componentes é aumentada, essas se movem então mais rapidamente e a temperatura do objeto aumenta. Algumas vezes, a transferência de calor para uma substância não provoca o aumento da temperatura, nesse caso, a energia cinética média não está aumentando, mas a energia potencial média sim. Isso ocorre quando uma substância sofre mudança de estado, chamamos a temperatura em que ocorre uma mudança de estado sólido-liquido de temperatura de fusão e aquela em que ocorre uma mudança de estado líquido-gás de temperatura de ebulição. Essa temperatura é característica de cada substância, portanto depende das forças intermoleculares presentes, e varia com altitude (pressão atmosférica). 3. MATERIAIS: Bico de bunsen, suporte universal, termômetro, tela de amianto, fósforo ou isqueiro, espátula, suporte para tubo de ensaio, tubos capilares, tubo de ensaio, proveta de 10 mL, elásticos para fixação do tubo capilar ao termômetro, béquer de 100 ou de 250 mL. Naftaleno (naftalina comercial macerada), água destilada. 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL Seguir orientações do POP para a realização de medidas de temperatura de substâncias fornecidas pelo seu professor no laboratório. Preencher a folha de registro experimental conforme indicação na folha própria. 26 PROCEDIMENTO OPERACIONAL PADRÃO UNA – nº 03.01.2014 LABORATORIO DE QUIMICA GERAL TÍTULO: Medida de Temperatura com termômetro laboratorial. OBJETIVO/TEMA: Medir a variação de temperatura de substâncias em aquecimento. A. CONDIÇÕES DO EQUIPAMENTO: O termômetro laboratorial deve estar limpo e em contato com a amostra para que seja capaz de marcar a temperatura. A faixa de temperatura que o equipamento é capaz de marcar deve ser observada para que o mesmo não seja danificado. B. OPERAÇÃO DO TERMÔMETRO: 1. O termômetro deve ser manuseado com cuidado para evitar quedas e quebras. 2. O estado físico da amostra e a quantidade devem ser observados para que o bulbo do termômetro fique completamente envolto pela amostra. 3. A amostra deve ser homogeneizada para distribuição uniforme de calor. Assim o termômetro capta a temperatura real da amostra por completo. 4. Quando não for possível colocar o termômetro dentro da amostra a consideração do equilíbrio térmico entre os materiais pode ser feita. No caso do naftaleno parte da amostra é colocada dentro do capilar com uma das partes fechada no calor da chama. Em seguida fixado no termômetro e colocado no béquer com água. 5. Fixar o termômetro conforme esquema a seguir para medidas durante aquecimento: Figura 1: Exemplo de montagem para a determinação do ponto de fusão e de ebulição da água. 6. Após o uso o termômetro deve ser limpo, seco e armazenado em embalagem própria. C. MANUTENÇÃO E CALIBRAÇÃO: 1. A precisão do equipamento é verificada e registrada por pessoal interno autorizado uma vez por ano, ou sempre que necessário. 2. Em caso de quebra o equipamento deve ser descartado separadamente. Os vidros devem ser descartados em lixo próprio para materiais cortantes e o mercúrio interno recolhido em vidro e armazenado para ser entregue a empresa responsável pelo recolhimento de substâncias químicas e incineradas. A quebra deve ser registrada em documentação própria para a devida reposição. 27 FOLHA DE REGISTRO EXPERIMENTAL TÍTULO DA PRÁTICA: PROFESSOR: DATA: CURSO: TURMA: INTEGRANTES DO GRUPO: Você e seu grupo realizarão medidas da variação de temperatura de amostra em aquecimento. Anote a seguir a temperatura lida no termômetro em cada 30segundos e também observe o estado físico da amostra para realizar as anotações. Em seguia faça um gráfico com o tempo e temperatura anotados. Determinação da temperatura de fusão de naftaleno em tubo capilar: OBS.: marque a temperatura em que ocorrer mudança de estado físico e continue por mais 3 minutos. Tabela 1: Registro de temperatura do experimento Tempo (min) Temperatura em (O C) Tempo (min) Temperatura em (O C)Tempo (min) Temperatura em (O C) Tempo (min) Temperatura em (O C) 0 30s 60s 1:30min 2min 2:30min 3min 3:30min Determinação do ponto de ebulição da água: Anote a temperatura que observar mudança de estado físico e continue por mais 3 minutos. Tabela 2: Registro de temperatura do experimento Tempo (min) Temperatura em (O C) Tempo (min) Temperatura em (O C) Tempo (min) Temperatura em (O C) Tempo (min) Temperatura em (O C) 0 30s 60s 1:30min 2min 2:30min 3min 3:30min Questões para discussão: 1. Com os gráficos prontos observe os principais pontos que podem fornecer algum tipo de informação sobre as amostras serem puras ou misturas. 28 2. Qual foi a temperatura de mudança de fase das suas amostras? Esta temperatura poderia ser diferente se você realizasse o mesmo experimento em uma altitude menor? Por exemplo ao nível do mar? 3. Será que a quantidade de material interfere na temperatura de ebulição? Explique. Papel milimetrado 29 CASO 4: PRÉDIO DERRETE CARRO EM LONDRES Prédio em construção em Londres. 2013 Carro de luxo com partes derretidas. 2013 “Em Londres, os arquitetos acharam que haviam pensado em tudo quando criaram a torre de vidro na City, o Centro Financeiro no coração da cidade. O arranha-céu de 37 andares tem espelhos em curva na parte superior para dar um ar grandioso à área de convivência na cobertura - a qual será aberta ao público em maio de 2014, quando o prédio ficará pronto. A construção iniciada em 2011 tem central de aquecimento ecológico, elevadores super rápidos, jardim no terraço e uma vista espetacular de Londres. O detalhe que estragou o projeto grandioso foi que as paredes espelhadas em formato convexo se transformaram em uma grande lente que captura o calor do sol e reflete a luz de forma concentrada para o chão como se fosse uma lente. O resultado é que o prédio passou a derreter o asfalto, selins de bicicleta e até os automóveis estacionados nas imediações. O assunto virou notícia depois que um Jaguar – carro de luxo avaliado em cerca de 3,5 milhões de reais - apareceu deformado.” (Fonte: O Estadão) Como visto na reportagem os materiais estão sujeitos a mudanças de estado físico quando submetidos ao calor. Realize uma pesquisa e descubra a temperatura de fusão dos materiais de engenharia citados na reportagem. Aproveite para pensar em quais são os materiais de engenharia mais comuns importantes atualmente. 30 PRATICA 5: DETERMINAÇÃO DA DENSIDADE 1. OBJETIVO: Utilizar a densidade como ferramenta de apoio para distinguir substâncias desconhecidas. Compreender seu conceito e relacionar temperatura com densidade. 2. INTRODUÇÃO Você já parou para pensar porque algumas substâncias são mais “pesadas” que as outras? Será que é devido aos materiais que as formam? Qual a importância da densidade no emprego de um material? E, afinal, o que é densidade? O conhecimento das propriedades físicas e químicas dos materiais é importante para as indústrias em geral (química, civil, mecânica, elétrica, etc.) e se referem ao comportamento dos materiais em diversas situações desde o processo de produção até o seu emprego nas mais variadas áreas. Dentre as diversas propriedades físicas que descrevem um composto está a densidade - uma propriedade específica de cada material comumente empregada para identificar uma substância. A densidade, em conjunto com outras propriedades físicas, caracterizam os materiais em relação a sua capacidade para transmitir ou resistir aos esforços que lhes são aplicados durante os processos de fabricação e posterior aplicação. É uma propriedade que relaciona a quantidade de massa de uma substância contida por unidade de volume (d = m/v). Esse conceito pode ser melhor compreendido na prática comparando objetos feitos a partir de diferentes substâncias, mas de mesmo volume. Sólidos de mesmo volume e feitos de diferentes materiais terão massas distintas, isto é, materiais diferentes possuem densidades diferentes. Considere, por exemplo, 1 cm3 de cortiça, 1 cm3 de água e 1 cm3 de chumbo (Figura 1). Figura 1 – Diferenças entre as densidades de alguns materiais. Verifica-se que substâncias diferentes ocupando um mesmo volume possuem massas diferentes, o que confere resistências distintas a esses materiais em uma mesma condição. Desse modo, é possível inferir que a densidade de cada material depende do volume por ele ocupado. E o volume é uma grandeza física que varia com a temperatura e a pressão. Isso significa que, consequentemente, a densidade também dependerá da temperatura e da pressão do material. 31 A unidade de densidade no Sistema Internacional de Unidades (SI) é o quilograma por metro cúbico (kg/m3), embora as unidades mais utilizadas sejam o grama por centímetro cúbico (g/cm3) ou o grama por mililitro (g/mL). Para gases, costuma ser expressa em gramas por litro (g/L). 3. MATERIAIS Proveta, béquer, espátula, bastão de vidro, pisseta, termômetro, água destilada, óleo de soja, balança. 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL Para realização de medidas de densidade deve-se considerar qual o estado físico da amostra. Em nosso caso estamos trabalhando com dois materiais no estado líquido. Para realizar essas medidas geralmente existem normas específicas em cada setor da indústria, por exemplo no catálogo da ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas – encontrado no site www.abnt.org.br podemos encontrar métodos de medidas com equipamentos específicos para a realização destas medidas. Em nosso caso não existe um roteiro e você deverá ser capaz junto com seu grupo de traçar uma estratégia para as medidas, criar um roteiro a ser seguido e executá-lo. O roteiro criado deve ter as características dos POPs apresentados anteriormente. Dicas para execução do trabalho: 1. Organize primeiro quais as medidas necessárias para encontrar a densidade. 2. Relacione vidrarias e equipamentos necessários para essas medidas por nome. 3. Trace um roteiro do que medir primeiro de forma que não comprometa a limpeza da sua vidraria, levando-o a gastar mais tempo na realização do experimento. 4. Distribua as tarefas no grupo mas ao final compreenda e discuta resultados de todos do grupo. 32 FOLHA DE REGISTRO EXPERIMENTAL TÍTULO DA PRÁTICA: PROFESSOR: DATA: CURSO: TURMA: INTEGRANTES DO GRUPO: Desenvolva aqui o seu POP para medidas de densidade de substâncias líquidas. PROCEDIMENTO OPERACIONAL PADRÃO UNA – nº 05.01.2014 LABORATORIO DE QUIMICA GERAL TÍTULO: OBJETIVO/TEMA: A. EQUIPAMENTOS UTILIZADOS: B. ROTEIRO DE OPERAÇÃO DO ENSAIO: C. CALIBRAÇÃO E MANUTENÇÃO DOS EQUIPAMENTOS: 33 CASO 5:PROBLEMA EM UMA INDÚSTRIA DE ALIMENTOS Você é engenheiro Junior de uma empresa que produz alimentos entre eles: óleo de milho, óleo de soja, óleo de canola e glucose de milho. Após armazenagem nos tanques de distribuição o técnico responsável por retirar amostras para verificação da qualidade coletou amostras de óleo de soja e glucose de milho em provetas, mas não identificou as vidrarias. O técnico foi ao laboratório de análise da qualidade e deixou as amostras em cima da bancada para realizar os ensaios. O técnico, porém fora acometido por uma virose forte e não passando nada bemfoi levado imediatamente para um hospital. As amostras sem identificação se tornaram um problema porque ninguém sabia dizer o que havia naquelas provetas. Você, engenheiro Junior desta empresa foi chamado para solucionar o problema. Sugira uma solução, afinal as amostras estão em cima da sua bancada agora e não importa qual a sua engenharia, nesse momento só há você e seu grupo para solucionar o problema. Bom trabalho! Sugestão: desenvolva um POP para a execução do trabalho a ser executado posteriormente. Realize uma pesquisa sobre os valores de densidade dos alimentos que esta empresa trabalha e faça uma tabela com estes valores. 34 PRATICA 6: PROCESSO DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS 1. OBJETIVO: Realizar a separação de alguns tipos de misturas a fim de conhecer os principais processos utilizados e os equipamentos de laboratório envolvidos. 2. INTRODUÇÃO Várias substâncias são encontradas na natureza como misturas de dois ou mais componentes. Da mesma forma, quando preparamos compostos no laboratório, freqüentemente obtemos misturas nas quais as substâncias componentes retêm sua identidade e suas propriedades fundamentais. Estas misturas podem ser homogêneas ou heterogêneas, dependendo de elas apresentarem uma única fase ou mais de uma fase, respectivamente. Por exemplo, o álcool e a água formam uma mistura homogênea, mas água e a gasolina são classificadas como uma mistura heterogênea. Se um dos componentes de uma mistura estiver presente numa quantidade muito maior que os outros componentes, a mistura pode ser considerada como uma substância impura e os componentes em menores quantidades são considerados como impurezas. Um dos problemas freqüentemente encontrados num laboratório de química é a separação dos componentes de uma mistura, incluindo a purificação de substâncias impuras. Há basicamente dois tipos de processos de separação: os processos mecânicos e os processos físicos. Nos processos mecânicos de separação não ocorrem transformações físicas ou químicas das substâncias, e, geralmente, são utilizados para separar misturas heterogêneas. Alguns exemplos de processos mecânicos são a catação, a peneiração, a decantação, a centrifugação e a filtração. Por outro lado, nos processos físicos de separação ocorrem transformações físicas das substâncias, como por exemplo, a mudança de estado líquido para gasoso de uma determinada substância. Esses processos de separação são mais eficientes e, geralmente, são usados para separar misturas homogêneas e para purificar substâncias. Alguns exemplos são: dissolução fracionada, recristalização, fusão fracionada, sublimação, destilação simples e fracionada, etc. A filtração é o processo utilizado para a separação de uma mistura heterogênea formada por sólidos suspensos em líquidos. Certas reações químicas que ocorrem em solução formam sólidos insolúveis chamados precipitados. No laboratório, estes precipitados são geralmente separados da mistura através de filtração com um papel de filtro. O líquido que passa pelo papel é chamado de filtrado e o sólido que permanece no filtro é o resíduo ou precipitado. 3. MATERIAIS Balança Analítica, Pipeta graduada, béquer de 100mL, pipeta de Pasteur, funil de decantação, proveta, papel de filtro, funil, suporte universal, argola para fixação do funil, vidro de relógio, imã. Três sistemas com as misturas a seguir: a) Areia e cloreto de sódio b) Água e óleo c) limalha de ferro e areia. d) Solução 10% de álcool (90mL de água para 10mL de etanol) 35 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL Para realização de separação de misturas deve-se levar em consideração os estados físicos das amostras, se há miscibilidade (a mistura é homogênea ou heterogênea), as diferenças de propriedades físicas dos materiais como temperatura de fusão ou ebulição, capacidade magnética, densidade. Em nosso caso não existe um roteiro e você deverá ser capaz, junto com seu grupo e após a explicação do seu professor, de traçar uma estratégia para a separação das misturas e a quantificação de cada uma das misturas. Dicas para execução do trabalho: 5. Observe as misturas fornecidas no laboratório. 6. Relacione vidrarias e equipamentos necessários para essas medidas por nome. 7. Trace um roteiro de separação de misturas baseado nas propriedades de cada material. 8. Distribua as tarefas no grupo para que a quantificação seja realizada e desenvolva um POP para cada separação de mistura com resultados. 36 FOLHA DE REGISTRO EXPERIMENTAL TÍTULO DA PRÁTICA: PROFESSOR: DATA: CURSO: TURMA: INTEGRANTES DO GRUPO: Desenvolva aqui o seu POP para separação de misturas PROCEDIMENTO OPERACIONAL PADRÃO UNA – nº 04.01.2014 LABORATORIO DE QUIMICA GERAL TÍTULO: OBJETIVO/TEMA: D. EQUIPAMENTOS UTILIZADOS: E. ROTEIRO DE OPERAÇÃO DO ENSAIO: F. RESULTADOS DA QUANTIFICAÇÃO 37 PRATICA 7: ESTEQUIOMETRIA 1. OBJETIVO: Realizar uma reação de neutralização com obtenção de cloreto de sódio e sua quantificação. 2. INTRODUÇÃO A esteoquiometria é o termo usado para descrever as relações quantitativas na química. A palavra é derivada do grego stoicheia = partes mais simples e metreim = medida. Para efetuarem-se os cálculos estequiométricos, devem-se conhecer as proporções existentes entre os elementos que formam as diferentes substâncias. As bases para o estudo da estequiometria das reações químicas foram lançadas no século XVIII por cientistas que conseguiram expressar matematicamente as regularidades que ocorrem nas reações químicas, através das Leis das Combinações Químicas. Essas leis foram divididas em dois grupos: Leis ponderais: relacionam as massas dos participantes de uma reação (lei de conservação das massas, lei das proporções constantes). Lei volumétrica: relaciona os volumes dos participantes de uma reação (lei volumétrica de Gay-Lussac, lei de Dalton, lei de Amagat entre outras). A primeira etapa de uma reação química é o balanceamento que é a atribuição de coeficientes inteiros a reagentes e produtos para permitir que todos os elementos químicos sejam consumidos e produzidos na reação. Na equação química de decomposição da água é possível notar tal balanceamento: 2 H2O(vapor) → 2 H2(gás) +1 O 2(gás) Outro exemplo de reação química pode ser o de neutralização do ácido clorídrico com o hidróxido de sódio formando cloreto de sódio e água. HCl + NaOH → NaCl + H2O Nesta reação química pode-se observar que há uma proporção constante de 1:1 (lê-se: um para um) entre os reagentes quando se realiza o balanceamento da equação. Assim também para os produtos e devido ao coeficiente ser o número um não é necessário escrevê-lo. Se calcularmos as massas molares para todas as substancias da reação observaremos que a massa é conservada: Reagente Reagente Produto Produto Substância HCl NaOH NaCl H2O Massas molares (gramas): 36,5 40 58,5 18 Soma das Massas molares (g): 76,5 76,5 38 Contudo nem toda reação na prática acontece por completo, ou seja, com 100% de rendimento. Se a reação citada apresentasse um rendimento de 90%, por exemplo, isso seria o equivalente a dizer que os 76,5 gramas de reagentes não foram completamente consumidos e portanto não foram formados como produtos. Essas medidas podem ser feitas quando se conhece a massa de reagentes e produtos. Se a água fosse completamente evaporada o cloreto de sódio poderia ser quantificado e utilizado para os cálculos de rendimento. A reação química a ser realizada no experimento proposto para esta prática será a oportunidade de você trabalharcom esses tipos de cálculos. 3. MATERIAIS Balança Analítica, Bico de Bunsen, Espátulas. Béquer de 100 mL, proveta de 10 mL e pipeta de Pasteur. Bicarbonato de sódio e solução de HCl 6 mol/L. 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL Execução do POP de reação de neutralização conforme documento e anotação de resultados na folha de registro experimental. 39 PROCEDIMENTO OPERACIONAL PADRÃO UNA – nº 06.01.2014 LABORATORIO DE QUIMICA GERAL TÍTULO: Reação de neutralização entre bicarbonato de sódio e ácido clorídrico para obtenção de cloreto de sódio. OBJETIVO/TEMA: Realizar uma reação de neutralização com obtenção de cloreto de sódio e sua quantificação. A. EQUIPAMENTOS E MATERIAIS UTILIZADOS: a) Balança analítica para pesagem de material b) Bico de bunsem para aquecimento da amostra c) Aproximadamente 1,00 g de NaHCO3. d) 10 mL de água destilada para misturar ao NaHCO3. e) 3 mL de HCl 6,0 mol/L B. MÉTODO: A solução de bicarbonato de sódio deve ser misturada ao ácido clorídrico. ATENÇÃO: o ácido deve ser sempre adicionado por cima da solução e não o contrário. Cuidado com a efervescência. Em seguida a mistura deve ser aquecida até secagem final do líquido e aparecimento do material sólido. Após resfriamento do material a temperatura ambiente o mesmo deve ser pesado para realização dos cálculos de rendimento. C. DESCARTE DE REAGENTES: a) O ácido clorídrico utilizado nesta reação não deve ser jogado na pia. Deve ser descartado em béquer identificado para recolhimento do técnico e tratamento adequado. b) O bicarbonato de sódio restante pode ser armazenado para reações futuras ou descartado em lixo comum quando não houver condição de uso. c) O sal cloreto de sódio produzido na reação pode ser dissolvido em água e jogado na pia comum. d) Todas as vidrarias devem ser lavadas em água corrente e com gotas de detergente, deixado em cima da bancada para secagem ao ar. 40 FOLHA DE REGISTRO EXPERIMENTAL TÍTULO DA PRÁTICA: PROFESSOR: DATA: CURSO: TURMA: INTEGRANTES DO GRUPO: Anotações do experimento Massa do béquer de reação vazio: Massa de NaHCO3: Volume de HCl 6 mol/L: Massa do béquer de reação com precipitado após resfriamento: Massa do produto da reação (precipitado): Reação Química Realizada: Massas molares (g/mol): Na = Cl = C= O= H= Cálculos: Rendimento: Cálculos: 41 CASO 7: COMBUSTÍVEL DE FOGUETE Nos anos 1950, tanto os Estados Unidos quanto a União Soviética tinham programas para usar o decaborano, B10H14, como um combustível de foguete. Esse produto químico reage violentamente com o oxigênio de acordo com a reação, B10H14 + 11 O2 → 5 B2O3 + 7 H2O. Para obter a eficiência máxima do foguete, um engenheiro elaborou um projeto que permitiria que o decaborano e o oxigênio líquido “escorressem” ao mesmo tempo. Suponha que um projeto específico de foguete permita um total de 1,20 x 106kg dos dois combustíveis. Descreva como você determinaria quanto do combustível deve ser o decaborano e quanto deve ser o oxigênio. 42 PRATICA 8: PREPARO DE SOLUÇÕES 1. OBJETIVOS Preparo de soluções por meio de pesagem de solutos, diluição de uma solução estoque, diluição de solução ácida e medir qualitativamente o pH das soluções preparadas. 2. INTRODUÇÃO. Uma solução é uma mistura homogênea de duas ou mais substâncias. Em uma solução, o componente que existir em menor quantidade é chamado de soluto e o que existir em maior quantidade é chamado solvente. No preparo de soluções deve-se seguir a seguinte ordem: a) medir a massa ou o volume do soluto correspondente; b) dissolver o soluto (se sólido), em um béquer, usando pequena quantidade de solvente; c) transferir, quantitativamente, para um balão volumétrico; d) completar o volume com o solvente; e) homogeneizar a solução; f) padronizar a solução preparada, quando necessário. Um método simples de saber ou comprovar se uma solução é ácida neutra ou básica é através da utilização de indicadores, tais como: papel de tornassol ou solução alcoólica de fenolftaleína. O papel de tornassol azul em meio ácido adquire coloração vermelha e o papel de tornassol vermelho em meio básico adquire coloração azul. A solução de fenolftaleína permanece incolor em meio ácido e em meio básico adquire coloração rósea. 3. MATERIAIS Solução de HCl 37% (ou solução diluída de concentração 6mol/L), hidróxido de sódio (NaOH) e solução alcoólica de fenolftaleína 1% m/v. Vidro relógio, tubos de ensaio, espátula tipo colher, béquer de 80 mL, balão volumétrico de 50,00 mL, balão volumétrico de 25,00 mL, balão volumétrico de 10,00 mL, funil de vidro, pipeta graduada de 10,0 mL, bastão de vidro, papel indicador de pH. 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL Seguir o POP para preparação de soluções conforme modelo e preencher a folha de registro experimental. 43 PROCEDIMENTO OPERACIONAL PADRÃO UNA – nº 07.01.2014 LABORATORIO DE QUIMICA GERAL TÍTULO: Preparo de soluções e identificação de pH. OBJETIVO/TEMA: Preparar soluções de ácido e de base e identificar o pH com uso de indicador adequado. A. EQUIPAMENTOS E MATERIAIS UTILIZADOS: a) Balança analítica para pesagem de material b) Vidrarias para medidas de volume c) Vidrarias para armazenagem de solução. B. PREPARO DA SOLUÇÃO DE NaOH 0,1MOL/L a) Faça os cálculos para a massa de reagente necessária para o preparo de 50 mL de uma solução de hidróxido de sódio 0,1 mol/L. b) Com o auxílio do vidro relógio, pese a massa calculada. c) Transfira o conteúdo para um béquer e adicione, aproximadamente, 10 mL de água destilada. d) Com o auxílio de bastão de vidro, dissolva todo o sólido. e) Transfira para o balão volumétrico de 50 mL e complete o volume com água destilada. C. PREPARO DE SOLUÇÃO DE HCl 0,1 MOL/L a) Faça os cálculos do volume necessário de ácido clorídrico concentrado a 37% e densidade de 1,17g/mL para o preparo de 10 mL de ácido clorídrico 0,1 mol/L. Pode-se também preparar a solução a partir da diluição de HCl 6mol/L. b) Dirija-se a capela e pipete o volume calculado. c)Transfira para o balão volumétrico. d) Deixe esfriar e complete o volume com água destilada. D. OBSERVAÇÃO QUALITATIVA DO pH Solução de NaOH 0,1mol/L a) Transfira uma pequena quantidade da solução de NaOH preparada anteriormente para um tubo de ensaio. b) Mergulhar a ponta do papel de pH. Observar e anotar o resultado na folha de registros experimentais. c) Adicionar 2 gotas de solução alcoólica de fenolftaleína. Observar e anotar o resultado na folha de registros. Solução de HCl 0,1 mol/L a) Transfira uma pequena quantidade da solução de HCl preparada anteriormente para um tubo de ensaio. b) Mergulhar a ponta do papel de pH. Observar e anotar o resultado na folha de registros experimentais. 44 c) Adicionar 2 gotas de solução alcoólica de fenolftaleína. Observar e anotar o resultado na folha de registros. E. DESCARTE DE REAGENTES: Todos os reagentes utilizados nestes experimentos devem ser armazenados por pessoal interno autorizado para padronização e possível reutilização em outros ensaios, ou descarte apropriado dos mesmos. 45 FOLHA DE REGISTRO EXPERIMENTAL TÍTULO DA PRÁTICA: PROFESSOR: DATA: CURSO: TURMA: INTEGRANTES DO GRUPO: Preparo da solução de NaOH 0,1mol/L Massa do béquer vazio: Volume de solução de NaOH a ser preparada: Massa de NaOH pesada (g) Cálculos para preparo de solução de NaOH:Preparo de solução de ácido clorídrico (HCl) 0,1 mol/L Volume de ácido HCL pipetado: Concentração do HCl pipetado: Volume de solução a ser preparada: Cálculos para preparo de solução de HCl: Observação qualitativa do pH Tabela 1 – verificação qualitativa do pH das soluções preparadas Solução Observações Papel indicador de pH Fenolftaleína NaOH 0,1mol/L HCl 1 mol/L 46 CASO 8: INDICADORES Indicadores são substâncias químicas que apresentam comportamento diferenciado quando em presença de substâncias ácidas e básicas. Muitas plantas possuem substâncias coloridas na sua seiva, chamadas antocianinas e essas podem ser boas indicadoras. Na tentativa de agrupar de forma simples os ácidos e as bases você pode separar algumas substâncias como sabão em pó, vinagre, bicarbonato de sódio, limão, refrigerante de limão. Pegue uma folha de repolho roxo e bata no liquidificador com água formando uma solução de cor roxa. Depois separe copos diferentes com essa solução e faça o teste com as substâncias que deseja conhecer. O que aconteceu? Anote tudo o que aconteceu e discuta com seu grupo. E na indústria? Essas substâncias podem ajudar a realizar ensaios que comprovam a qualidade de produtos? Pesquise e tente encontrar o uso de pelo menos um indicador no controle de qualidade. 47 PRATICA 9: CORROSÃO 1. OBJETIVO: Estudar a corrosão de metais em meio ácido, básico e neutro para auxiliar na compreensão das reações químicas envolvidas neste processo comum em qualquer setor da indústria. 2. INTRODUÇÃO Por que estudar a corrosão e a degradação dos materiais? Conhecendo os tipos de corrosão e de degradação e compreendendo seus mecanismos e suas causas, torna-se possível tomar medidas para prevenir a ocorrência desses fenômenos. Em maior ou menor grau, a maioria dos materiais experimenta algum tipo de interação com um grande número de ambientes diversos. Com frequência, tais interações comprometem a utilidade de um material como resultado da deterioração das suas propriedades mecânicas (por exemplo, ductilidade e resistência), de outras propriedades físicas, ou da sua aparência. Ocasionalmente, para o pesar de um engenheiro de projetos, o comportamento de degradação de um material para uma dada aplicação é ignorado, com consequências adversas. A corrosão é definida como sendo o ataque destrutivo e não intencional de um metal; esse ataque é eletroquímico e, normalmente, tem seu início na superfície do material. O problema da corrosão metálica é um que apresenta proporções significativas; em termos econômicos, foi estimado que aproximadamente 5% da receita de uma nação industrializada são gastos na prevenção da corrosão e na manutenção ou substituição de produtos perdidos ou contaminados como resultado de reações de corrosão. As consequências da corrosão são todas muito comuns. Exemplos familiares incluem a ferrugem nas carrocerias, radiadores e componentes de exaustão dos automóveis. Os processos de corrosão também são, ocasionalmente, utilizados com vantagens, para proveito e benefício. É conveniente classificar a corrosão de acordo com a maneira com que ela se manifesta. A corrosão metálica é algumas vezes classificada segundo oito formas diferentes, quais sejam: uniforme, galvânica, em frestas, por pites, Intergranular, por lixívia seletiva, erosão-corrosão e corrosão sob tensão. Os ambientes de corrosão incluem a atmosfera, soluções aquosas, solos, ácidos, bases, solventes inorgânicos, sais fundidos, metais líquidos, e corpo humano. A umidade contendo oxigênio dissolvido é o principal agente corrosivo, mas outras substâncias, incluindo os compostos à base de enxofre e o cloreto de sódio, podem também contribuir. Isso é especialmente verdadeiro em atmosferas marinhas, altamente corrosivas devido à presença de cloreto de sódio. Soluções de ácido sulfúrico diluído (chuva ácida) em ambientes industriais também podem causar problemas de corrosão. Os metais comumente utilizados para aplicações atmosféricas incluem as ligas de alumínio e cobre, e o aço galvanizado (Callister Jr, 2006). 48 3- MATERIAIS Suporte para tubo de ensaio. Tubos de ensaio. Hidróxido de sódio (NaOH) 0,1mol/L, ácido clorídrico (HCl) 0,1 mol/L, ácido acético (CH3COOH) 0,1 mol/L, água , pregos de ferro, fio de cobre. 4 – PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL Seguir o POP indicado para esta prática e realizar as observações ao longo de algumas semanas para entrega da folha de registro experimental. 49 PROCEDIMENTO OPERACIONAL PADRÃO UNA – nº 08.01.2014 LABORATORIO DE QUIMICA GERAL TÍTULO: Avaliação de corrosão em metais. OBJETIVO/TEMA: Observar a corrosão em materiais metálicos causados por diferentes tipos de soluções com a variação do tempo. A. EQUIPAMENTOS, MATERIAIS E MÉTODOS: Corrosão em meio ácido 1 – ácido forte a) Adicionar 10mL de solução ácido clorídrico (HCl) 0,1 mol/L em tubos de ensaio. b) Colocar o prego limpo a um tubo de ensaio com ácido clorídrico. c) Colocar o fio de cobre em um segundo tubo de ensaio. d) Anotar observações. e) Deixar o sistema em repouso durante uma semana e anotar as observações. 2 - ácido fraco a) Adicionar 10mL de solução ácido acético (CH3COOH) 0,1 mol/L em tubos de ensaio. b) Colocar o prego limpo a um tubo de ensaio com ácido acético. c) Colocar o fio de cobre em um segundo tubo de ensaio. d) Anotar observações. e) Deixar o sistema em repouso durante uma semana e anotar as observações. Corrosão em meio básico 1 Base forte a) Adicionar 10mL de solução hidróxido de sódio 0,1 mol/L em tubos de ensaio. b) Colocar o prego limpo a um tubo de ensaio hidróxido de sódio. c) Colocar o fio de cobre em um segundo tubo de ensaio. d) Anotar observações. e) Deixar o sistema em repouso durante uma semana e anotar as observações. Corrosão em meio neutro a) Adicionar 10mL de água em tubos de ensaio. b) Colocar o prego limpo a um tubo de ensaio. c) Colocar o fio de cobre em um segundo tubo de ensaio. d) Anotar observações. e) Deixar o sistema em repouso durante uma semana e anotar as observações. B. DESCARTE DE REAGENTES: Todos os reagentes utilizados nestes experimentos devem ser armazenados por pessoal interno autorizado para o descarte apropriado dos mesmos. 50 FOLHA DE REGISTRO EXPERIMENTAL TÍTULO DA PRÁTICA: PROFESSOR: DATA: CURSO: TURMA: INTEGRANTES DO GRUPO: Corrosão em meio ácido forte Metal mais resistente à corrosão Tabela .1 – Corrosão em meio ácido forte de diferentes metais Metal Observação Reação Química ferro cobre Corrosão em meio ácido fraco Metal mais resistente à corrosão Tabela 2 – Corrosão em meio ácido fraco de diferentes metais Metal Observação Reação Química ferro cobre Corrosão em meio básico forte Metal mais resistente à corrosão Tabela 3 – Corrosão em meio básico forte de diferentes metais Metal Observação Reação Química ferro cobre Corrosão em meio neutro Metal mais resistente à corrosão Tabela 4 – Corrosão em meio neutro Metal Observação Reação Química ferro cobre 51 CASO 9: PERDAS NA MINERAÇÃO A corrosão é um problema grande a ser enfrentado pelas mineradoras. Devido a permanente destruição dos materiais metálicos pela corrosão, há necessidade de uma produção adicional desses materiais para repor o que foi deteriorado, e esta parcela é muito significativa. A literatura mais antiga reporta que 25% da produção mundial do aço têm esta finalidade. A reposição de minérios
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