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7/21/2019 Dossier Aulas Práticas Química EM
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Eng.ª Mecânica
QUÍMICA
DOSSIER DAS AULAS PRÁTICAS Docente:
Preciosa Pires
Nome do Aluno: ________________________________________________
n.º: ___________
7/21/2019 Dossier Aulas Práticas Química EM
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Engenharia Mecânica
Ano letivo: 2015/2016 - Cronograma das aulas/avaliação de Química de EM
Cronograma para aa aulas TP e PL (Laboratório L 1.4 e L1.12)Semana
1
Semana
2
Semana
3
Semana
4
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5
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6
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7
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8
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10
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11
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13
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Semana
16
22/ 25 set. 29 set/ 02 o06/ 09 out. 13/ 16 out. 20/ 23 out. 27/ 30 out. 03/ 06 nov. 10/ 13 nov. 17/ 20 nov. 24/ 27 nov. 01/ 04 dez. 08/ 11 dez. 15/ 18 dez. 05/ 08 jan. 12/ 15 jan. 19/ 22 jan.
Inscrições
nas turmas
PL
PL 01: Apresentaç
ão,
segurança,
op. básicas
PL 02:
aferição de
uma pipeta
PL 03:
cálculos
PL 03:
cálculos
PL 04:
preparação
soluções
PL 05:
cloro lixívia
PL 05:
cloro lixívia
PL 06:
cinética
PL 06:
cinética
PL 06:
cinética
feríado dia8
PL 07:
trabalho
proposto
PL 07:
trabalho
proposto
PL 07:
trabalho
proposto
PL 07:
trabalho
proposto avaliação
2 horas 2 horas 2 horas 2 horas 2 horas 2 horas 2 horas 2 horas 2 horas 2 horas 2 horas 2 horas 2 horas 2 horas 2 horas 2 horas
PL
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Química Pág. 1 de 10
TRABALHO PRÁTICO
Segurança no Laboratório. Operações Básicas. Q
PL 01
Química: 1.º ano, 1.º semestre
Índice
1. Objectivo .......................................................................................................................................... 1
2. Âmbito .............................................................................................................................................. 1
3. Procedimento ................................................................................................................................... 2
3.1 Segurança no Laboratório ....................................................................................................... 2
3.1.1 Normas Gerais ................................................................................................................ 2
3.1.2 Instrumentos de combate a incêndios no laboratório ..................................................... 2
3.1.3 Modo de trabalhar no laboratório .................................................................................... 3
3.1.4
Manuseamento de ácidos e bases fortes ....................................................................... 4
3.1.5 Manuseamento de solventes orgânicos ......................................................................... 4
3.1.6 Manuseamento de sólidos .............................................................................................. 4
3.1.7 Limpeza do Material de Vidro ......................................................................................... 5
3.1.8 Códigos de risco específico (Código R) ......................................................................... 6
3.1.9 Conselhos de segurança (Código S) .............................................................................. 7
3.2 Operações básicas – Volumes de líquidos .............................................................................. 8
3.2.1 Balões volumétricos ou aferidos ..................................................................................... 8
3.2.2 Provetas .......................................................................................................................... 8
3.2.3
Pipetas ............................................................................................................................ 9
3.2.4 Buretas ......................................................................................................................... 10
3.3 Operações básicas – Uso de balanças ................................................................................. 10
1. Objectivo
Este procedimento estabelece normas e comportamentos a adoptar para que o trabalho no
laboratório se processe de forma segura. É também objectivo deste procedimento
introduzir/relembrar algumas operações básicas e algum material de laboratório, assim como os
aspectos relacionados com o seu manuseamento.
2. Âmbito
Este procedimento serve de introdução à componente prática da unidade curricular de Química.
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Química: 1.º ano, 1.º semestre
3. Procedimento
3.1 Segurança no Laboratório
3.1.1 Normas GeraisComo forma de protecção para o caso de acidente no laboratório deve usar:
• bata sempre que executa actividades de laboratório.
• luvas de borracha, sempre que manipule produtos tóxicos ou corrosivos.
• óculos de segurança; mesmo utilizando óculos, se um produto for projectado
sobre os olhos, estes deverão ser imediatamente lavados com água corrente.
Com o fim de evitar danos a si e aos outros:
• Não realize experiências fora do programa estabelecido para a aula.
• Não prove ou cheire os produtos que utiliza a não ser que isso lhe seja
expressamente indicado.
• Não coma, não beba e não fume no laboratório.
• Mantenha a bancada sempre limpa removendo imediatamente salpicos ou
derrames.
• Se alguns produtos se espalharem sobre o corpo, ou forem absorvidos
através da roupa, lave-os imediatamente com uma grande quantidade deágua.
• Conheça a localização e manejo da aparelhagem de segurança (extintores,
primeiros socorros, etc.).
• Quando terminar o trabalho lave cuidadosamente as mãos.
3.1.2 Instrumentos de combate a incêndios no laboratório
Propriedades de produtos químicos inflamáveis:
Ponto de fulgor:
A temperatura à qual a substância liberta, perto da sua superfície, vapor suficiente
para formar com o ar uma mistura que pode entrar em ignição.
Temperatura de ignição (auto-ignição):
A temperatura mínima requerida para iniciar, ou manter, independentemente da fonte
de calor, a combustão de uma substância.
Limites de explosividade:
A percentagem do componente inflamável numa mistura com ar que apresente riscos
de explosão.
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Química: 1.º ano, 1.º semestre
Tabela 1 – As quatro classes de incêndio e o tipo de material envolvido:
(a) Materiais que ardem a altas temperaturas e reagem violentamente na presença de água, ar e/ou outros
produtos químicos incompatíveis.
Quanto ao tipo de agente extintor, os extintores mais comuns podem ser: Extintores
de água; Extintores de pó químico; Extintores de neve carbónica.
É de referir que nas fichas de segurança de cada substância estão presentes as
medidas a tomar em caso de fugas acidentais. Como exemplo tem em anexo a
ficha de segurança do metanol (MSDS, do inglês Material Safety Data Sheet ).
3.1.3 Modo de trabalhar no laboratório
• Antes de entrar no laboratório tome conhecimento das actividades que vai
realizar lendo o protocolo da experiência, estudando sobre o assunto,
fazendo cálculos preliminares, avaliando os cuidados a ter com os reagentes
e o material a usar, etc.
• Nunca comece uma experiência com a banca de trabalho cheia de material.
• Certifique-se que o reagente que vai usar é o adequado; leia cuidadosamente
o rótulo, tendo em atenção os riscos (códigos R) e os procedimentos de
segurança (códigos S).
• Após o seu uso, coloque os reagentes na prateleira ou armários apropriados
com os rótulos virados para a frente.
• Não manipule os reagentes sólidos com a mão; utilize sempre uma espátula.
Classe Tipode material envolvido no incêndio
A Materiais comuns como papel, plástico, madeira, etc
B Matérias inflamáveis ou combustíveis (substâncias petrolíferas) como a gasolina
ou a maioria dos solventes orgânicos utilizados nos laboratórios
C Gases como Hidrogénio, Butano, Propano, etc
D Metais combustíveis como magnésio, titânio, potássio ou sódio, assim como
reagentes organometálicos como alquil-lítio, reagentes de Grignard ou dietilzinco (a )
Tipo deincêndio Água Pó químico
Neve CarbónicaObservações
A Eficiente O melhor Pouco eficienteB Proibido O melhor EficienteC Proibido O melhor EficienteD Proibido Proibido Proibido Usar areia
Aspectosrelevante
s
Nunca usarno
laboratório
Deixam uma camada dematerial não inflamável nomaterial extinto o que evita
reacendimentos. Podedanificar instrumentação
sensível, pois deixa resíduo
È limpo, todaviaexiste o perigo de
reacendimento. É omais indicado para
instrumentaçãosensível. Não é
eficiente emambiente aberto ou
muito ventilado
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Química: 1.º ano, 1.º semestre
• Nenhuma solução pode ser pipetada com a boca; utilize uma borracha de
aspiração.
• Todas as experiências que envolvam reagentes tóxicos ou corrosivos devem
ser executadas na hotte.
• Nunca aponte tubos com substâncias em ebulição, ou muito aquecidas, na
direcção de outras pessoas ou de si mesmo.
• Use um pano de protecção sempre que necessite de inserir tubos de vidro,
varetas ou termómetros em rolhas ou tubos de borracha.
3.1.4 Manuseamento de ácidos e bases fortes
• Os ácidos concentrados como o sulfúrico (H2SO4), clorídrico (HCl), fluorídrico
(HF) e acético (CH3COOH) causam queimaduras graves quando em contacto
com a pele; tenha especial cuidado no seu manuseamento usando luvas,
óculos de segurança e trabalhando na hotte.
• Nunca junte água a um ácido concentrado; adicione sempre o ácido
concentrado à água agitando com uma vareta.
• Os hidróxidos de sódio (NaOH), potássio (HOK), cálcio (Ca(OH)2) e bário
(Ba(OH)2) sólidos ou em solução assim como o amoníaco (NH3) causam
queimaduras dolorosas na pele.
• Os ácidos concentrados e o amoníaco devem ser manuseados na hotte, pois
alguns deles libertam vapores irritantes e corrosivos.
• Regra geral as soluções concentradas de ácidos e de bases não são
medidas com pipeta (ou outro equipamento de medida rigoroso); estas
soluções são medidas com proveta.
3.1.5 Manuseamento de solventes orgânicos
•
Não manuseie solventes voláteis ou inflamáveis (álcool, éter, etc.) naproximidade de chamas.
• O aquecimento de solventes inflamáveis deve ser sempre feito em banho-
maria, manta de aquecimento ou placas eléctricas.
• Os solventes imiscíveis com água não devem ser lançados nos esgotos.
3.1.6 Manuseamento de sólidos
• Verifique sempre a etiqueta do frasco que contém o reagente, para ter a
certeza que está a usar o reagente certo.
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Química: 1.º ano, 1.º semestre
• Nunca coloque a rolha de um frasco directamente sobre a bancada de
trabalho, para evitar contaminações.
• Nunca introduza espátulas ou pipetas num frasco de reagente sólido ou
líquido, sem ter a certeza de que estão perfeitamente limpos.
• Qualquer amostra de reagente sólido ou líquido que tenha sido removido do
frasco não deve ser introduzida de novo no frasco.
3.1.7 Limpeza do Material de Vidro
• Lave o material com uma solução de detergentes e com água quente.
• Passe o material com bastante água corrente para retirar o excesso de
detergente.
• Em seguida passe o material, pelo menos duas vezes, com água destilada.
• No caso de não conseguir remover toda a sujidade pode usar uma "mistura
de limpeza" mais forte como a mistura cromo-sulfúrica.
• Tenha o cuidado de nunca secar o material volumétrico rigoroso em estufa.
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Química: 1.º ano, 1.º semestre
3.1.8 Códigos de risco específico (Código R)
Código Risco específicoR1 Explosivo no estado seco
R2 isco de explosão por choque, fricção, fogo ou fontes de igniçãoR3 Grande risco de explosão por choque, fricção, fogo ou outras fontes de igniçãoR4 Forma compostos metálicos explosivos muito sensíveisR5 Perigo de explosão por aquecimentoR6 Explosivo em contacto e sem contacto com o arR7 Pode provocar um incêndioR8 Perigo de incêndio em contacto com materiais combustíveisR9 Perigo de explosão quando misturado com substâncias combustíveisR10 InflamávelR11 Muito inflamávelR12 Altamente inflamávelR13 Gás liquefeito altamente inflamávelR14 Reage violentamente com águaR15 Reage com água libertando gases muito inflamáveisR16 Explosivo quando misturado com substâncias comburentesR17 Espontaneamente inflamável no arR18 Durante o uso pode formar misturas vapor-ar, muito inflamáveis/explosivasR19 Pode formar peróxidos explosivosR20 Nocivo por inalaçãoR21 Nocivo por contacto com a peleR22 Nocivo por ingestãoR23 Tóxico por inalaçãoR24 Tóxico em contacto com a peleR25 Tóxico por ingestãoR26 Muito tóxico por inalaçãoR27 Muito tóxico em contacto com a peleR28 Muito tóxico por ingestão
R29 Em contacto com a água liberta gases tóxicosR30 Pode tornar-se muito inflamável durante o usoR31 Em contacto com ácidos liberta gases tóxicosR32 Em contacto com ácidos liberta gases muito tóxicosR33 Perigo de efeitos comulativosR34 Provoca queimadurasR35 Provoca queimadura gravesR36 Irritante para os olhosR37 Irritante para as vias respiratóriasR38 Irritante para a peleR39 Perigo de efeitos irreversíveis muito gravesR40 Riscos possíveis de efeitos irreversíveisR41 Riscos de graves danos para os olhosR42 possível uma sensibilização por inalação
R43 É possível uma sensibilização por contacto com a peleR44 Perigo de explosão se aquecido em recipiente fechadoR45 Pode provocar doenças cancerígenasR46 Pode provocar danos genéticos hereditáriosR47 Pode provocar defeitos de nascençaR48 Perigo de graves danos para a saúde por exposição prolongada
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Química: 1.º ano, 1.º semestre
3.1.9 Conselhos de segurança (Código S)
Código Conselhos de segurançaS1 Conservar fechado
S2 Não deve estar ao alcance das criançasS3 Conservar em lugar frescoS4 Deve estar longe dos locais de habitaçãoS5 Conservar dentro de ... (líquido apropriado a especificar pelo fabricante) S6 Conservar dentro de ... (gás inerte a especificar pelo fabricante) S7 Conservar o recipiente bem fechadoS8 Conservar o recipiente ao abrigo da humidadeS9 Conservar o recipiente em local bem ventiladoS10 Manter húmido o conteúdoS11 Evitar o contacto com o arS12 Não fechar o recipiente hermeticamenteS13 Guardar afastado de alimentos, bebidas e rações para animaisS14 Guardar afastado de ... (substâncias incompatíveis a indicar pelo fabricante) S15 Conservar longe do calorS16 Conservar longe de fontes de ignição - Não fumarS17 Conservar longe de substâncias combustíveisS18 Abrir e manipular o recipiente com cautelaS20 Não comer nem beber durante o trabalhoS21 Não fumar durante o trabalhoS22 Não respirar o póS23 Não respirar gás/fumo/vapor/aerossóisS24 Evitar o contacto com a peleS25 Evitar o contacto com os olhosS26 Em caso de contacto com os olhos, lavar logo com muita água e procurar o médicoS27 Despir imediatamente todas as peças de vestuário atingidasS28 Em caso de contacto com a pele, lavar imediatamente e abundantemente com !
(produtos apropriados a indicar pelo fabricante)
S29 Não atirar para os esgotosS30 Não derramar nunca água sobre o produtoS31 Conservar afastado de substâncias explosivasS33 Tomar medidas contra as cargas electrostáticasS34 Evitar o choque e a fricçãoS35 Os resíduos e o recipiente devem ser eliminados com a devida precauçãoS36 Usar vestuário de protecção adequado durante o trabalhoS37 Usar luvas de protecção apropriadasS38 Em caso de ventilação insuficiente, usar uma aparelho respiratório adequadoS39 Proteger os olhos e a caraS40 Para limpar o pavimento e objectos contaminados, usar ! (a precisar pelo
fabricante) S41S Em caso de incêndio ou explosão não respirar os fumosS42 Durante as fumigações/pulverizações usar um aparelho respiratório adequado
S43 Em caso de incêndio, usar ... (meios de extinção a indicar pelo fabricante. Se aágua aumentar os riscos, acrescentar ainda - "Não usar água")
S44 Em caso de má disposição, consultar um médico (se possível mostrar-lhe o rótulo)S45 No caso de acidente ou má disposição consultar imediatamente um médico (idem)S46 No caso de ingestão, consultar imediatamente um médico e mostrar-lhe o rótulo ou
o conteúdo do recipienteS47 Conservar a uma temperatura inferior a ... ºC (a precisar pelo fabricante) S48 Conservar humedecido com ... (substância apropriada a precisar pelo fabricante) S49 Conservar só no recipiente originalS50 Não mistura com .... (a precisar pelo fabricante) S51 Usar só em áreas bem ventiladasS52 Não recomendável o uso em áreas interiores de grande superfícieS53 Evitar exposições - consultar instruções especiais de usar
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Química: 1.º ano, 1.º semestre
3.2 Operações básicas – Volumes de líquidos
O material de vidro usado para a medição de volumes de líquidos inclui balões volumétricos ou
aferidos, provetas, pipetas e buretas, e pode-se dividir essencialmente em dois tipos:
• Material graduado: usado para medir quantidades variáveis de líquido.
• Material volumétrico: usado para medir quantidades fixas de líquido.
No caso de medições que exijam grande rigor, deve-se usar, sempre que possível, material
volumétrico.
Os balões volumétricos e as provetas estão construídos de modo a conter um certo volume de
líquido a uma dada temperatura (normalmente, 25 ºC).
As pipetas e buretas estão construídas de modo a fornecer um certo volume de líquido a uma
dada temperatura (normalmente, 25 ºC).
A leitura do volume de líquido em qualquer deste material deve fazer-se sempre pela base do
menisco (curvatura do líquido dentro das paredes do tubo de vidro) e horizontalmente, ao nível
dos olhos.
3.2.1 Balões volumétricos ou aferidos
Os balões volumétricos são usados na preparação de soluções, cuja concentração se
pretende que seja precisa.
Na sua utilização devem ter-se os seguintes cuidados:
• Nunca encher um balão volumétrico com líquido quente.
• Nunca aquecer um balão volumétrico, pois a dilatação e a contracção do
vidro pode alterar a aferição.
• Encher o balão até que a parte inferior do menisco coincida com a marca no
colo do balão.
A forma alongada do colo do balão tem por fim fazer com que uma pequena variação
de volume provoque uma grande variação na posição do menisco, minimizando deste
modo o erro.Depois de preparadas, as soluções devem ser transferidas para um frasco e nunca
guardadas nos balões.
3.2.2 Provetas
As provetas são usadas sempre que o rigor que se pretenda na medição seja
pequeno (por exemplo, medir o volume de líquido que se destine à dissolução de um
sólido).
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Química: 1.º ano, 1.º semestre
Para medir um determinado volume com uma proveta deve usar-se a proveta de
menor capacidade possível pois o rigor diminui à medida que a capacidade aumenta
(ou seja, à medida que aumenta o diâmetro).
3.2.3 Pipetas
O rigor de medição das pipetas é superior ao das provetas.
Existem essencialmente dois tipos de pipetas: as graduadas e as volumétricas.
Em medições rigorosas deve-se optar, sempre que possível, por pipetas
volumétricas.
Para que a utilização das pipetas seja correcta deve-se ter em atenção o
seguinte:
• Primeiro, passar a pipeta com a solução a pipetar: aspirar um pouco de
solução (ver ponto seguinte) e colocando a pipeta em posição quase
horizontal, rodá-la entre os dedos para que toda a superfície interior seja
molhada; em seguida, escoar completamente a solução.
• Para aspirar a solução pode-se proceder do seguinte modo (nunca aspirar
nenhuma solução, nem mesmo água, com a boca):
i) Segurar a pipeta com uma mão e mergulhá-la na solução;
com a outra mão esvaziar a borracha de aspiração
(pressionar o ponto A) e introduzi-la na ponta superior dapipeta.
ii) Fazer a sucção do líquido, pressionando o ponto S da
borracha de aspiração, até que o líquido ultrapasse a marca
superior da pipeta.
iii) Pressionando levemente o ponto E da borracha de
aspiração, deixar escoar lentamente o líquido até que a parte
inferior do menisco coincida com a marca da pipeta.
iv) Retirar a pipeta de dentro do líquido, limpar com cuidado aponta com papel (para limpar quaisquer gotas exteriores) e
deixar escoar a solução (pressionar o ponto E da borracha
de aspiração) para o recipiente mantendo a pipeta na
vertical.
v) Encostar o extremo inferior da pipeta às paredes do
recipiente para deixar sair a última gota de líquido (Nunca
soprar para fazer sair todo o líquido da pipeta).
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Química: 1.º ano, 1.º semestre
3.2.4 Buretas
As buretas são usadas em titulações volumétricas para medição, com rigor, de
quantidades variáveis de líquido.
A utilização correcta de uma bureta é feita do seguinte modo:
• Passar a bureta por água destilada e pela solução que se vai usar utilizando
técnica análoga à das pipetas, à excepção do enchimento que é feito pela
parte superior com um pequeno funil.
• Encher a bureta (colocada no suporte) com a solução, com o auxílio de um
funil. Retirar o funil. Abrir a torneira para expulsar bolhas de ar. Acertar o nível
da solução com uma divisão da escala. Registar esse valor.
• Adicionar a solução da bureta gota a gota e registar o volume final. O volume
gasto corresponde à diferença entre a leitura final e a inicial.
• No final do ensaio, lavar a bureta com água destilada e colocá-la no suporte,
com a torneira para cima, para secar.
Na escolha da capacidade da bureta a usar no ensaio deve-se ter em conta o volume
de solução que se prevê gastar. Sempre que possível, deve-se usar 70% da
capacidade total da bureta.
3.3 Operações básicas – Uso de balanças
Para se proceder a pesagens rigorosas deve-se recorrer a uma balança analítica. O uso deste
tipo de balanças deve ser feito com extremo cuidado, devendo-se proceder do seguinte modo:
• Verificar se a balança não tem pesos no prato e se este está limpo.
• Ligar a balança à corrente eléctrica (nunca ligar a balança com pesos no prato).
• Ligar a balança no interruptor on/off e deixar estabilizar (nunca colocar pesos no prato
antes da balança ter estabilizado).
• Os sólidos ou líquidos a pesar devem ser colocados nos recipientes que os vão conter
fora da balança.
• Antes de proceder à pesagem, verificar se todas as portas da balança estão fechadas.
• Fazer a leitura e retirar o peso.
• Desligar a balança no interruptor on/off (nunca desligar a balança com pesos no prato).
• Desligar a balança da corrente eléctrica.
Para o bom funcionamento da balança deve-se ter o cuidado de mantê-la sempre limpa.
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TRABALHO PRÁTICO
Aferição de uma Pipeta Q
PL 02
Química: 1.º ano, 1.º semestre
Índice
1. Objectivo .......................................................................................................................................... 1
2. Âmbito .............................................................................................................................................. 1
3. Referências ...................................................................................................................................... 1
4. Estatística Simples para Química .................................................................................................... 2
4.1 Algarismos significativos .......................................................................................................... 2
4.2 Média, desvio padrão e intervalo de confiança ....................................................................... 3
4.2.1 Exactidão e precisão ...................................................................................................... 3
4.2.2
Incerteza e erro de um resultado .................................................................................... 4
4.2.3 Média, desvio padrão e intervalo de confiança .............................................................. 4
5. Procedimento ................................................................................................................................... 6
5.1 Introdução ................................................................................................................................ 6
5.2 Material .................................................................................................................................... 7
5.3 Método ..................................................................................................................................... 7
6. Cálculos e Resultados ..................................................................................................................... 7
FICHA DE RESULTADOS .............................................................................................................................. 8
1. Objectivo
Este procedimento tem como objectivo determinar o volume exacto de uma pipeta. Tem
também como objectivo introduzir alguns conceitos simples de estatística para química.
2. Âmbito
Este procedimento insere-se na componente prática da disciplina de Química.
3. Referências A.J.L.O. Pombeiro (1991) Técnicas e operações unitárias em química laboratorial, Fundação
Calouste Gulbenkian, Lisboa.
J.C. Miller, J.N. Miller (1988) Analyst, 113, 1351-1356.
J.C. Miller, J.N. Miller (1984) Statistics for analytical chemistry, Ellis Horwood Limited,
Chichester.
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Química: 1.º ano, 1.º semestre
4. Estatística Simples para Química
4.1 Algarismos significativos
As quantidades determinadas experimentalmente devem ser sempre indicadas de modo a que
apenas o último dígito seja incerto. Numa balança em que a menor divisão da escala é 0.0001g
deve registar-se, por exemplo, 2.0093g (que tem cinco algarismos significativos) e numa
balança em que a menor divisão da escala é 0.1g deve registar-se 2.0g (que tem dois
algarismos significativos).
O número de algarismos significativos é igual ao número total de algarismos, incluindo o
algarismo incerto, e excluindo os zeros à esquerda do primeiro dígito diferente de zero.
Tabela 1: Indicação do número de algarismos significativos.
Valor Notação científica Algarismossignificativos
Observação
12.302 1.2302!101 5
12.30 1.230!101 4
0.020 2.0!10-2 2
200
2.00!102 3a No caso dos zeros situadosà direita podem surgirambiguidades; a medidapode situar-se entre:
a) 199 e 201; b) 190 e 210;c) 100 e 300.
2.0!102 2b
2!102 1c
Nas adições e subtracções o número de casas decimais do resultado deve ser igual ao menor
número de casas decimais das parcelas. Por exemplo, na adição 20.4+1.322+83=107.722 o
resultado final deverá ser apresentado como 108.
Na multiplicação e divisão o número de algarismos significativos do resultado deve ser igual ao
menor número de algarismos significativos de cada uma das parcelas. Por exemplo
2.5/1.14=2.1898 deverá ser apresentado como 2.2.
Quando se torna necessário arredondar um resultado devem seguir-se as seguintes regras:
• se o primeiro algarismo a eliminar for superior a 5 aumenta-se uma unidade ao
algarismo que o precede (1.378 ficará 1.4);
• se o primeiro algarismo a ser eliminado for inferior a 5 mantém-se o algarismo que o
precede (1.348 ficará 1.3);
• se o primeiro algarismo a ser eliminado for o cinco aumenta-se uma unidade ao
algarismo que o precede, se este for ímpar (1.358 ficará 1.4) e mantém-se se este for
par (1.258 ficará 1.2).
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Química: 1.º ano, 1.º semestre
4.2 Média, desvio padrão e intervalo de confiança
4.2.1 Exactidão e precisão
A primeira razão da existência de um laboratório químico é a necessidade de obter
resultados de análises químicas. No entanto, esta missão só será cumprida se os
resultados produzidos tiverem a qualidade adequada ao uso que lhes vai ser dado.
Este princípio está claramente expresso na seguinte frase, que traduz a política do
NIST (National Institute for Standards and Technology, EUA):
“No data is better than bad data.”
Um resultado para ser dado como válido tem de satisfazer os requisitos de qualidade
que lhe sejam exigidos. A qualidade do resultado de uma análise é função da sua
exactidão e precisão, ou seja, quanto mais exactos e precisos forem os resultados,
melhor será a sua qualidade.
As definições de exactidão e precisão são apresentadas de seguida, e estão
coerentes com a norma ISO 3534:
Exactidão: Concordância entre o valor obtido e o valor convencionalmente aceite
como verdadeiro.
Precisão: Concordância entre os resultados obtidos por aplicação do mesmo
procedimento de ensaio várias vezes em materiais idênticos, em condições definidas.
Figura 1: Ilustração gráfica da diferença entre precisão e exactidão.
Actualmente o termo precisão já não se encontra na terminologia usada em
Metrologia, tendo sido substituído pelos dois termos seguintes (ISO 3534):
Repetibilidade: Refere-se à precisão obtida “nas mesmas condições (mesmo
laboratório, mesmo operador e equipamento, durante um curto intervalo de tempo).”
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Química: 1.º ano, 1.º semestre
Reprodutibilidade: Refere-se à precisão obtida “fazendo variar as condições
(diferentes laboratórios, operadores equipamentos, e/ou tempos).”
4.2.2 Incerteza e erro de um resultado
A noção de incerteza de um resultado tem por vezes sido confundida com o erro de
um resultado, o que não é correcto, pois a incerteza exprime a possibilidade de erro
do resultado, enquanto que o erro é a medida da exactidão do resultado.
Incerteza: Parâmetro associado ao resultado de uma medição que caracteriza a
dispersão de valores que se pode razoavelmente atribuir à grandeza medida.
Erro: Diferença entre o valor obtido e o valor convencionalmente aceite como
verdadeiro.
incerteza
ResultadoValor
Verdadeiro
Figura 2: Representação gráfica da diferença entre erro e incerteza
Assim, se se tomar em conta que o valor verdadeiro deve estar compreendido dentro
do intervalo de incerteza atribuído ao valor obtido, logo se conclui que para o cálculo
da incerteza deve ser considerada não só a precisão da medição, mas também a sua
exactidão.
Quando a incerteza for correctamente estimada, ela pode ser considerada como uma
medida da qualidade do resultado, isto é, quanto menor a incerteza, maior aqualidade.
4.2.3 Média, desvio padrão e intervalo de confiança
Quando é feita uma série de medições (de um mesmo parâmetro) assume-se que a
frequência de cada valor medido obedece a uma distribuição normal ou distribuição
Gaussiana. Para efeitos práticos vamos considerar que o número de medições não
ultrapassa o número de 30, o que é o mais usual num laboratório de química, e que
se reflecte na fórmula de cálculo de vários parâmetros à frente referidos. Parasituações mais genéricas recomenda-se a consulta de bibliografia especializada.
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Química: 1.º ano, 1.º semestre
O valor considerado mais próximo do valor “verdadeiro” é o valor médio (m) e a
precisão do método é avaliada pelo desvio padrão (s) (ou pela variância s 2). Uma
outra forma de indicar a precisão é o coeficiente de variação (CV) ou desvio padrãorelativo.
média: n
x
m
n
1i
i!=
= (1)
desvio padrão:
( )2
1n
1i
2
i
1n
mx
s
!!!!
"
#
$$$$
%
&
'
'
=
(=
(2)
coeficiente de variação: m
s100CV = (3)
É provável que o valor médio não coincida com o valor “verdadeiro” e por isso é usual
apresentar os resultados experimentais tendo em conta o valor médio e um intervalo
de confiança (equação (4)); é desejável que esse intervalo de confiança seja o mais
pequeno possível e isso é alcançado com uma boa precisão, ou seja, com um desvio
padrão pequeno.
intervalo de confiança: n
tsm ± (4)
O parâmetro t (chamado t de Student ) que aparece na fórmula é obtido em tabelas
(ver Tabela 1) e, na sua selecção, tem-se em conta o número de graus de liberdade
(GL, que equivale a n-1) e o grau de confiança associado à estimativa. Existem, por
exemplo, valores de t para 95% e 99%; isto significa, no primeiro caso, que há 5
hipóteses em 100 do intervalo de confiança à volta da média não conter o valor
verdadeiro e no segundo caso há 1 hipótese em 100 do valor verdadeiro não estar
contido no intervalo de confiança; é obvio que se se pretende aumentar a
probabilidade de abarcar o valor verdadeiro o valor de t aumentará. Regra geral são
considerados os valores de t para 95% de probabilidade.
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Química: 1.º ano, 1.º semestre
Tabela 2: Tabela t de Student.
5. Procedimento
5.1 Introdução
Nesta experiência usa-se uma pipeta (volumétrica ou graduada) de 5, 15, 20 ou 25 mL para
transferir um certo volume de água destilada para um frasco de pesagem. A partir da massa
volúmica da água (apresentada na Tabela 2) e da massa de líquido calcula-se o volume exacto
da pipeta.
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Química: 1.º ano, 1.º semestre
Tabela 2: Massa volúmica da água a várias temperaturas.
Temperatura (ºC) Massa Volúmica (g.mL-1)
10.0 0.99970
15.0 0.99910
16.0 0.99894
17.0 0.99878
18.0 0.99860
19.0 0.99840
20.0 0.99820
21.0 0.99799
22.0 0.99777
23.0 0.99754
24.0 0.99730
25.0 0.99704
5.2 Material
Gobelés; pipetas
borracha de aspiração; termómetro
5.3 Métodoa) Pesar cuidadosamente um copo na balança analítica; manuseie o gobelé com papel
absorvente de modo a evitar o aquecimento do copo por contacto com as mãos.
b) Transferir o volume medido com a pipeta para o gobelé.
c) Pesar o gobelé com o líquido.
d) Medir a temperatura da água.
e) Repetir o procedimento de a) a d) mais três vezes.
6. Cálculos e Resultados
Apresente todos os seus cálculos e resultados com as unidades correspondentes e correcto
número de algarismos significativos.
• Calcular, fazendo interpolação, a massa volúmica da água à temperatura registada;
para isto deve fazer uma regressão (eventualmente linear) que permita calcular em
termos analíticos o referido valor da massa volúmica.
• Usando a informação disponível, calcular a volume de líquido obtido em cada operação
de pipetagem.
• Calcular o valor médio, o desvio padrão e o intervalo de confiança (para um grau de
confiança de 95 %) dos valores de volume que obteve.
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Química – Eng.___________________________
Nome: _________________________________ Pág. 8 de 9
FICHA DE RESULTADOS
Aferição de uma Pipeta
QFR 02
(PL 02)
Química: 1.º ano, 1.º semestre
FICHA DE RESULTADOS
Pipeta a aferir: ! volumétrica _______ mL
! graduada _______ mL
Ensaio mgobelé (g) mgobelé + água (g) mágua (g) t água (ºC) ! água. (g.mL-1
) V água (mL)1
2
3
4
Registos/Cálculos auxiliares
Volume médio (mL): ____________________
Desvio padrão (mL): ____________________
t para nível de confiança a 95%: ____________________
Intervalo de confiança a 95% (mL): ____________________
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Q – FR 02 (PL 02) Página 9 de 9
Química: 1.º ano, 1.º semestre
Análise dos resultados:
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TRABALHO PRÁTICO
Cálculos para Preparação de Soluções Q
PL 03
Química: 1.º ano, 1.º semestre
Índice
1. Objectivo ........................................................................................................................................... 1
2. Âmbito ............................................................................................................................................... 1
3. Procedimento .................................................................................................................................... 1
3.1 Substâncias primárias e soluções padrão ................................................................................ 1
3.2 Preparação de soluções ........................................................................................................... 2
3.3 Cálculos para preparação de soluções .................................................................................... 4
FICHA DE RESULTADOS ............................................................................................................................... 5
a) 500mL de solução de ácido clorídrico 1 mol/L .............................................................................. 5
b) 100mL de solução de acetona, etanol, água (2:1:1 v/v/v) ............................................................. 6
c) 150mL de solução de cloreto de sódio 15% (m/v) ......................................................................... 7
d) 250mL de sulfato de potássio 0.1mol/L e cloreto de bário 2mol/L ................................................ 8
e) 500mL de ácido sulfúrico 0.1N ...................................................................................................... 9
f) 500mL de cloreto de ferro 2 ppm em ácido clorídrico 1mol/L ...................................................... 10
1. Objectivo
Este procedimento tem como objectivo introduzir/relembrar os conceitos de substância primária,
solução padrão, padrão secundário e pureza de uma substância. É também objectivo deste
procedimento introduzir/relembrar várias unidades de concentração.
2. Âmbito
Este procedimento serve de introdução à componente prática da disciplina de Química.
3. Procedimento
3.1 Substâncias primárias e soluções padrão
Substâncias cuja quantidade se pode ficar a saber a partir de uma simples pesagem rigorosa
são chamadas de substâncias primárias; para isso é necessário que se possam obter com grau
de pureza superior a 99.98 % e que sejam bastante estáveis, fáceis de secar e não
higroscópicas.
No caso de se tratar de substâncias não primárias, só será possível saber a quantidade
existente num certo volume de solução desde que se determine, por um método de análise
química quantitativa, a sua concentração na referida solução.
O modo de obtenção de uma solução padrão (isto é, de concentração rigorosamente
conhecida) é diferente, consoante se trate ou não de uma solução de um padrão primário.
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Química: 1.º ano, 1.º semestre
3.2 Preparação de soluções
Na preparação de uma solução aquosa padrão a partir de uma substância primária, pesa-se
rigorosamente (ao decimiligrama, em geral) uma certa quantidade de reagente que se dissolve
em água (num gobelé) e se dilui depois a um volume conhecido (após transferência de todo oconteúdo do gobelé para um balão volumétrico aferido).
No caso de não ser uma substância primária, terá de se preparar uma solução de concentração
aproximada que, em seguida, se titulará com um padrão conveniente. Após isto, a solução é
designada como padrão secundário. Na preparação destas soluções usar-se-ão sempre
provetas (para medir volumes), balanças ao centigrama (para massas) e gobelés.
Todas as soluções são imediatamente transferidas para frascos devidamente rotulados
(previamente lavados e passados internamente duas vezes pela solução a guardar), não se
armazenando nada em balões volumétricos nem em frascos sem rótulo (o rótulo deve indicar a
substância dissolvida – nome e/ou fórmula – a concentração da solução e a data da sua
preparação.
3.3 As diferentes formas de expressar concentração
A maioria dos métodos de análise química passa pela preparação de soluções. Portanto, é
importante conhecer os diversos modos de expressar a concentração das soluções, fazer os
cálculos necessários para a sua preparação e saber trabalhar adequadamente na balança
analítica e com o material de laboratório utilizado na preparação dessas soluções.
Definimos dispersão como a mistura entre duas ou mais substâncias. Uma dispersão é
constituída por duas porções, dispersante e disperso.
Dispersante: é a porção da dispersão em maior quantidade
Disperso: é a porção da dispersão em menor quantidade.
Uma dispersão será chamada solução, quando a substância dispersa possuir um diâmetro
médio inferior a 1nm.
1 nm (nanómetro) = 10 –9 m (metros).
Concentração em percentagem (%), massa/volume ou weight/volume ou w/v:
é a relação entre a massa de soluto (em grama) contida em 100 mL de solução.
Por exemplo: uma solução aquosa de 3% w/v NaCl contém 3g de NaCl em 100mL de solução.
C= X g /100mL (w/v)
Concentração em percentagem (%), massa/massa ou weight/weight ou w/w:
é a relação entre a massa de soluto (em grama) contida em 100 g do total.
Por exemplo: uma solução aquosa de 3% w/w NaCl contém 3g de NaCl em 100g de solução(3g NaCl + 97g H2O).
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Q – PL 03 Página 3 de 11
Química: 1.º ano, 1.º semestre
Molaridade ou concentração Molar (M):
é a razão entre a quantidade de soluto expressa em nº de moles de soluto (n) e o volume da
solução (em litro)
C =X mol/L ou C=X M (Molar)
Fracção molar (x):
é uma quantidade adimensional que exprime a razão entre o nº de moles de um componente da
mistura e o nº de moles de todos os componentes presentes na mistura.
número de moles do componente i numa mistura (n i)
número de moles de todos os componentes da mistura incluindo o componente i (nT)
fracção molar do componente i: xi = ni / nT
Normalidade (N):
é a razão entre o nº de equivalentes de uma substância e o volume da solução (em litro).
Um equivalente grama depende da reacção que a substância sofre.
Por exemplo. Nas reacções de ácido-base: um equivalente grama é o número de gramas da
substância que se combina com (ou liberta) 1 mol de H+ ou OH-. Equivalente grama de qualquer
substância ácido-base é a massa molecular dessa substância a dividir pelo nº de H+ (ácidos) ou
pelo nº de OH - (bases).
HCl H+ + Cl-
1 eq g de HCl = 36,5/1 = 36,5 (ácido)
H2SO4 2H+ + SO42-
1 eq g de H2SO4 = 98/2 =49 (ácido)
Ca(OH)2 Ca2+ + 2OH-
1 eq g de Ca(OH)2 = 74/2 =37 (base)
Nas reacções de oxidação-redução: um equivalente grama é o número de gramas da
substância que se combina com (ou liberta) com 1 mol de electrões.
Fe2+ Fe3+ + 1 e
1 eq g de Fe2+ = 56/1 = 56
KMnO4 + 8H+ + 5e K+ + Mn2+ + 4H2O
1 eq g de KMnO4 = 158/5 = 31,6
2Na2S2O3 4Na+ + S4O62- + 2e
1 eq g de Na2S2O3 = 2xMM/2 = MM
O nº de equivalentes corresponde à razão entre a massa do composto e o equivalente grama.
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Q – PL 03 Página 4 de 11
Química: 1.º ano, 1.º semestre
Partes por milhão (ppm):
é a razão entre a quantidade de soluto expressa em mg e a quantidade de solvente expressa
em litro (mg/L) ou mg de soluto por quilograma quando se trata de um sólido (mg/kg). Se a
concentração for superior a 10000 ppm, então a concentração deve ser expressa comopercentagem (10000 ppm = 1%). Se a concentração for inferior a 0,1 ppm, então a
concentração deve ser expressa como partes por bilião (ppb). Uma solução 0,1 ppm = 100ppb).
3.4 Outros conceitos
Diluição:
consiste em reduzir a concentração de uma solução pela adição de solvente puro na solução.
C1 .V1= C f . V f ou N1 .V1= N f .V f ou M1 .V1= M f .V f
3.5 Cálculos para preparação de soluções
Recorrendo aos dados da Tabela que se apresenta a seguir, diga como se prepara:
a) 500mL de solução de ácido clorídrico 1 mol/L.
b) 100mL de solução de acetona, etanol, água (2:1:1 v/v/v).
c) 150mL de solução de cloreto de sódio 15% (m/v).
d) 250mL de sulfato de potássio 0.1mol/L e cloreto de bário 2mol/L.e) 500mL de ácido sulfúrico 0.1N.
f) 500mL de cloreto de ferro 2 ppm em ácido clorídrico 1mol/L.
Dados:
Composto FórmulaMassa Molar
(g.mol-1)Massa Volúmica
(g.mL-1)Pureza
(% m/m)
acetona C3H6O 58.1 0.791 99.5
ácido clorídrico HCl 36.5 1.200 37ácido sulfúrico H2SO4 98.1 1.840 95-97
água H2O 18.0 1.000 100
cloreto de bário BaCl2 208.3 3.856 100
cloreto de ferro FeCl2.6H2O 270.30 1.820 98
cloreto de sódio NaCl 58.4 2.165 90
etanol C2H5OH 46.1 0.785 95
sulfato de potássio K2SO4 174.6 1.980 100
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Química – Eng.___________________________
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FICHA DE RESULTADOS
Cálculos para Preparação de Soluções Q
FR 03
Química: 1.º ano, 1.º semestre
FICHA DE RESULTADOS
a) 500mL de solução de ácido clorídrico 1 mol/L
Registos/Cálculos
Como se prepara a solução:
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Q – FR 03 (PL 03) Página 6 de 11
Química: 1.º ano, 1.º semestre
b) 100mL de solução de acetona, etanol, água (2:1:1 v/v/v)
Registos/Cálculos
Como se prepara a solução:
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Química: 1.º ano, 1.º semestre
c) 150mL de solução de cloreto de sódio 15% (m/v)
Registos/Cálculos
Como se prepara a solução:
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Q – FR 03 (PL 03) Página 8 de 11
Química: 1.º ano, 1.º semestre
d) 250mL de sulfato de potássio 0.1mol/L e cloreto de bário 2mol/L
Registos/Cálculos
Como se prepara a solução:
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Q – FR 03 (PL 03) Página 9 de 11
Química: 1.º ano, 1.º semestre
e) 500mL de ácido sulfúrico 0.1N
Registos/Cálculos
Como se prepara a solução:
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Q – FR 03 (PL 03) Página 10 de 11
Química: 1.º ano, 1.º semestre
f) 500mL de cloreto de ferro 2 ppm em ácido clorídrico 1mol/L
Registos/Cálculos
Como se prepara a solução:
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Química: 1.º ano, 1.º semestre
Cálculos auxiliares e comentários:
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Química Pág. 1 de 9
TRABALHO PRÁTICO
Preparação de Soluções Q
PL 04
Química: 1.º ano, 1.º semestre
Índice
1. Objectivo ........................................................................................................................................... 1
2. Âmbito ............................................................................................................................................... 1
3. Referências ....................................................................................................................................... 1
4. Procedimento .................................................................................................................................... 2
4.1 Introdução ................................................................................................................................. 2
4.2 Material ..................................................................................................................................... 3
4.3 Método ...................................................................................................................................... 3
4.3.1
Preparar 100 mL de solução de hidróxido de sódio 1.0 mol/L ........................................ 3
4.3.2 Preparar 40 mL de solução de ácido sulfúrico 2 mol/L ................................................... 4
4.3.3 Preparar 150 mL de solução de tiossulfato de sódio 0.1 mol/L ...................................... 4
4.3.4 Preparar 200 mL de solução de iodato de potássio 0.025 mol/L (SERVE PARA 2GRUPO) ....................................................................................................................................... 4
5. Cálculos e Resultados ...................................................................................................................... 4
FICHA DE RESULTADOS ............................................................................................................................... 5
Preparação da solução de NaOH 1.0 mol/L ...................................................................................... 5
Preparação da Solução de H2SO4 2 mol/L ........................................................................................ 6
Preparação da Solução de Na2S2O3 0.1 mol/L .................................................................................. 7
Preparação da Solução de KIO3 25 mmol/L ...................................................................................... 8
1. Objectivo
Este procedimento tem como principal objectivo a preparação de algumas soluções.
2. Âmbito
Este procedimento serve de introdução à componente prática da disciplina de Química.
3. Referências
L. Domingues, M.E. Abreu (1996) Técnicas laboratoriais de química. Bloco I. Raiz Editora.
Amadora
J.A. Dean (1995) Analytical Chemistry Handbook. McGraw-Hill, New York
G.H. Jeffery, J. Bassett, R.C. Denney (1989) Vogel's textbook of quantitative chemical analysis,
Longman Scientific & Technical, United Kingdom.
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Química: 1.º ano, 1.º semestre
4. Procedimento
4.1 Introdução
Quando se prepara uma solução de um composto com uma concentração previamente fixada,
além de ter de se começar por calcular as quantidades necessárias de soluto e de solvente, é
indispensável o conhecimento das eventuais características de toxicidade, efeito corrosivo e
inflamável quer dos compostos a serem usados, quer da solução resultante.
Uma vez calculada a quantidade de composto a utilizar tem de se proceder à sua medição, por
pesagem ou volumetria, a qual deve ser feita com o rigor necessário e suficiente, tendo em vista
a utilização posterior da solução. Seguidamente, executar-se-á a dissolução; esta etapa pode
ser auxiliada mediante certas operações como pulverização, aquecimento, agitação, etc.;
completa-se, depois, a adição de solvente. Finalmente a solução é homogeneizada, decantada
e filtrada, se de tal houver necessidade.
As soluções devem ser guardadas em frascos, de preferência escuros, convenientemente
rolhados e rotulados.
Neste trabalho de laboratório serão dadas instruções para a preparação de algumas soluções
habitualmente usadas.
O hidróxido de sódio (NaOH) não se obtém puro por ser muito higroscópico e de se carbonatar
facilmente (equação (1)).
CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O (1)
Devido a esta reacção, é impossível fazer uma pesagem rigorosa em recipiente aberto, pois a
massa da substância varia no decurso da pesagem. Por este motivo preparam-se, sempre, as
soluções de hidróxido de sódio com uma concentração aproximada. Além da instabilidade do
sólido há que ter em conta também a instabilidade da solução: a concentração da solução varia
ao longo do tempo devido ao efeito da carbonatação pelo dióxido de carbono atmosférico (já
referido para o caso do sólido e representado na equação (1)) e devido ao ataque do vidro dos
frascos pelo hidróxido (o que recomenda a utilização de frascos de polietileno).
Para preparar uma solução isenta de carbonatos começa-se por dissolver uma certa massa de
hidróxido de sódio em igual massa de água destilada (previamente fervida e arrefecida ao
abrigo do ar), obtendo-se assim uma solução que, segundo a pureza do sólido, conterá 40 a
50% de hidróxido de sódio. A razão da preparação de uma solução com esta concentração é a
precipitação do carbonato de sódio (Na2CO3), pouco solúvel numa solução deste teor. Deixa-se
depositar o carbonato de sódio aproveitando-se a solução límpida para preparar soluções de
concentração próxima da pretendida.
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Q – PL 04 Página 3 de 9
Química: 1.º ano, 1.º semestre
O ácido sulfúrico (H2SO4) é um ácido muito forte que pode ceder dois protões (H +). Vulgarmente
ele é fornecido pelos fabricantes sob a forma de solução aquosa com cerca de 95% a 97%
(m/m) de H2SO4 o que dá uma solução massa volúmica de 1.84 g/mL. Estes valores, de
percentagem e massa volúmica, são aproximados porque a solução concentrada de ácido
sulfúrico emite vapores o que ocasiona um abaixamento quer da percentagem quer da massa
volúmica. Por este motivo, mas não só, não é possível preparar uma solução de ácido sulfúrico
de concentração exacta conhecida a partir da solução de ácido sulfúrico concentrado. Quando é
necessário conhecer com rigor a concentração da solução preparada faz-se uma aferição da
concentração com uma titulação, por exemplo.
O tiossulfato de sódio penta-hidratado (Na2S2O3.5H2O) pode ser obtido em estado puro, mas
existe sempre uma certa incerteza sobre o seu conteúdo exacto de água. Por esta razão esta
substância não é adequada como padrão primário e por isto as soluções são preparadas com
uma concentração aproximada.
O iodato de potássio (KIO3) tem uma massa molecular elevada (214.00 g/mol), é possível obter
com um grau de pureza elevado (99.9% m/m), pode ser seco a 120 ºC e é relativamente barato.
Por estes motivos, o iodato de potássio pode ser usado como padrão primário em titulações de
oxidação redução.
4.2 Material
gobelés
provetas
balão de diluição (ou balão volumétrico)
pipetas
borracha de aspiração
4.3 Método
4.3.1 Preparar 100 mL de solução de hidróxido de sódio 1.0 mol/L
Analisar o rótulo da embalagem de hidróxido de sódio.
Medir para uma copo de plástico 10 g de hidróxido de sódio e igual
quantidade de água destilada; o sólido deve ser adicionado lentamente à
água.
Supondo que se obtém uma solução com 40% (m/m) de NaOH, que por sua
vez tem uma massa volúmica de 1.44 g/mL, calcular a massa e o volume
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Q – PL 04 Página 4 de 9
Química: 1.º ano, 1.º semestre
necessário da solução a 40% (m/m) para preparar 100 mL de solução 1.0
mol/L.
Medir o volume com uma proveta de plástico e adicionar a uma quantidade
de água adequada contida num recipiente correcto e completar o volumecom água destilada.
4.3.2 Preparar 40 mL de solução de ácido sulfúrico 2 mol/L
Analisar o rótulo da embalagem comercial de ácido sulfúrico.
Calcular a concentração em mol/L da solução de ácido sulfúrico concentrado.
Calcular o volume da solução de ácido sulfúrico concentrado necessário para
preparar a solução de H2SO4 2 mol/L.
Medir o referido volume numa proveta e adicionar a um recipiente com água
destilada.
4.3.3 Preparar 150 mL de solução de tiossulfato de sódio 0.1 mol/L
Analisar o rótulo da embalagem de tiossulfato de sódio.
Calcular a massa de tiossulfato de sódio penta-hidratado a medir
Medir o volume com uma proveta e adicionar a uma quantidade de água
adequada.
4.3.4 Preparar 200 mL de solução de iodato de potássio 0.025 mol/L (SERVE PARA 2
GRUPO)
Analisar o rótulo da embalagem de iodato de potássio.
Calcular a quantidade de sólido necessário para preparar a solução.
Pesar o sólido (previamente seco e arrefecido) numa balança adequada;
transferir completamente para um recipiente adequado e completar o volume
com água.
5. Cálculos e Resultados
Apresente todos os seus cálculos e resultados com as unidades correspondentes e correcto
número de algarismos significativos.
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Química – Eng.___________________________
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FICHA DE RESULTADOS
Preparação de Soluções
QFR 04
(PL 04)
Química: 1.º ano, 1.º semestre
FICHA DE RESULTADOS
Preparação da solução de NaOH 1.0 mol/L
Códigos “R” para NaOH: _____________________
Códigos “S” para NaOH: _____________________
Registos/Cálculos auxiliares
Massa de NaOH pesada (g): ______________
Massa de sol. de NaOH 40% necessária (calculado) (g): ______________
Volume de sol. de NaOH 40% a medir (calculado) (mL): ______________
Volume de sol. de NaOH 40% medido (mL): ______________
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Q – FR 04 (PL 04) Página 6 de 9
Química: 1.º ano, 1.º semestre
Equipamento usado para pesar NaOH (indique precisão): ___________________________
Material usado para medir o vol. da sol. de NaOH 40%: ___________________________
Material usado para preparar a sol. de NaOH 1,0 mol/L: ___________________________
Preparação da Solução de H2SO4 2 mol/L
Códigos “R” para H2SO4: _____________________
Códigos “S” para H2SO4: _____________________
Registos/Cálculos auxiliares
Volume de solução a preparar (mL): _____________
Volume de H2SO4 a medir (calculado) (mL): _____________
Volume de H2SO4 medido (mL): _____________
Concentração da solução preparada (mol/L): _____________
Material usado para medir H2SO4: ___________________________
Material usado para preparar a solução: ___________________________
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Q – FR 04 (PL 04) Página 7 de 9
Química: 1.º ano, 1.º semestre
Preparação da Solução de Na2S2O3 0.1 mol/L
Códigos “R” para Na2S2O3: _____________________
Códigos “S” para Na2S2O3: _____________________
Registos/Cálculos auxiliares
Volume de solução a preparar (mL): _____________
Massa de Na2S2O3.5H2O a pesar (calculado) (g): _____________
Massa de Na2S2O3.5H2O pesada (g): _____________
Equipamento usado para pesar Na2S2O3.5H2O (indique precisão): ___________________________
Material usado para preparar a solução: ___________________________
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Química: 1.º ano, 1.º semestre
Preparação da Solução de KIO3 25 mmol/L
Códigos “R” para KIO3: _____________________
Códigos “S” para KIO3: _____________________
Registos/Cálculos auxiliares
Volume de solução a preparar (mL): _____________
Massa de KIO3 a pesar (calculado) (g): _____________
Massa de KIO3 pesada (g): _____________
Concentração exacta da solução preparada (mol/L): _____________
Equipamento usado para pesar KIO3 (indique precisão): ___________________________
Material usado para preparar a solução: ___________________________
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Q – FR 04 (PL 04) Página 9 de 9
Química: 1.º ano, 1.º semestre
Cálculos auxiliares e comentários:
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Química Pág. 1 de 11
TRABALHO PRÁTICO
Determinação do Cloro Livre numa Lixívia Q
PL 06
Química: 1.º ano, 1.º semestre
Índice
1. Objectivo ........................................................................................................................................... 1
2. Âmbito ............................................................................................................................................... 1
3. Referências ....................................................................................................................................... 1
4. Introdução ......................................................................................................................................... 2
5. Procedimento .................................................................................................................................... 3
5.1 Material ..................................................................................................................................... 3
5.2 Soluções ................................................................................................................................... 3
5.3
Método ...................................................................................................................................... 3
5.3.1 Preparação de soluções .................................................................................................. 3
5.3.2 Padronização da solução de tiossulfato de sódio ........................................................... 4
5.3.3 Determinação do cloro livre disponível na lixívia comercial ............................................ 4
6. Cálculos e Resultados ...................................................................................................................... 4
FICHA DE RESULTADOS ............................................................................................................................... 5
Preparação da Solução de KI 10% (m/v) ........................................................................................... 5
Preparação da Solução de H2SO4 2 mol/L ........................................................................................ 5
Preparação da Solução de KIO3 25 mmol/L ...................................................................................... 6
Preparação da Solução de Na2S2O3 0.1 mol/L .................................................................................. 7
Preparação da solução de lixívia ....................................................................................................... 8
Padronização da Solução de Na2S2O3 .............................................................................................. 8
Determinação de Cl2 livre na lixívia ................................................................................................... 9
1. Objectivo
Este procedimento tem como objectivo determinar o cloro livre disponível num detergente
branqueador: a lixívia.
2. Âmbito
Este procedimento insere-se na componente prática da disciplina de Química Geral.
3. Referências
G.H. Jeffery, J. Bassett, R.C. Denney (1989) Vogel's textbook of quantitative chemical analysis,
Longman Scientific & Technical, United Kingdom.
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Q – PL 06 Página 2 de 11
Química: 1.º ano, 1.º semestre
4. Introdução
Alguns pós e detergentes líquidos usados em lavagem para branquear contêm uma mistura de
hipoclorito de cálcio (Ca(ClO)2), cloreto de cálcio (CaCl2), hidróxido de cálcio dihidratado
(Ca(OH)2.2H2O) e óxido de cálcio (CaO). O agente responsável pela acção branqueadora é ohipoclorito.
O cloro disponível é o cloro (Cl2) libertado na reacção de oxidação-redução do cloreto (Cl -) e do
hipoclorito (ClO-) na presença de ácidos diluídos (equação (1)) e exprime-se em percentagem
de massa no caso de detergentes sólidos (%m/m) ou em percentagem de massa por volume no
caso de detergentes líquidos (%m/v).
ClO- + Cl- + 2 H+ Cl2 + H2O (1)
Na determinação do cloro molecular (Cl2) pelo método da titulação usa-se uma suspensão do
pó em água, ou uma determinada quantidade do detergente líquido em água, com excesso de
iodeto de potássio (KI) e acidificada com ácido acético (CH3COOH) (equação (2)); a reacção é
quantitativa e a quantidade de iodo molecular (I2) formada, devido à oxidação do iodeto pelo
hipoclorito é titulada com tiossulfato de sódio (Na2S2O3). O tiossulfato é um padrão primário,
usado em reacções de oxidação-redução, actuando como redutor (equação (3)).
ClO-
+ 2 I-
+ 2 H+
I2 + Cl-
+ H2O (2)
2 S2O32- S4O6
2- + 2 e- (3)
Assim, aquando do ensaio titrimétrico para a determinação do cloro livre disponível, o I2
libertado na reacção representada pela equação (2) reage de forma quantitativa com o ião
S2O32- segundo a equação (4).
I2 + 2 S2O32- 2 I- + S4O6
2- (4)
A solução de tiossulfato usada na titulação deve ser padronizada aquando da realização do
ensaio titrimétrico. Para a padronização usa-se uma solução padrão de iodato de potássio
(KIO3) com excesso de iodeto de potássio e acidificada com uma solução de ácido sulfúrico
(H2SO4). Em meio ácido, o KIO3 reage com o KI havendo libertação de I2:
IO3- + 5 I- + 6 H+ 3 I2 + 3 H2O (5)
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Q – PL 06 Página 3 de 11
Química: 1.º ano, 1.º semestre
O I2 libertado nesta reacção reage de forma quantitativa com o ião S2O32- proveniente da
solução de tissossulfato de sódio que se está a padronizar, segundo a equação (4).
5. Procedimento
Neste trabalho vai-se determinar o cloro livre disponível numa lixívia comercial recorrendo a
uma titulação com uma solução padrão de tiossulfato de sódio (previamente padronizada com
uma solução padrão de iodato de potássio).
5.1 Material
gobelés
pipetasborracha de aspiração
bureta
garras duplas para buretas
suporte universal
matrazes (erlenmeyers)
funil
5.2 Soluções
Solução de amido
5.3 Método
5.3.1 Preparação de soluções
Preparar solução de iodeto de potássio (KI) 10% (m/v) (o volume de solução
a preparar será indicado na aula).
Preparar solução de ácido sulfúrico 2 mol/L (o volume de solução a preparar
será indicado na aula).
Preparar solução de iodato de potássio (KIO3) 25 mmol/L com concentração
rigorosamente conhecida (o volume de solução a preparar será indicado na
aula).
Preparar solução de tiossulfato de sódio 0.1 mol/L (o volume de solução a
preparar será indicado na aula; pesar a quantidade necessária de tiossulfato
de sódio pentahidratado (Na2S2O3.5H2O)).
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Q – PL 06 Página 4 de 11
Química: 1.º ano, 1.º semestre
Preparar solução de lixívia que contenha 10 mL de lixívia/100 mL de solução
(o volume de solução a preparar será indicado na aula).
5.3.2 Padronização da solução de tiossulfato de sódio
Lavar a bureta com um pouco de solução de tiossulfato de sódio.
Encher a bureta com a solução de tiossulfato de sódio tendo a preocupação
de verificar se estão eliminadas as bolhas de ar.
Medir com pipeta 25 mL de solução de iodato de potássio para um matraz;
adicionar 20 mL de iodeto de potássio e 10mL de solução de ácido sulfúrico.
Titular o iodo libertado com a solução de tiossulfato de sódio com agitação
constante; quando a solução se tornar amarela diluir com água destilada até
cerca de 200 mL, adicionar 2 mL de solução de amido e continuar a titular até
a cor desaparecer.
Fazer pelo menos três ensaios.
5.3.3 Determinação do cloro livre disponível na lixívia comercial
Retirar 25 mL da solução de lixívia para um matraz; adicionar 20 mL de
solução de iodeto de potássio e 10 mL de ácido acético glacial.
Titular o iodo libertado com solução padrão de tiossulfato de sódio de acordo
com o descrito anteriormente.
Fazer pelo menos três ensaios.
6. Cálculos e Resultados
Apresente todos os seus cálculos e resultados com as unidades correspondentes e correcto
número de algarismos significativos.
Calcular a concentração da solução de tiossulfato de sódio em mol/L (apresentando o
valor médio, o desvio padrão e o intervalo de confiança a 95%).
Calcular a concentração de hipoclorito na amostra em mol/L (apresentando o valor
médio, o desvio padrão e o intervalo de confiança a 95%); apresente os resultados
também em percentagem m/v e compare, se possível, com o valor da embalagem.
Calcular o cloro livre na lixívia analisada em mol/L (apresentando o valor médio, o
desvio padrão e o intervalo de confiança a 95%).
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Química – Eng.___________________________
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FICHA DE RESULTADOS
Determinação do Cloro Livre numa Lixívia
QFR 06
(PL 06)
Química: 1.º ano, 1.º semestre
FICHA DE RESULTADOS
Preparação da Solução de KI 10% (m/v)
Códigos “R” para KI: _____________________
Códigos “S” para KI: _____________________
Registos/Cálculos auxiliares
Volume de solução a preparar (mL): _____________
Massa de KI a pesar (calculado) (g): _____________
Massa de KI pesada (g): _____________
Concentração da solução preparada (%m/v): _____________
Equipamento usado para pesar KI (indique precisão): ___________________________
Material usado para preparar a solução: ___________________________
Preparação da Solução de H2SO4 2 mol/L
Códigos “R” para H2SO4: _____________________
Códigos “S” para H2SO4: _____________________
7/21/2019 Dossier Aulas Práticas Química EM
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Q – FR 06 (PL 06) Página 6 de 11
Química: 1.º ano, 1.º semestre
Registos/Cálculos auxiliares
Volume de solução a preparar (mL): _____________
Volume de H2SO4 a medir (calculado) (mL): _____________
Volume de H2SO4 medido (mL): _____________
Concentração da solução preparada (mol/L): _____________
Material usado para medir H2SO4: ___________________________
Material usado para preparar a solução: ___________________________
Preparação da Solução de KIO3 25 mmol/L
Códigos “R” para KIO3: _____________________
Códigos “S” para KIO3: _____________________
Registos/Cálculos auxiliares
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Química: 1.º ano, 1.º semestre
Volume de solução a preparar (mL): _____________
Massa de KIO3 a pesar (calculado) (g): _____________
Massa de KIO3 pesada (g): _____________
Concentração exacta da solução preparada (mol/L): _____________
Equipamento usado para pesar KIO3 (indique precisão): ___________________________
Material usado para preparar a solução: ___________________________
Preparação da Solução de Na2S2O3 0.1 mol/L
Códigos “R” para Na2S2O3: _____________________
Códigos “S” para Na2S2O3: _____________________
Registos/Cálculos auxiliares
Volume de solução a preparar (mL): _____________
Massa de Na2S2O3.5H2O a pesar (calculado) (g): _____________
Massa de Na2S2O3.5H2O pesada (g): _____________
Equipamento usado para pesar Na2S2O3.5H2O (indique precisão): ___________________________
Material usado para preparar a solução: ___________________________
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Química: 1.º ano, 1.º semestre
Preparação da solução de lixívia
Registos/Cálculos auxiliares
Volume de solução de lixívia a preparar (mL): _____________
Volume de lixívia a medir (calculado) (mL): _____________
Volume de lixívia medido (mL): _____________
Material usado para medir a lixívia: ___________________________
Material usado para preparar a solução: ___________________________
Padronização da Solução de Na2S2O3
Ensaiopreliminar Ensaio 1 Ensaio 2 Ensaio 3
V i (mL)
V f (mL)
V g (mL)
V B (mL)
C Na2S2O3 (mol/L)
Registos/Cálculos auxiliares
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Química: 1.º ano, 1.º semestre
Registos/Cálculos auxiliares (cont.):
Concentração média da sol. de Na2S2O3 (mol/L): ______________________
Desvio padrão (mol/L): ______________________
t para nível de confiança a 95%: ______________________
Intervalo de confiança a 95% (mol/L): ______________________
Determinação de Cl2 livre na lixívia
Códigos “R” para CH3COOH: _____________________
Códigos “S” para CH3COOH: _____________________
Ensaiopreliminar
Ensaio 1 Ensaio 2 Ensaio 3
V i (mL)
V f (mL)
V g (mL)
V B (mL)
C ClO- (mol/L)
C ClO- (%m/v)
Registos/Cálculos auxiliares:
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Química: 1.º ano, 1.º semestre
Registos/Cálculos auxiliares (cont.):
Concentração média de ClO- na lixívia (mol/L): _____________
Desvio padrão (mol/L): _____________t para nível de confiança a 95%: _____________
Intervalo de confiança a 95% (mol/L): _____________
Concentração média de ClO- na lixívia (%m/v): _____________
Desvio padrão (%m/v): _____________
Intervalo de confiança a 95% (%m/v): _____________
Valor médio de Cl2 livre na lixívia (mol/L): _____________
Desvio padrão (mol/L): _____________
Intervalo de confiança a 95% (mol/L): _____________
Comparação com o valor da embalagem:
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Química: 1.º ano, 1.º semestre
Análise dos resultados:
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Química Pág. 1 de 16
TRABALHO PRÁTICO
Parte A: Estudo do efeito de algumas variáveis sobre avelocidade das reacções
Parte B: Determinação da Velocidade de uma Reacção
QPL 07
Eng.ª Alimentar: 1.º ano, 1.º semestre
Índice
1. Objectivo ........................................................................................................................................... 1
2. Âmbito ............................................................................................................................................... 2
3. Introdução ......................................................................................................................................... 2
4. Procedimento: PARTE A ................................................................................................................... 4
4.1 Material ..................................................................................................................................... 4
4.2 Soluções ................................................................................................................................... 4
4.3 Método ...................................................................................................................................... 4
4.3.1
Preparação de soluções .................................................................................................. 4
4.3.2 Influência da natureza dos reagentes ............................................................................. 5
4.3.3 Influência da concentração dos reagentes ...................................................................... 5
4.3.4 Influência da temperatura ................................................................................................ 5
4.3.5 Influência do uso de catalisadores .................................................................................. 6
5. Procedimento: PARTE B ................................................................................................................... 6
5.1 Material ..................................................................................................................................... 7
5.2 Soluções ................................................................................................................................... 8
5.3
Método ...................................................................................................................................... 8
6. Cálculos e Resultados ...................................................................................................................... 8
6.1 Parte A ...................................................................................................................................... 8
6.2 Parte B ...................................................................................................................................... 8
FICHA DE RESULTADOS ............................................................................................................................... 9
Parte A ...................................................................................................................................................... 9
Preparação da solução de C2H2O4 0.1 mol/L .................................................................................... 9
Preparação da solução de H2SO4 2 mol/L ....................................................................................... 10
Preparação da solução de KMnO4 0.1 mol/L ................................................................................... 11
Preparação da solução de FeSO4 0.1 mol/L.................................................................................... 11
Preparação da solução de MnSO4 0.1 mol/L ................................................................................... 12
Influência de alguns factores na velocidade de uma reacção ......................................................... 13
Parte B .................................................................................................................................................... 14
Preparação das soluções de Na2S2O3 ............................................................................................. 14
Preparação da solução de HNO3 1 mol/L ........................................................................................ 15
Medição dos tempos de reacção ..................................................................................................... 15
1. ObjectivoEste procedimento tem como objectivos:
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Química: 1.º ano, 1.º semestre
Estudar a influência que alguns factores têm sobre a velocidade de uma reacção,
nomeadamente a influência da natureza dos reagentes, da concentração dos
reagentes, da temperatura e do uso de catalisadores (PARTE A).
Estudar o efeito das concentrações na velocidade de uma reacção (PARTE B).
2. Âmbito
Este procedimento insere-se na componente prática da disciplina de Química.
3. Introdução
Quando se apresenta um determinado sistema químico em reacção, duas questões de
fundamental importância se levantam:
1. Até que ponto se processa a reacção? Por outras palavras, qual a sua condição de
equilíbrio?
2. Com que rapidez é possível atingir essa posição de equilíbrio?
A termodinâmica dá respostas à primeira questão e permite prever o grau de conversão dos
reagentes em condições específicas de pressão e temperatura. Contudo, nada informa quanto à
velocidade da reacção. Na verdade, existem muitos casos em que o estado de equilíbrio do
sistema corresponde a uma conversão quase total dos reagentes e, no entanto, pondo estes em
contacto, a reacção praticamente não ocorre. Por exemplo, à pressão e temperaturas normais,
pode manter-se quase indefinidamente uma mistura de O2 e H2 secos e daí não resulta H2O,
não obstante, sob o ponto de vista termodinâmico se preveja uma conversão favorável.
É a cinética que vem esclarecer a segunda questão. O que sucede é que, em qualquer reacção,
entre reagentes e produtos existe sempre uma barreira de energia, a Energia de Activação ( E a),
que é preciso ultrapassar. Por outras palavras, para que moléculas de reagentes se
transformem em produtos é indispensável que choquem em posição favorável e com energia
suficiente para que vençam essa barreira energética. Assim, mesmo reacções exotérmicas
podem ser difíceis de iniciar. A Figura 1 ilustra, com um diagrama, o que se acabou de afirmar.
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Química: 1.º ano, 1.º semestre
Progresso da reacção
Ea
H
Figura 1: Representação da variação da energia durante uma reacção.
Por conseguinte, é fácil concluir que a velocidade de uma reacção estará dependente de
factores como a pressão, a temperatura, a natureza e concentração de reagentes.
Um outro factor muito importante é o uso de catalisadores. Catalisadores são substâncias cuja
presença num sistema faz aumentar consideravelmente a velocidade da reacção sem, contudo,
influir na posição de equilíbrio (e, portanto, na conversão) e sem serem consumidos nela. Por
exemplo, à temperatura e pressão normais, o O2 e H2 reagem rapidamente para dar H2O seestiver presente platina (que não se consome na reacção).
Sob o ponto de vista energético, o efeito de um catalisador é diminuir o valor de E a.
Para uma reacção genérica do tipo:
a A + b B c C (1)
a velocidade da reacção, v, é dada em função das concentrações dos reagentes, por uma
expressão do tipo:
y x B Ak v (2)
em que k é a constante específica da velocidade de reacção (também chamada de constante
cinética), que depende da temperatura, e x e y são constantes que se podem determinar
experimentalmente e que não são, necessariamente, iguais aos coeficientes estequiométricos a
e b (equação (1)). À sua soma, x+y , dá-se o nome de ordem da reacção. Cada um, em
particular, representa a ordem da reacção em relação ao reagente correspondente. Assim, a
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Química: 1.º ano, 1.º semestre
reacção anterior é de ordem x+y . Ou então, de ordem x relativamente a A e de ordem y
relativamente a B.
4. Procedimento: PARTE A
Nesta parte do trabalho vai-se estudar a influência que alguns factores têm sobre a velocidade
de uma reacção, nomeadamente a influência da natureza dos reagentes, da concentração dos
reagentes, da temperatura e do uso de catalisadores.
4.1 Material
6 tubos de ensaio
3 pipetas de Pasteur3 pipetas graduadas de 5 mL
1 suporte para tubos de ensaio
banho termostatizado a 50 - 60 ºC
cronómetro
4.2 Soluções
Ácido oxálico 0.1 mol/L (C2H2O4) Ácido oxálico 0.25 mol/L
Ácido sulfúrico 2 mol/L (H2SO4)
Permanganato de potássio 0.1 mol/L (KMnO4)
Sulfato de ferro II 0.1 mol/L (FeSO4)
Sulfato manganoso 0.1 mol/L (MnSO4)
4.3 Método
4.3.1 Preparação de soluções
Preparar solução de ácido oxálico 0.1 mol/L (o volume de solução a preparar
será indicado na aula).
Preparar solução de ácido oxálico 0.25 mol/L (o volume de solução a
preparar será indicado na aula).
Preparar solução de ácido sulfúrico 2 mol/L (o volume de solução a preparar
será indicado na aula).
Preparar solução de permanganato de potássio 0.1 mol/L (o volume de
solução a preparar será indicado na aula).
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Química: 1.º ano, 1.º semestre
Preparar solução de sulfato de ferro II 0.1 mol/L (o volume de solução a
preparar será indicado na aula).
Preparar solução de sulfato manganoso 0.1 mol/L (o volume de solução a
preparar será indicado na aula).
4.3.2 Influência da natureza dos reagentes
Colocar num tubo de ensaio 5 mL de solução de ácido oxálico 0.1 mol/L e
adicionar 2 mL de solução de ácido sulfúrico 2 mol/L.
Juntar 3 gotas de KMnO4 0.1 mol/L, agitar e medir o tempo que demora a
desaparecer a cor.
Registar o tempo.
Colocar noutro tubo de ensaio 5 mL de solução de sulfato de ferro II 0.1 mol/L
e adicionar 2 mL de solução de ácido sulfúrico 2 mol/L.
Juntar 3 gotas de KMnO4 0.1 mol/L, agitar e medir o tempo que demora a
desaparecer a cor.
Registar o tempo.
4.3.3 Influência da concentração dos reagentes
Colocar num tubo de ensaio 5 mL de solução de ácido oxálico 0.1 mol/L e
adicionar 3 mL de solução de ácido sulfúrico 2 mol/L.
Juntar 3 gotas de KMnO4 0.1 mol/L, agitar e medir o tempo que demora a
desaparecer a cor.
Registar o tempo.
Colocar noutro tubo de ensaio 5 mL de solução de ácido oxálico 0.25 mol/L e
adicionar 3 mL de solução de ácido sulfúrico 2 mol/L.
Juntar 3 gotas de KMnO4 0.1 mol/L, agitar e medir o tempo que demora a
desaparecer a cor.
Registar o tempo.
4.3.4 Influência da temperatura
Colocar num tubo de ensaio 5 mL de solução de ácido oxálico 0.1 mol/L e
adicionar 1 mL de solução de ácido sulfúrico 2 mol/L.
Juntar 3 gotas de KMnO4 0.1 mol/L, agitar e medir o tempo que demora a
desaparecer a cor.
Registar o tempo.
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Química: 1.º ano, 1.º semestre
Colocar noutro tubo de ensaio 5 mL de solução de ácido oxálico 0.1 mol/L e
adicionar 1 mL de solução de ácido sulfúrico 2 mol/L.
Introduzir o tubo de ensaio num banho de água a 50 – 60 ºC e esperar cerca
de 1 minuto para estabilizar a temperatura. Juntar 3 gotas de KMnO4 0.1 mol/L, agitar e medir o tempo que demora a
desaparecer a cor.
Registar o tempo.
4.3.5 Influência do uso de catalisadores
Colocar num tubo de ensaio 5 mL de solução de ácido oxálico 0.1 mol/L e
adicionar 15 gotas de solução de ácido sulfúrico 2 mol/L.
Juntar 3 gotas de KMnO4 0.1 mol/L, agitar e medir o tempo que demora a
desaparecer a cor.
Registar o tempo.
Colocar noutro tubo de ensaio 5 mL de solução de ácido oxálico 0.1 mol/L e
adicionar 15 gotas de solução de ácido sulfúrico 2 M e 15 gotas de solução
de sulfato manganoso 0.1 mol/L.
Juntar 3 gotas de KMnO4 0.1 mol/L, agitar e medir o tempo que demora a
desaparecer a cor. Registar o tempo.
5. Procedimento: PARTE B
Nesta parte do trabalho vai-se estudar o efeito das concentrações na velocidade de uma
reacção.
A reacção a estudar é a representada pela seguinte equação química:
S2O32- + 2H+ SO2 + S + H2O (3)
O aparecimento do enxofre sólido dá um aspecto leitoso à solução e é considerado uma medida
da velocidade de reacção.
A equação que descreve a velocidade desta reacção pode escrever-se da seguinte forma:
v = k (a - x )
(b - 2 x )
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Química: 1.º ano, 1.º semestre
onde a e b são as concentrações iniciais de tiossulfato e de ácido, respectivamente, e, e as
ordens de reacção em relação aos reagentes respectivos.
Para diferentes concentrações de tiossulfato (a e a’), tem-se:
v = k (a - x ) (b - 2 x ) (5)
e
v ’ = k (a’ - x ) (b - 2 x ) (6)
Dividindo uma expressão pela outra, tem-se:
x a
x a
v
v
'' (7)
Quando t = 0 ou muito próximo deste valor, x = 0, pelo que v /v ’ = (a/a’). Por outro lado, o
inverso do tempo está relacionado com as velocidades de reacção, pelo que se pode escrever:
'
'
1
1
a
a
t
t (8)
ou
'
'
a
a
t
t (9)
Aplicando logaritmos vem:
'log'log
a
a
t
t (10)
Pode-se assim determinar graficamente a ordem de reacção em relação ao tiossulfato,
construindo o gráfico do logaritmo da razão dos tempos de reacção em função do logaritmo da
razão das concentrações.
5.1 Material
2 provetas de 30 mL
2 copos de 200 mL
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Química: 1.º ano, 1.º semestre
2 pipetas graduadas de 10 mL
2 Erlenmeyers de 50 mL
placas de agitação
agitador magnético
5.2 Soluções
Tiossulfato de sódio 1 mol/L
Ácido nítrico 1 mol/L
5.3 Método
Colocar 10 mL da solução de tiossulfato de sódio 1 mol/L num Erlenmeyer.
Adicionar 10 mL de ácido nítrico agitando sempre.
Contar o tempo a partir do instante em que misturou os reagentes até ao instante no
qual a solução adquire um aspecto leitoso.
Anotar os valores obtidos numa tabela.
Repetir.
Proceder de igual modo mas com soluções de tiossulfato de sódio de concentrações 0.5, 0.25,
0.125 e 0.0625 mol/L. Para tal deverá diluir convenientemente a solução de tiossulfato de sódio
1 mol/L.
6. Cálculos e Resultados
Apresente todos os seus cálculos e resultados com as unidades correspondentes e correcto
número de algarismos significativos.
6.1 Parte A
Comparar os tempos registados em cada uma das fases do trabalho.
Avaliar qualitativamente o efeito de cada um dos factores estudados sobre a velocidade
da reacção.
6.2 Parte B
Construir o gráfico do logaritmo da razão dos tempos de reacção em função do
logaritmo da razão das concentrações.
Calcular a ordem da reacção em relação ao tiossulfato.
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Química – Eng.___________________________
Nome: _________________________________ Pág. 9 de 16
TRABALHO PRÁTICO
Parte A: Estudo do efeito de algumas variáveis sobre avelocidade das reacções
Parte B: Determinação da Velocidade de uma Reacção
QPL 07
Eng.ª Alimentar: 1.º ano, 1.º semestre
FICHA DE RESULTADOS
Parte A
Preparação da solução de C2H2O4 0.1 mol/L
Códigos “R” para o C2H2O4: _____________________
Códigos “S” para o C2H2O4: _____________________
Registos/Cálculos auxiliares
Solução de C2H2O4 0.25 mol/L (sol. A - concentrada)
Volume de solução a preparar (mL): ______________
Massa de C2H2O4 a pesar (calculado) (g): ______________
Massa de C2H2O4 pesada (g): ______________
Concentração exacta da solução preparada (mol/L): ______________
Solução de C2H2O4 0.1 mol/L (sol. B – diluída)
Volume de solução a preparar (mL): ______________
Volume de sol. A a medir (calculado) (mL): ______________
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Q – PL 07 Página 10 de 16
Química: 1.º ano, 1.º semestre
Volume de sol. A medido (mL): ______________
Concentração exacta da solução preparada (mol/L): ______________
Equipamento usado para pesar C2H2O4 (indique precisão): ___________________________
Material usado para preparar a solução A: ___________________________
Material usado para medir a solução A: ___________________________
Material usado para preparar a solução B: ___________________________
Preparação da solução de H2SO4 2 mol/L
Códigos “R” para H2SO4: _____________________
Códigos “S” para H2SO4: _____________________
Registos/Cálculos auxiliares
Volume de solução a preparar (mL): ____________________
Volume de H2SO4 a medir (calculado) (mL): ____________________
Volume de H2SO4 medido (mL): ____________________
Material usado para medir H2SO4: ___________________________
Material usado para preparar a solução: ___________________________
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Química: 1.º ano, 1.º semestre
Preparação da solução de KMnO4 0.1 mol/L
Códigos “R” para o KMnO4: _____________________
Códigos “S” para o KMnO4: _____________________
Registos/Cálculos auxiliares
Volume de solução a preparar (mL): ______________
Massa de KMnO4 a pesar (calculado) (g): ______________Massa de KMnO4 pesada (g): ______________
Concentração exacta da solução preparada (mol/L): ______________
Equipamento usado para pesar KMnO4 (indique precisão): ___________________________
Material usado para preparar a solução: ___________________________
Preparação da solução de FeSO4 0.1 mol/L
Códigos “R” para o FeSO4: _____________________
Códigos “S” para o FeSO4: _____________________
Registos/Cálculos auxiliares
7/21/2019 Dossier Aulas Práticas Química EM
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Q – PL 07 Página 12 de 16
Química: 1.º ano, 1.º semestre
Registos/Cálculos auxiliares (cont.)
Volume de solução a preparar (mL): ______________
Massa de FeSO4 a pesar (calculado) (g): ______________
Massa de FeSO4 pesada (g): ______________
Concentração exacta da solução preparada (mol/L): ______________
Equipamento usado para pesar FeSO4 (indique precisão): ___________________________
Material usado para preparar a solução: ___________________________
Preparação da solução de MnSO4 0.1 mol/L
Códigos “R” para o MnSO4: _____________________
Códigos “S” para o MnSO4: _____________________
Registos/Cálculos auxiliares
7/21/2019 Dossier Aulas Práticas Química EM
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Q – PL 07 Página 13 de 16
Química: 1.º ano, 1.º semestre
Volume de solução a preparar (mL): ______________
Massa de MnSO4 a pesar (calculado) (g): ______________
Massa de MnSO4 pesada (g): ______________
Concentração exacta da solução preparada (mol/L): ______________
Equipamento usado para pesar MnSO4 (indique precisão): ___________________________
Material usado para preparar a solução: ___________________________
Influência de alguns factores na velocidade de uma reacção
Factor Condições Tempo (s)
Natureza dos reagentes4.3.2 i
4.3.2 ii
Concentração dos
reagentes
4.3.3 i
4.3.3 ii
Temperatura4.3.4 i
4.3.4 ii
Catalisador 4.3.5 i4.3.5 ii
Conclusões
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Química: 1.º ano, 1.º semestre
Parte B
Preparação das soluções de Na2S2O3
Códigos “R” para o Na2S2O3: _____________________Códigos “S” para o Na2S2O3: _____________________
Registos/Cálculos auxiliares
Solução de Na2S2O3 1.0 mol/L (sol. A - concentrada)
Volume de solução a preparar (mL): ______________
Massa de Na2S2O3 a pesar (calculado) (g): ______________
Massa de Na2S2O3 pesada (g): ______________
Concentração exacta da solução preparada (mol/L): ______________
Preparação das soluções de Na2S2O3 diluídas a partir da solução 1 mol/L
C f (mol/L) V f (mL) V i (Na2S2O3 1 mol/L)
0.500
0.250
0.125
0.0625
Equipamento usado para pesar Na2S2O3 (indique precisão): ___________________________
Material usado para preparar a solução A: ___________________________
Material usado para medir a solução A: ___________________________
Material usado para preparar as soluções diluídas: ___________________________
7/21/2019 Dossier Aulas Práticas Química EM
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Q – PL 07 Página 15 de 16
Química: 1.º ano, 1.º semestre
Preparação da solução de HNO3 1 mol/L
Códigos “R” para HNO3: _____________________
Códigos “S” para HNO3: _____________________
Registos/Cálculos auxiliares
Volume de solução a preparar (mL): ____________________
Concentração de HNO3 (calculado) (mol/L): ____________________
Volume de HNO3 a medir (calculado) (mL): ____________________
Volume de HNO3 medido (mL): ____________________
Medição dos tempos de reacção
C f (mol/L)tempo (s)
log (C1 M /Cx) log (t x /t 1M)da réplica médio
1.000
0.500
0.250
0.125
0.0625
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Q – PL 07 Página 16 de 16
Química: 1.º ano, 1.º semestre
Registos/Cálculos auxiliares
Ordem da reacção relativamente ao S2O32-: ____________________
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Química Pág. 1 de 1
TRABALHO PRÁTICO
(Título do trabalho) Q
PL 07
1. Objectivo
2. Âmbito
3. Introdução
4. Procedimento:
5. Cálculos e Resultado
6. Discussão
7. Conclusão