APOSTILA DE LABORATORIO, Exercícios de Química

Baixe APOSTILA DE LABORATORIO e outras Exercícios em PDF para Química, somente na Docsity!

Faculdades Oswaldo Cruz

Laboratório de Química Geral I

Roberta Isidoro Alvarenga

Índice

• Regras de Segurança
• Fluxograma
• Relatório
• Materiais comumente empregados no laboratório
• 1. Medições de massa e volume
• 2. Fenômenos Físicos e Químicos
• 3. Equilíbrio ácido-base e Indicadores
• 4. Tipos de Reações Químicas
• Bibliografia

devem ser tomados no manuseio, além de conhecer qual deve ser o procedimento ecologicamente correto para seus respectivos descartes. ▪ É indispensável tomar o maior cuidado possível quando se trabalha com ácidos, em particular com ácido sulfúrico concentrado. Sempre adicione ácidos à água, e nunca água em ácidos. ▪ Ácidos e bases concentrados atacam a pele e os tecidos, devendo-se, pois, usá-los com todo o cuidado, principalmente na neutralização de um com o outro, evitando-se reações violentas. Preste a máxima atenção a qualquer operação onde haja aquecimento ou que reaja violentamente. Se, porventura, caírem na pele, lave a região contaminada com água abundante e procure o professor, a fim de que o mesmo determine quais os primeiros socorros que deverão ser prestados. ▪ Apague os bicos de Bunsen e maçaricos quando não os estiver usando. Lembre-se sempre de que frascos que contenham líquidos inflamáveis devem ser afastados das proximidades do local de trabalho. ▪ Não brinque com produtos químicos. Nunca cheire, abruptamente, o conteúdo de qualquer frasco, pois pode tratar-se de substância tóxica. ▪ Não pipete quaisquer líquidos com a boca, use aparelhos apropriados, pois poderão ser cáusticos ou venenosos. ▪ Ao executar um trabalho que requer aquecimento, controle, atentamente, sua temperatura e pressão. ▪ Os recipientes para aquecimento não devem ficar totalmente fechados. ▪ Em aparelhos que funcionam a vácuo, não use recipientes de paredes finas e nem empregue os de superfícies planas. ▪ Em caso de cabelos compridos, prenda-os e coloque-os para dentro do avental para evitar qualquer tipo de acidente. ▪ É expressamente proibido fumar e ingerir alimentos e bebidas no laboratório. ▪ No caso de acidentes, queimaduras, entre outros, é dever do estudante procurar imediatamente o professor e/ou o preparador. ▪ Tenha muita cautela quando for testar um produto químico por odor; não coloque o produto ou frasco diretamente sob o nariz. ▪ Nunca deixe, sem atenção, qualquer operação onde haja aquecimento ou que reaja violentamente. ▪ Improvisações são os primeiros passos em direção a acidentes, use material adequado. ▪ Ao locomover-se no laboratório, faça-o com cuidado, a fim de não provocar qualquer acidente e/ou tumultuar o ambiente de trabalho. ▪ Antes de realizar uma reação química, da qual não saiba totalmente os resultados, faça, primeiro, uma em menor escala, e na capela. ▪ Rotule sempre qualquer solução que venha a preparar, identificando-a quanto à substância química utilizada e, no que couber, sua provável concentração. ▪ Ao manusear qualquer frasco de reagente químico, faça-o sempre pelo rótulo, a fim de minimizar regiões de contaminação. ▪ Certifique-se sempre da voltagem do equipamento eletroeletrônico que fará uso no laboratório, antes de ligá-lo à respectiva corrente elétrica. ▪ Tenha completa consciência da localização do chuveiro de emergência, dos extintores de incêndio, dos lavadores de olhos e da caixa de medicamentos de primeiros socorros, tomando conhecimento de como utilizá-los corretamente em caso de emergência. ▪ Nunca trabalhe no laboratório sem estar junto com outra pessoa. Trabalhos perigosos devem ser realizados em presença de, pelo menos, duas pessoas no mesmo local.

▪ Qualquer dúvida que surgir durante a execução do experimento, o estudante deverá dirigir-se ao professor e não ao colega para obter esclarecimentos. ▪ Ao término de cada jornada de trabalho e antes de retirar-se do laboratório, o estudante deverá lavar todo o material que utilizou durante o desenvolvimento da aula prática; limpando, também, sua bancada e acomodando sobre ela os equipamentos e vidrarias em perfeito estado de uso e que estiveram sob sua responsabilidade. ▪ Não há reposições de aulas perdidas, devendo o estudante gerenciar cuidadosamente suas atividades acadêmicas. Estes itens citados acima, foram extraídos do documento obrigatório para conhecimento de todos os alunos do curso de Química da FOC: “Segurança em Laboratórios”, que se encontra disponível em “Atos normativos e Regulamentos” na página principal da Faculdades Oswaldo Cruz. Link para acesso direto: https://www.oswaldocruz.br/download/arquivos/8506.pdf

5. Os produtos resultantes dos três processos acima mencionados são encerrados em retângulos e ligados por linhas verticais às extremidades da linha horizontal: (filtração) (evaporação) filtrado resíduo gás resíduo
6. A retirada de uma alíquota (uma certa porção ou amostra) do sistema é indicada por uma flecha, que parte da linha vertical: retire uma alíquota de 1 mL
7. Os produtos finais de uma certa operação são encerrados em retângulos: gás precipitado
8. Todas as observações são escritas em retângulos desenhados com linhas onduladas, abaixo ou ao lado de qualquer manipulação, mas sem fazer parte do diagrama: resíduo no^1 Observações:
9. sólido marrom claro
10. massa 0,5 g Durante o ano escolar outros simbolismos poderão ser idealizados para situações que irão surgindo. É conveniente lembrar que os simbolismos sugeridos representam apenas um modelo e que existem outras formas que poderão ser empregadas. Ref. CBA (Chemical Bond Approach Committee), Química Edit. Univ. Brasília, 1964, Parte I, p. 91.

Relatório

Deverá ser feito um relatório, referente a cada aula de laboratório, por cada grupo de trabalho. O relatório deverá ser entregue na aula de laboratório seguinte àquela da realização do experimento. Relatórios entregues fora deste prazo não serão aceitos. O relatório deverá ser apresentado em folhas no formato A4, de forma manuscrita ou digitada e deverá conter na sua capa o cabeçalho abaixo. Alunos que não comparecerem à aula de laboratório não terão a nota referente ao relatório, ou seja, não será aceito relatório de aluno ausente. Modelo de cabeçalho do relatório: Nome da Experiência:............................................................................................................. Data da Realização da Experiência:......./......../......... Nome do Aluno:......................................................................Número do Aluno:....................... Nome do Aluno:......................................................................Número do Aluno:....................... Nome do Aluno:......................................................................Número do Aluno:....................... Em geral, um relatório é composto das seguintes partes:

• 1. Introdução;
• 2. Objetivos;
• 3. Procedimento Experimental;
• 4. Resultados e Discussão;
• 5. Conclusões;
• 6. Questionário;
• 7. Bibliografia. Indique com clareza as operações de cálculo. Não sobrecarregue os cálculos com detalhes aritméticos desnecessários. Indique sempre as unidades usadas nas medidas. Ao responder o Questionário transcreva as perguntas e formule respostas concisas. Evite usar termos pessoais.

Materiais comumente empregados no Laboratório

O ensino da química, em qualquer tipo de curso, só pode ser efetivo quando permitir ao aluno a oportunidade de executar aulas práticas, pois a química é uma ciência baseada em observações experimentais. Entende-se, portanto, que o trabalho experimental desenvolvido no laboratório constitui parte essencial de qualquer curso de química. Para que o aluno iniciante tenha um bom desempenho nas aulas práticas é necessário que, entre outras tantas coisas, conheça suficientemente os materiais com os quais passará a trabalhar. A falta deste conhecimento fará com que o aluno tenha muita dificuldade para entender a explicação do seu professor de laboratório, bem como os roteiros das experiências, principalmente no que se refere à montagem de equipamentos de laboratório, a maioria muito simples, porém com finalidades específicas.

Fontes imagens: http://www.vidrariadelaboratorio.com.br/vidrarias-de-laboratorio-2/

1 - MEDIÇÕES DE MASSA E VOLUME

Objetivos: Aprender as técnicas de medidas de massa e volume, aplicando estes conhecimentos na

determinação da densidade de um metal.

Procedimento:

1. Determinação da densidade da água com o picnômetro a) Pesar um picnômetro e anotar a massa e respectiva incerteza; Massa = _______________ ± ____________. b) Completar o volume com água e medir a massa novamente. Massa = _______________ ± ____________. c) Calcular a densidade da água na temperatura do experimento? Densidade = _______________ ± ____________. Temperatura = _______________. 2. Medição de massa e volume Nesta etapa do experimento você aprenderá como utilizar alguns instrumentos básico para medição de massa e volume, tais como: pipeta volumétrica, pipeta graduada, proveta e balança. a) Identificar 3 béqueres de 50 mL (1 a 3), pesar e anotar as respectivas massas e incertezas; Massa (B1) = _______________ ± ____________. Massa (B2) = _______________ ± ____________. Massa (B3) = _______________ ± ____________. b) Em cada um dos béqueres adicionar 25,0 mL de água deionizada utilizando as 3 diferentes vidrarias (pipeta volumétrica, pipeta graduada e proveta); c) Pesar os béqueres com os 25,0 mL de água deionizada e anotar as massas; Massa (B1) = _______________ ± ____________. (pipeta volumétrica) Massa (B2) = _______________ ± ____________. (pipeta graduada) Massa (B3) = _______________ ± ____________. (proveta). d) Com base na densidade calculada, qual é o volume real adicionado em cada béquer? Volume (B1) = _______________ ± ____________. (pipeta volumétrica)

2 – FENÔMENOS FÍSICOS E QUÍMICOS

Objetivos: Distinguir os fenômenos físicos e químicos.

Procedimento:

1. Aquecimento seco. a) Utilizando o bico de Bunsen, aquecer cuidadosamente uma pequena porção de estanho em um tubo de ensaio seco. Observar a fusão. Verter uma pequena porção do líquido na própria bancada e observar a solidificação. Qual o tipo de fenômeno observado? Explique. b) Utilizando um tripé de ferro, tela de amianto e bico de Bunsen, aquecer pequenos cristais de iodo em béquer seco coberto por vidro de relógio, observar a sublimação do iodo e sua recristalização nas paredes do béquer. Qual o tipo de fenômeno observado? Explique. 2. Dissolução do sal cloreto de sódio. a) Colocar uma pequena porção de cloreto de sódio em tubo de ensaio, adicionar uma quantidade de água suficiente para a dissolução do sal. Qual o tipo de fenômeno observado? Trata-se de uma solução homogênea ou heterogênea? Explique. b) Aquecer o tubo de ensaio com a solução obtida no item (a), até a cristalização do sal dissolvido. Qual o tipo de fenômeno observado? Explique. 3. Dissolução do zinco metálico. a) Colocar um pequeno pedaço de zinco em tubo de ensaio e em seguida adicionar 5,0 mL de ácido clorídrico diluído. Qual o tipo de fenômeno observado? Trata-se de uma solução homogênea ou heterogênea? Explique. b) Aquecer cuidadosamente o tubo de ensaio com a solução obtida no item (a). Observar o precipitado formado após a evaporação total do ácido clorídrico. Qual o tipo de fenômeno observado? Explique. c) Qual o tipo de ligação química existente no zinco, no ácido clorídrico, no hidrogênio gasoso e no cloreto de zinco? 4. Precipitação.

a) Colocar 1,0 mL de solução de sulfato de sódio em tubo de ensaio; em seguida adicionar 1,0 mL de solução de cloreto de bário. Agitar a mistura, e deixar o tudo de ensaio em repouso em uma estante para decantar o precipitado. Qual o tipo de fenômeno observado? Trata-se de uma solução homogênea ou heterogênea? Explique. Sugira uma equação química que descreva o fenômeno. b) Colocar 1,0 mL de ácido clorídrico diluído em tubo de ensaio; em seguida adicionar 1,0 mL de solução de nitrato de prata. Agitar a mistura. Qual o tipo de fenômeno observado? Trata-se de uma solução homogênea ou heterogênea? Explique. Sugira uma equação química que descreva o fenômeno. c) Colocar 2,0 mL de água deionizada em tubo de ensaio; em seguida adicionar 1 gota de solução de cloreto de ferro (III). Agitar a mistura. Qual o tipo de fenômeno observado? Trata-se de uma solução homogênea ou heterogênea? Explique. d) Ao tubo de ensaio com a solução do item (c), adicionar uma gota de solução de ferrocianeto de potássio. Agitar a mistura. Qual o tipo de fenômeno observado? Trata-se de uma solução homogênea ou heterogênea? Explique. Sugira uma equação química que descreva o fenômeno.

5. Complexação. a) Colocar 1,0 mL de solução de cloreto de ferro (III) em tubo de ensaio; em seguida adicionar 1,0 mL de solução de tiocianato de amônio. Agitar a mistura. Qual o tipo de fenômeno observado? Trata - se de uma solução homogênea ou heterogênea? Explique.

d) Verificar nos itens abaixo se o pH aumentou, diminuiu ou permaneceu o mesmo. Explique o observado. e) Adicionar ao tubo I três gotas de HCl 0,1 molL-^1. pH = ____________. f) Adicionar ao tubo II três gotas de NaOH 0,1 molL-^1. pH = ____________. g) Adicionar ao tubo III três gotas de HCl 0,1 molL-^1. pH = ____________. h) Adicionar ao tubo IV três gotas de NaOH 0,1 molL-^1. pH = ____________. i) Comparar o efeito da adição de HCl e NaOH, separadamente, sobre água deionizada e solução tampão.

4 – TIPOS DE REAÇÕES QUÍMICAS

Objetivos: Estudar os diferentes tipos de reações químicas.

1. Em um tubo de ensaio, adicionar à uma pequena quantidade de óxido de cálcio, cerca de 10,0 mL de água deionizada. Mergulhar uma fita de papel de tornassol azul e rosa no tubo de ensaio, observar. Adicionar algumas gotas de fenolftaleína, observar. a) Escreva e classifique o tipo de reação química. b) Explique as cores observadas. Papel de tornassol azul: Papel de tornassol rosa: Fenolftaleína:
2. Em um tubo ensaio, colocar um prego pequeno, devidamente polido, numa solução de sulfato de cobre(II) (2,0 mL). Descreva suas observações. a) Escreva e classifique o tipo de reação química.
3. Em um tubo de ensaio, colocar uma fita de cobre metálico, numa solução de nitrato de prata (2,0 mL). Descreva suas observações. a) Escreva e classifique o tipo de reação química.
4. Em um tubo de ensaio adicionar 1,0 mL de solução de nitrato de chumbo (II). Com uma pipeta, adicionar no mesmo tubo, gota a gota, 1,0 mL de solução de iodeto de potássio. Descreva suas observações. a) Escreva e classifique o tipo de reação química.
5. Em um tubo de ensaio, contendo 1,0 mL de solução de dicromato de potássio, adicionar lentamente 1, mL de solução de nitrato de prata. Descreva suas observações. a) Escreva e classifique o tipo de reação química.
6. (Realizada pelo Professor) Em uma cuba de vidro, contendo água deionizada, colocar com cuidado sódio metálico. Descreva suas observações. a) Escreva e classifique o tipo de reação química. b) Terminada a reação, transferir para três tubos de ensaio cerca de 5,0 mL da solução da cuba. Testar a solução do primeiro tubo com papel de tornassol azul e rosa. No segundo tubo adicionar 3 gotas indicador