quimica geral pratica

CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA – UNEC

CAMPUS NANUQUE- MG

CURSO: Engenharia Ambiental 1° PERÍODO

QUÍMICA GERAL I

Roteiro de aulas práticas

Organizada pelos professores: Msc. Flávio J. de Oliveira

Msc. Lincon A. Vilas Boas.

Nanuque-MG

2011

CONTEÚDO

1. NORMAS DE SEGURANÇA EM LABORATÓRIO.................................................................... 1

2. MEDIDAS DE VOLUME.................................................................................................................3

3. TESTE DE CHAMA..........................................................................................................................6

4. MEDIDAS E DENSIDADE...............................................................................................................8

5. SOLUÇÕES.......................................................................................................................................10

6. ACIDEZ ............................................................................................................................................11

7. REAÇÕES QUÍMICAS...................................................................................................................13

8. REAÇÕES QUÍMICAS II...............................................................................................................14

9. REAÇÔES DE OXIRREDUÇÃO...................................................................................................16

10. REAÇÔES DE OXIRREDUÇÃO.................................................................................................17

11. TITULAÇÃO..................................................................................................................................19

Engenharia 1° período

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UNEC

QUÍMICA GERAL/ INORGÂNICA PROF.: Flávio J. de Oliveira

NORMAS DE SEGURANÇA EM LABORATÓRIO

Laboratórios de química não precisam ser lugares perigosos de trabalho (apesar dos muitos riscos em potencial que neles existem), desde que certas precauções elementares sejam tomadas e que cada operador se conduza com bom senso e atenção.

Abaixo estão as principais maneiras de se evitar acidentes no laboratório.

1. Não brinque no laboratório. O laboratório é lugar para trabalho sério. 2. Use avental apropriado (Jaleco). 3. Não se deve comer , beber, ou fumar dentro do laboratório

4. Sempre que possível, usar óculos de segurança, pois constituem proteção indispensável para os olhos

contra respingos e explosões.

5. Ao manipular compostos tóxicos ou irritantes a pele, usar luvas de borracha.

6. A manipulação de compostos tóxicos ou irritantes, ou quando houver desprendimento de vapores ou gases, deve ser feita na capela.

7. Nunca deixe frascos contendo substâncias inflamáveis próximos à chama

8. Evite contato de qualquer substância com a pele. Seja particularmente cuidadoso quando manusear

ácidos e bases concentrados.

9. Leia com atenção cada experimento antes de iniciá-lo. Monte a aparelhagem, faça uma última revisão no sistema e só então comece o experimento.

10. Otimize o seu trabalho no laboratório, dividindo as tarefas entre os componentes de sua equipe

11. Antecipe cada ação no laboratório, prevendo possíveis riscos para você e seus vizinhos.

12. Em caso de acidente, chame o professor imediatamente. Em casos de queimaduras, lave com bastante

água fria. Informe o professor sobre qualquer acidente, mesmo que pequeno.

13. Caso respingue produtos químicos na pele ou no olhos, lavar imediatamente com água. Para os olhos, use o lava-rosto disponível no laboratório.

14. Sempre que aquecer uma substância, ou solução, num tubo de ensaio, cuidado para não apontar a

abertura do mesmo contra si ou contra outra pessoa.


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15. NUNCA ADICIONE ÁGUA A UM ÁCIDO CONCENTRADO. Sempre adicione o ácido à água, lentamente, com constante agitação. A mistura de ácidos concentrados com água libera muito calor, podendo a solução ferver e respingar caso não se use o procedimento correto descrito acima.

16. Evite pipetar com a boca.

17. Nunca experimente um produto químico, exceto quando instruído pelo professor a fazê-lo. Caso seja

solicitado a cheirar um produto químico, abane com a mão, acima da abertura do recipiente, trazendo gentilmente os vapores na direção do nariz.

18. Antes de retirar um produto químico de um frasco, leia atentamente o rótulo para se certificar que tem o

produto correto. Sérios acidentes podem acontecer se o reagente errado for usado numa experiência.

19. Jogue no recipiente apropriado, destinado ao lixo, todos os sólidos e pedaços de papel utilizados. Nunca jogar nas pias fósforos usados, cacos de vidro, papel de filtro ou qualquer sólido.

20. Dilua as soluções residuais com bastante água corrente, ao despeja-las na pia. Quando muito corrosivas

e/ou ambientalmente indesejáveis, estas soluções não devem ser descartadas mas estocadas em recipientes apropriados para posterior recuperação ou eliminação.

21. Cada equipe deve, no final de cada aula, lavar o material de vidro utilizado e limpar a bancada. Enfim,

manter o laboratório LIMPO.


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UNEC QUÍMICA GERAL

PROF.: FLÁVIO JOSÉ DE OLIVEIRA

MEDIDAS DE VOLUME

I.OBJETIVO

Fazer medidas de volume , colocar os alunos em contato com os instrumentos de medidas de volumes e avaliar a precisão dos mesmos.

II. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL:

PARTE I

1. Meça 10 mL de água utilizando uma proveta. Repita o mesmo procedimento para volume de 15mL. Observe na figura 1 na maneira correta para medir volume.

Figura 1: Leitura em equipamento de medir volume.

Para se evitarem erros na leitura do volume, em razão do efeito de paralaxe, é sempre necessário que a leitura seja feita com o aparelho na posição vertical e na altura dos olhos do observador.

Quando o líquido a ser medido for incolor ou levemente colorido, a leitura do volume é feita observando-se a parte inferior do menisco. Se o líquido for colorido, de tal modo que impeça a observação do menisco inferior, observa-se, então, sua parte superior.

2. Tente fazer o mesmo procedimento anterior com um béquer e com um erlenmeyer.

OBSERVAÇÃO EXPLICAÇÃO


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PARTE II 3. Encha uma bureta de 50 mL com água, retire as bolhas de ar e “zere” o aparelho (0 mL), recebendo o excesso de H2O em um béquer. Coloque 27mL em um béquer. Observe na figura 2 a montagem. da bureta, com a haste universal e as garras.

Figura 2: Montagem da bureta.

4. Encha novamente uma bureta de 50 mL com água, retire as bolhas de ar e “zere” o aparelho (0 mL), recebendo o excesso de H2O em um béquer. Transfira 10 mL para uma proveta (vazia).

Figura 3: Montagem para utilização da bureta e proveta. Compare as graduações das três vidrarias. Qual tem maior precisão?



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PARTE III 6º Meça vários volumes de água usando uma pipeta graduada de 10 mL e a pêra, coloque em um recipiente (béquer). Sugestões de medidas v1 = 5mL , v2= 7mL , v3= 3mL, v4= 9mL. Tente fazer o mesmo com uma pipeta volumétrica de 10 mL. OBS: é importante que todos os componentes do grupo façam medidas de volume. 7º Faça uma medida de volume com a pipeta volumétrica?

8° Adicione com pipeta volumétrica 10 mL de H2O a uma proveta. Repita este procedimento e após cada adição, anote a leitura do volume de H2O na proveta. 9° Encha uma bureta de 50 mL com água, zere vidraria (0 mL), retire exatamente 10mL de água da mesma. Encha uma pipeta graduada com exatamente 10 mL e transfira para bureta, completando-a. Repita o mesmo procedimento com uma pipeta volumétrica de 10 mL. Verifique qual das pipetas é mais precisa.


Questões É possível fazer medidas precisas de volume com o béquer? E com o erlenmeyer?

Quais os instrumentos mais adequados para uma medição precisa e exata de volumes:

Observe uma pipeta volumétrica e a graduada e comente sobre vantagens e as desvantagens de se usar ou outro

tipo de pipeta:


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TESTE DE CHAMA I. INTRODUÇÃO O teste de chama se baseia no fato de que elétrons de determinados átomos excitados na chama de um bico de gás emitem uma radiação visível característica do elemento ao retornarem aos estados energéticos de origem. Esta radiação serve para caracterizar elementos tais como Na, Li, K, Ca, Sr e Ba que possuem energia de excitação baixa e também para dosá-los pela fotometria de chama. II. OBJETIVO

Verificar a coloração da chama provocada pela presença de alguns íons metálicos.

III. MATERIAIS E REAGENTES Arame (ou colher de metal), vidro de relógio, béqueres, tubos de ensaio, bico de bunsen (pode ser substituído por lamparina ou fugareiro). Ácido clorídrico concentrado, sais como exemplo sais de Na+, Li+, K+, Ca+2, e Ba+2. IV. PROCEDIMENTO

PARTE I - Limpeza do arame (ou colher metálica)

1. Colocar em um tubo de ensaio um pequeno volume do ácido clorídrico concentrado e no outro água

destilada. 2. Mergulhar o arame no ácido e levar à chama aquecendo por alguns minutos. Repetir a operação usando

água destilada e em seguida ácido, água, etc., até que não se observe nenhuma coloração diferente da original da chama. Neste caso, a colher estará completamente limpa de íons interferentes.

PARTE II - Teste com sais de metais

3. Colocar um pouco de sal de íon metalico escolhido em um pires.

4. Introduzir o arame, completamente limpo no ácido e no sal a ser testado e depois levar o arame à chama do bico de Bunsen (subst. por lamparina ou similar). Anotar a cor observada para cada solução testada.


5. Limpe o arame e repita o procedimento para os outros sais de íons metálicos (sais contendo os íons Na+, Li+, K+, Ca+2, Sr+2 e Ba+2), uma de cada vez.


Comparar as cores observadas com as descritas na literatura.


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V. DISCUSSÃO E CONCLUSÃO Por que as cores observadas são características para cada um destes elementos?

Comparar os resultados encontrados nesta prática com os dados fornecidos na literatura:

Fazer uma analogia com os conhecimentos obtidos em na disciplina de química geral


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MEDIDAS E DENSIDADE

I.OBJETIVO

fazer medidas e determinar grandezas importantes.

II. REAGENTES E MATERIAIS:

REAGENTES MATERIAIS Álcool etílico Água destilada Óleo corante

Balança Régua Proveta Béqueres Objetos diversos

III. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL:

PARTE I

1. Com uma régua, meça a largura, o comprimento e a altura de um objeto qualquer de geometria regular (um ladrilho, um bloco de madeira, uma capa de CD, etc). Em seguida calcule o volume.

MEDIDAS/CÁLCULOS VALORES Comprimento Largura Altura Volume

2. Qual o menor valor de comprimento que se pode determinar com a régua usada (precisão)?

Precisão:

3. Pese o objeto e determine a densidade do material. Observe atentamente os algarismos significativos.

Densidade:

PARTE II

4. Meça, com uma proveta, 10 mL de água. Passe para um béquer e com a balança determine a massa de água contida no béquer.

Massa de água:

5. Calcule a densidade da água em g/ml (ou g/cm3)

Densidade da água:

6. Meça com uma proveta 10 mL de álcool. Passe para um béquer e com a balança determine a massa de álcool contida no béquer.

Massa de álcool:


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7. Calcule a densidade do álcool em g/ml (ou g/cm3)

Densidade do álcool:

8. Meça 10 mL de água e 10 mL de álcool, adicione-os em um béquer. Por intermédio de uma proveta, determine o volume da solução resultante.

8.1. Anote o que observou e procure explicar o fenômeno observado:

8.2. Os volumes de água e álcool são aditivos? O que se pode dizer da densidade da solução água e álcool? Explique.

8.3. Determine a densidade da solução acima.

Densidade da mistura de água e álcool:

PARTE III 9. Em um béquer adicione aproximadamente 10 mL de água com corante em seguida adicione vagarosamente a mesma quantidade de óleo de cozinha. Por cima do óleo, acrescente cuidadosamente igual quantidade de álcool.


9.1 Quantas fases você observa no sistema? Formou-se um sistema homogêneo ou heterogêneo? 9.2. Adicione separadamente ao sistema anterior um pedaço de vela, de graveto e o arame.


9.3. Agite o béquer com o sistema de líquidos preparados anteriormente.



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PROF.: Msc. FLÁVIO JOSÉ DE OLIVEIRA

SOLUÇÕES

I. OBJETIVO:

Apreender a preparar uma solução e os devidos cuidados no preparo.

II. REAGENTES E MATERIAL: REAGENTES MATERIAL

Hidróxido de sódio Bicarbonato de sódio Cloreto de sódio

Béquer Balão volumétrico Bastão de vidro Balança Frascos para reagentes


PREPARO DE SOLUÇÕES AQUOSAS:

Tabela 1: soluções que serão preparadas

SOLUÇÃO CONDIÇÕES 1ª - Bicarbonato de sódio – NaHCO3 100 mL de solução a 0,2 mol/L 2ª - Cloreto de sódio - NaCl 100 mL de solução a 0,3 mol/L 3ª - Hidróxido de sódio - NaOH 100 mL de solução a 0,1 mol/L

1. Pese o soluto.

2. Dissolver em um pouco de solvente e misture bem com bastão de vidro.

3. Transfira a solução para o balão volumétrico, lavando o béquer e transferindo.

4. Complete o balão volumétrico com o solvente.

5. Transferir a solução preparada para frascos de armazenamento.

6. Rotule o frasco com a solução preparada.

Questões

Quais os cuidados que se teve ter no preparo de uma solução?

Quais as informações devem conter no rótulo do frasco de uma solução?


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ACIDEZ

I. OBJETIVO: Determinar acidez de soluções por intermédio de indicadores ácido e base e o valor de pH através do medidor de pH (peagâmetro).

II. REAGENTES E MATERIAIS:

REAGENTES MATERIAL Fenoftaleína Extrato aquoso de repolho roxo Ácido clorídrico - HCl 0,1 mol/L Hidróxido de sódio - NaOH 0,1 mol/L Cloreto de sódio - NaCl 0,3 mol/L Bicarbonato de sódio - NaHCO3 0,2 mol/L Produtos comerciais diversos (água mineral com gás, vinagre, refrigerante incolor, etc)

Tubos de ensaio Potenciômetro (peagâmetro) Béqueres de tamanhos diversos Bastão de vidro


PARTE I

1. Usando indicadores convenientes, estime a acidez das diferentes soluções. A tabela abaixo fornece as faixas de viragem dos indicadores (faixa de pH onde ocorrem mudanças de cor).

INDICADOR FAIXA DE COR VIRAGEM Abaixo da Faixa Acima da Faixa

Fenoftaleína Extrato de repolho roxo

8,0 a 10 Investigar

Incolor Investigar

Vermelho Investigar

2. Prepare um extrato de repolho roxo, macerando folhas de repolho roxo com água. Filtre para obter um extrato homogêneo.

3. Adicione um pouco da solução a ser analisada e algumas gotas do indicador fenolftaleína. Repita o mesmo procedimento para todas as soluções. Anote o que observou para cada solução:

4. Repita o mesmo procedimento da etapa 3 utilizando outro indicador, extrato de repolho roxo. Anote o que observou para cada solução para cada indicador usado:

Tabela 1: resultados observados com os indicadores:

SOLUÇÃO ANALISADA

COLORAÇÃO INDICADOR A:

ACIDEZ

COLORAÇÃO INDICADOR B:

ACIDEZ

HCl 0,1 mol/L

NaOH 0,1 mol/L

NaCl 0,3 mol/L

NaHCO3 0,2 mol/L


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PRODUTOS

COMERCIAIS E OUTROS

COLORAÇÃO INDICADOR A:

ACIDEZ COLORAÇÃO

INDICADOR B: ACIDEZ

1º

2º

3º

4º

5º

6º

5. Anote o que observou e comente sobre as propriedades do repolho roxo. OBSERVAÇÃO COMENTÁRIOS

PARTE II

6. Determine os pHs das soluções preparadas usando um potenciômetro (pH metro).

SOLUÇÕES PRODUTOS COMERCAIS / OUTROS

Valor de pH

HCl 0,1 mol/L NaOH 0,1 mol/L NaCl 0,3 mol/L NaHCO3 0,2 mol/L

QUESTÕES

1. Compare os resultados obtidos no peagâmetro com as estimativas realizadas com os indicadores ácido base usados anteriormente. 2. Compare resultados obtidos dos produtos com valores encontrados na literatura. 3.Análise os resultados e faça uma discussão das influências dos mesmos na vida humana.


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REAÇÕES QUÍMICAS

I. OBJETIVO:

Observar evidências de transformações químicas e classificar as reações químicas.

II. REAGENTES E MATERIAL:

REAGENTES MATERIAIS Fósforos Vela Bicarbonato de sódio Vinagre comercial Cal virgem (CaO)

Vidro de relógio (ou pires ou similar) Balão de fundo chato (ou copo) Tubo de ensaio ( ou similar) Balão de borracha Béquer

III. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL: 1. Passe um pouco de álcool na mão e espere. Observe os resultados


2. Acenda a vela 3. Coloque o pires acima da chama.


4. Cubra a vela acesa com um balão de fundo chato (ou um copo). 5. Observe e anote os resultados Questões O que foi formado no fundo do vidro de relógio? A parafina da vela já continha essa substância? Explique o que aconteceu quando a vela acesa foi coberta pelo copo: 6. E um béquer adicione um pouco de cal virgem (CaO) e acrescente água até a metade. 7. Coloque uma colher de bicarbonato de sódio um tubo de ensaio (ou balão volumétrico) acrescente um pouco de água. 8. Acrescente vinagre e coloque rapidamente o balão na boca do tubo de ensaio.


Questões a) Sempre que possível escreva a equação química que representa a reação em cada etapa dos experimentos. Dar os nomes dos compostos envolvidos. b) Qual a diferença entre transformação física e transformação química? c) Classifique cada etapa dos experimentos;


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REAÇÕES QUÍMICAS II

I. OBJETIVO:

Estudar reação de simples troca e reação de dupla troca, identificando-as. III. REAGENTES E MATERIAIS:

REAGENTES MATERIAIS mármore (CaCO3) solução de ácido clorídrico (HCl) solução de cloreto de sódio (NaCl) solução de hidróxido de sódio (NaOH) solução de sulfato de cobre (CuSO4 . 5 H2O) amoníaco (hidróxido de amônia, NH4OH) indicador ácido base

Vidro de relógio (ou similar) Tubo de ensaio Béquer Prego ou palha de aço Predra-ume ( alúmen= Al2(SO4)3 . K2SO4 . 4 H2O )

III. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL: 1. Colocar um pouco aproximadamente 3mL de solução de ácido clorídrico diluído em um béquer adicionar um indicador ácido base (fenolftaleína ou extrato de repolho roxo). Anote as observações. 2. A seguir, adicionar uma pequena quantidade de anti-ácido (sal de frutas ou similar).


3. Adicione um pedaço de mármore em um béquer e seguida um pouco de ácido clorídrico concentrado.


4. Em um tubo de ensaio colocar um pouco de solução de hidróxido de sódio, pingue algumas gotas de fenolftaléina. 5. Adicione aos poucos o ácido clorídrico. Observe e anote: Se não fosse adicionado a fenolftaléina qual teria sido a cor final da reação.



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6. Coloque em um béquer pedaços de pedra-ume e um pouco de água, misture até a dissolução. 7. Adicione em um tudo de ensaio um pouco da solução de pedra-ume e crescente um pouco de amoníaco (hidróxido de amônia – NH4OH)


Questões a) Sempre que possível escreva a equação química que representa a reação em cada etapa dos experimentos. Dar os nomes dos compostos envolvidos. b) Classificar a reação. Justifique:


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REAÇÔES DE OXIRREDUÇÃO

I. OBJETIVO:

Analisar as reações de oxirredução


REAGENTES MATERIAL solução de ácido clorídrico (HCl) fio de cobre (Cu) pedaço de zinco (Zn)

Béqueres de 250 mL Provetas de 100 mL Proveta Pipeta Prego ou palha de aço Anel de prata ou ouro

III. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL: 1. Em um tubo de ensaio, colocar solução de cloreto de sódio até aproximadamente ¼ do seu volume e em outro tubo a mesma quantidade de solução de sulfato de cobre. 2. Inserir um prego (ou palha de aço) em cada um dos tubos de ensaio e deixar em repouso por 1 minuto. A seguir, retirar os pregos e anotar suas observações.


3. Em quatro tubos de ensaio, colocar aproximadamente ¼ do volume do tubo de solução de clorídrico.

4. Adicione no tubo 1 um pedaço de fio de cobre, no tubo 2 um prego (ou palha de aço), no tubo 3 um pedaço de zinco e no tubo 4 um anel de prata ou de ouro. Deixe em repouso por alguns minutos. Anotar suas observações.



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REAÇÔES DE OXIRREDUÇÃO

I. OBJETIVO:

Analisar as reações de oxirredução Verificar as propriedades químicas da vitamina C.


REAGENTES MATERIAL Comprimidos efervescentes de vitamina C (Asperina C, por exemplo) Tintura de iodo (2 a 5% m/V) Permanganato de Potássio

Béqueres de 250 mL Provetas de 100 mL Proveta Pipeta Prego ou palha de aço Anel de prata ou ouro


PARTE I

1. Coloque aproximadamente 100 mL de água em um béquer e adicione cerca de 0,1g de permanganato de potássio (KMnO4). Agite para homogeneizar, não deixando resíduo sólido no fundo do recipiente.

2 Adicione meio comprimido efervescente de Vitamina C (de 1g) à solução de permanganato de potássio. OBSERVAÇÃO EXPLICAÇÃO

Questões Qual a quantidade, em mol, de KMnO4 dissolvido?

Escreva a equação da reação:

PARTE II

3. Adicione aproximadamente 100 mL em um béquer. Acrescente 1mL de tintura de iodo 2% m/v (o suficiente para dar cor marrom acentuada à solução). Agite para homogeneizar.

4. Adicione ¼ de comprimido efervescente de Vitamina C (verifique a massa de vitamina C neste comprimido) à 100 mL de solução de iodo


Questões

Na reação algum, foi adicionado algum reagente em excesso? Qual?


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PARTE VI

5. Coloque aproximadamente 50 mL de água em um béquer e adicione cerca de 0,05g de permanganato de potássio (KMnO4). Agite para homogeneizar, não deixando resíduo sólido no fundo do recipiente.

6. Adicione aproximadamente 50 mL em um outro béquer. Acrescente 1mL de tintura de iodo 2% a 5% m/v (o suficiente para dar cor marrom acentuada à solução). Agite para homogeneizar.

7. Prepare 100 mL de solução de vitamina C aproximadamente 0,03 mol/L. (adicione metade comprimido de 1g de de vitamina C em 100mL de água).

8. Adicione lentamente, aos poucos, por intermédio de uma pipeta a solução de vitamina C aos 50 mL da solução de permanganato de potássio, previamente preparada, até completo desaparecimento da cor da solução de permanganato. Repita o mesmo procedimento para a solução de iodo.


Questões

Explique a diferença entre os volumes gastos no caso da solução de permanganato e no caso da solução de iodo:


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TITULAÇÃO

I. OBJETIVO: Determinação do teor de ácido acético em vinagre comercial de diferentes marcas. Verificar a qualidade do vinagre.


REAGENTES MATERIAL Fenoftaleína NaOH 0,10 mol/L Vinagre commercial

Bureta de 50 mL Suporte universal Garra para bureta Erlenmeyeres de 125 mL Bastão de vidro Pipeta volumétrica 5mL (ou graduada)


1. Pipete uma alíquota de 5,00 mL de vinagre comercial (marca A) e transfira para o erlenmeyer de 125 mL.

2. Acrescente aproximadamente 10 mL de água destilada a cada alíquota.

3. Adicione 3-4 gotas de solução indicador de fenoftaleína .

4. Titule com solução 0,10 mol/L de NaOH até cor vermelha permanente.

5. Repita a análise por mais duas vezes conforme o procedimento anterior.

6. Anote os volumes gastos de solução de NaOH 0,10 mol/L para cada alíquota.

ALÍQUOTA V de NaOH gastos (01) (02) (03)

Média

7. Faça o mesmo procedimento anterior para o vinagre de marca B.

8. Calcule o teor de ácido acético nos vinagres de marca A e B em % m/V

IV. ANOTAÇÕES:

quimica geral pratica

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