FACULDADE PITÁGORAS JUNDIAÍ

GRADUAÇÃO EM ENGENHARIAS 1º SEMESTRE DE 2015

INTRODUÇÃO AO LABORATÓRIO DE QUÍMICA:

SEGURANÇA, MATERIAIS E TESTE DA CHAMA

QUÌMICA GERAL E EXPERIMENTAL

JUNDIAÍ

2014

CAIQUE HIROME BANNAI – ENG. MECÂNICA (REVEZADO)

DEISE CRISTINA DOS SANTOS – ENG. PRODUÇÃO (NOTURNO)

JULIANA ROCHA SANCHES – ENG. PRODUÇÃO (REVEZADO)

LETÍCIA NOVAIS SCAPINELLI – ENG. PRODUÇÃO (REVEZADO)

MIRLLANDA DIAS – ENG. DE PRODUÇÃO (REVEZADO)

THIAGO FERRAZ LIRA – ENG. PRODUÇÃO (REVEZADO)

PROVA PARCIAL 1

Trabalho realizado para a disciplina

de Química Geral e Experimental do 1º

Semestre do Curso de Engenharia da

Faculdade Pitágoras de Jundiaí.

Profª Eliane Maria Ferrarezzo

JUNDIAÍ

2014

Sumário

Introdução..............................................................................................................................................4

1 - Segurança no laboratório:.................................................................................................................5

1.1 - Equipamentos de proteção individual (EPI)................................................................................5

1.2 - Equipamentos de proteção coletiva (EPC)................................................................................11

1.3 - Principais cuidados no manuseio de ácidos e bases.................................................................14

2 - Materiais de laboratório:.................................................................................................................17

2.1 - Principais vidrarias usadas........................................................................................................17

2.2 - Principais equipamentos usados..............................................................................................28

3 - Identificação de metais pelo Teste da Chama.................................................................................35

3.1 - Principio teórico de identificação.............................................................................................35

3.2 - Uso pratico do teste da chama.................................................................................................38

3.3 - Exemplo das cores da chama....................................................................................................39

Referências Bibliográficas.....................................................................................................................41

Introdução

No decorrer desse trabalho iremos abordar sobre normas de segurança, tipos

de materiais e técnicas utilizados dentro de um laboratório, ambiente utilizado pela

disciplina de química a fim de aplicar a teoria aprendida na sala de aula em

atividades práticas realizadas pelos próprios alunos.

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1 - Segurança no laboratório:

O trabalho no laboratório exige o uso de roupas apropriadas, (Normas Gerais

de Segurança). Além de sapatos fechados, calças compridas e camisas de material

adequado, outros itens se fazem necessários. São os Equipamentos de Proteção

Individual (EPI), que são essencialmente o jaleco (avental), luvas, óculos de

segurança e máscaras protetoras. Além deles estão presentes no laboratório os

Equipamentos de Proteção Coletiva (EPC) – capela (exaustão), chuveiro e lava-

olhos.

1.1 - Equipamentos de proteção individual (EPI).

Segundo a Norma Regulamentadora 6 – NR 6 considera-se Equipamento de

Proteção Individual – EPI, todo dispositivo ou produto, de uso individual utilizado

pelo trabalhador, destinado à proteção de riscos suscetíveis de ameaçar a

segurança e a saúde no trabalho.

O uso do EPI nasceu legalmente falando da CLT (Consolidação das Leis do

Trabalho) por meio do Decreto Lei N° 5.452 de 1° de Maio de 1943, em seu artigo

160 foi determinado que em todas as atividades exigidas o empregador forneceria

EPI.

 O uso deste tipo de equipamento só deverá ser feito quando não for possível

tomar medidas que permitam eliminar os riscos do ambiente em que se desenvolve

a atividade, ou seja, quando as medidas de proteção coletiva não forem viáveis,

eficientes e suficientes para a atenuação dos riscos e não oferecerem completa

proteção contra os riscos de acidentes do trabalho e/ou de doenças profissionais e

do trabalho.

Os tipos de EPI´s utilizados podem variar dependendo do tipo de atividade ou

de riscos que poderão ameaçar a segurança e a saúde do trabalhador e da parte do

corpo que se pretende proteger, tais como:

5

6

Jaleco:

O jaleco é item essencial no laboratório. Não se deve, em hipótese alguma,

trabalhar sem ele. Sua finalidade é proteger da sujeira do laboratório e eventuais

derramamentos de reagentes. Neste caso ele deve ser retirado imediatamente.

Deve ser feito de material resistente, em geral algodão que não queima. Tecidos

sintéticos devem ser evitados. Deve ter mangas compridas, ir até a altura dos

joelhos e ser usado sempre fechado. O jaleco deve sempre estar limpo. Lembre-se

que a limpeza e asseio são essenciais ao trabalho organizado e seguro.

Proteção auditiva: abafadores de ruídos ou protetores auriculares;

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Proteção respiratória: máscaras e filtro;

A máscara é o equipamento de proteção respiratória. São três os tipos de

máscaras: bucal, semifacial e facial. Trataremos aqui brevemente das máscaras

semifaciais. Elas são utilizadas quando a atmosfera do laboratório apresenta

características prejudiciais à saúde, seja pela presença de vapores tóxicos e/ou

irritantes, aerossóis e mesmo particulados. Estes últimos são muitos comuns nos

procedimentos de moagem. O ideal é que não se tenha que fazer uso das máscaras

protetoras, o que significa uma atmosfera limpa no laboratório. As máscaras podem

ser montadas com filtro mecânico, filtro químico ou filtro combinado de acordo com o

material contaminante da atmosfera e de acordo com a proteção que se deseja

obter. Como elemento filtrante para os filtros químicos utiliza-se o carvão ativo e

para os filtros mecânicos utiliza-se um material poroso. O tipo de filtro e sua

utilização são indicados nos cartuchos das máscaras por um sistema de letras

(europeu) e cores (americano).

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Proteção visual e facial: óculos e viseiras;

Os óculos de segurança são proteção para os olhos. Eles devem ser de

material transparente (em geral plexiglass) e não devem atrapalhar a visão

causando distorções. Eles devem ser sempre usados, especialmente em situações

onde a projeção de material é uma possibilidade como, por exemplo, reações em

sistemas com alta pressão, montagens para destilação de solventes ou mesmo a

utilização de ácidos minerais voláteis (HCl, HF e HNO3) na abertura de amostras

minerais.

Proteção da cabeça: capacetes;

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Proteção de mãos e braços: luvas e mangotes;

As luvas têm, portanto, a finalidade de proteger as mãos e manter a

integridade da pele. Elas devem ser utilizadas especialmente no manuseio de

material corrosivo, tóxico e irritante. As luvas são oferecidas no mercado nos mais

variados tipos de material. A escolha adequada da luva tem por base o material que

se está manipulando.

Proteção de pernas e pés: sapatos, botas e botinas;

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Proteção contra quedas: cintos de segurança e cinturões.

 A empresa é obrigada a fornecer ao empregado, gratuitamente,

EPI adequado ao risco, em perfeito estado de conservação e funcionamento, nas

seguintes circunstâncias:

Sempre que as medidas de ordem geral não ofereçam completa

proteção contra os riscos de acidentes do trabalho ou de doenças

ocupacionais;

Enquanto as medidas de proteção coletiva estiverem sendo

implantadas;

Para atender situações de emergência.

Os Equipamentos de Proteção Individual além de essenciais à proteção do

trabalhador, visando a manutenção de sua saúde física e proteção contra os riscos

de acidentes do trabalho e/ou de doenças profissionais e do trabalho, podem

também proporcionar a redução de custos ao empregador.

Entretanto, é importante ressaltar que não basta o fornecimento do EPI ao

empregado por parte do empregador, pois é obrigação deste fiscalizar o empregado

de modo a garantir que o equipamento esteja sendo utilizado.

Nestes casos o empregador deve utilizar-se de seu poder diretivo e obrigar o

empregado a utilizar o equipamento, sob pena de advertência e suspensão num

primeiro momento e, havendo reincidências, sofrer punições mais severas como

a demissão por justa causa.

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1.2 - Equipamentos de proteção coletiva (EPC).

Capelas e Exaustores:

Estes dispositivos devem sempre estar disponíveis no laboratório e

funcionando adequadamente. Sua função é a de garantir uma atmosfera saudável

no ambiente de trabalho. Sempre use a capela para o preparo de soluções de HCl e

HNO3. Abra (e feche após o uso) os frascos do reagente concentrado, transfira-o

para o balão e retire-o da capela após ter diluído o ácido convenientemente. Assim

não há o risco de contaminação da atmosfera de trabalho. Abertura de amostras

(solubilização) com HCl, HF, HNO3 e HClO4 deve sempre ser realizadas dentro da

capela. Muitas reações orgânicas em ambiente fechado também devem ser feitas na

capela, assim como destilações. Ao usar a capela mantenha sempre o frasco do

reagente na parte de dentro e em hipótese alguma ponha a cabeça dentro da capela

para, por exemplo, examinar o andamento de uma reação. Mantenha este local

sempre limpo e livre, isto é, não use este local para a estocagem de reagentes, a

não ser aqueles que estejam sendo usados.

Ao iniciar um trabalho em capela, observe se:

O sistema de exaustão esteja operando.

Pisos e janelas estejam limpos.

As janelas estejam funcionando perfeitamente.

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Nunca inicie trabalho que exija aquecimento, sem antes remover os produtos

inflamáveis.

Extintores de incêndio:

É preciso conhecer, identificar bem o incêndio que se vai combater, antes de

escolher o agente extintor ou equipamento de combate ao fogo. Um erro na escolha

de um extintor pode tornar inútil o esforço de combater as chamas; ou pode piorar a

situação, aumentando ainda mais as chamas, espalhando-as, ou criando novas

causas de fogo (curtos-circuitos).

Os principais agentes extintores são os seguintes:

Água na forma líquida (jato ou neblina)

Espuma mecânica (a espuma química foi proibida)

Gases e vapores inertes (CO2, N, Vapor d´água)

Pó químico

Agentes extintores:

Classes de Incêndio Água EspumaPó

químico

Gás carbônico

(CO2)

A - madeira, papel, tecidos, etc. Sim Sim Sim Sim

B - gasolina, álcool, ceras, tintas, etc.

Não Sim Sim Sim

C- equipamentos energizados, instalações, etc.

Não Não Sim Sim

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Chuveiro e Lava-olhos:

Estes dispositivos estão em áreas de acesso coletivo (corredor). Eles devem

ser usados em caso de respingo de reagente sobre o corpo ou o rosto. Eles devem

ser examinados periodicamente e seu acesso nunca deve estar bloqueado.  Lava-

olhos são equipamentos projetados de forma semelhante aos chuveiros de

segurança, só que com o objetivo específico de livrar os olhos de contaminantes.

 É de vital importância que em áreas de manuseio de produtos químicos

existam equipamentos que proporcionem este fluxo de água, tais como: chuveiros,

lava-olhos ou bisnagas.

 Chuveiros de segurança e lava-olhos, por serem equipamentos de

emergência, devem ser mantidos de forma a estarem preparados para uso imediato

a qualquer instante.

 É de responsabilidade de cada setor manter em condições de uso os

chuveiros de segurança e lava-olhos em local sob sua jurisdição.

14

1.3 - Principais cuidados no manuseio de ácidos e bases

Antes da realização de um experimento o laboratorista deve procurar

conhecer em detalhes os riscos que representa cada substância manipulada. As

normas de manuseio dependem da classificação de risco de material. Aqui são

apresentadas algumas regras básicas de manipulação de acordo com a classe de

risco das diversas substâncias.

Inflamáveis (F):

Já chamamos a atenção para o fato de que uma grande parte dos incêndios é

alimentada por produtos inflamáveis. Os incêndios são causados pela junção de três

fatores: a) surgimento de vapor, b) atmosfera oxidante e c) fonte de ignição e calor.

A diminuição de qualquer um deste três diminui em muito os riscos de incêndios nos

laboratórios. E aqui vem a regra básica para a manipulação deste tipo de material.

Com não podemos, por motivos óbvios, remover o ar o que se faz é não permitir a

convivência entre os vapores inflamáveis e uma fonte de ignição. Isto significa ter

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um maior controle sobre interruptores que dão origem a centelhas e nunca utilizar

solventes inflamáveis próximos a fontes de calor como os bicos de Bunsen.

Certamente a ventilação do laboratório é importante. Deixar janelas sempre abertas

é uma prática aconselhável nos laboratórios onde este tipo de substância é sempre

manipulado.

Explosivos (E):

Vamos considerar aqui o caso das substâncias pirofóricas, que são aquelas

que reagem com o ar e com a umidade do ar espontaneamente. Estas substâncias,

diferentemente dos inflamáveis, não precisam de uma fonte externa para dar início à

reação com o ar. Dentre elas podemos citar o LiAlH4, Ca, Ti e Zr. Devem ser

guardadas em frascos lacrados e manipuladas em atmosfera inerte. As misturas

hipergólicas são outra categoria que se encaixam nesta classificação. São misturas

de substâncias que reagem violentamente produzindo calor e representando risco

de incêndio. Como exemplo de misturas hipergólica temos HClO4/Mg, HNO3/Fenol,

HNO3/Acetona. Uma norma básica para o manuseio destas misturas é sempre

manter a temperatura baixa e sob controle. Dentre os compostos explosivos, para

efeitos de manuseio, podemos considerar as substâncias que reagem com a água,

pois elas, em geral, produzem hidrogênio e oxigênio, que podem levar a incêndios.

Exemplos são os metais alcalinos (Li, Na e K). Reagem ainda com a água

produzindo calor (reações muito exotérmicas) os haletos anidro de alumínio, o óxido

de cálcio, o pentacloreto de fósforo e o trióxido de enxofre. A óbvia recomendação

para estas substâncias é evitar o contato de grandes quantidades com água.

Qualquer reação que faça uso deste material deve ser feita sob controle de

temperatura e em pequena escala.

Oxidantes (O):

Nesta classe estão não só os peróxidos como as substâncias que podem

formar peróxidos, estes por sua vez são compostos explosivos. Exemplos é o éter

dietílico (cujo peróxido além de explosivo, por inalação pode ser fatal),

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tetrahidrofurano, azidas, azocompostos, percloratos e os cloratos. Os peróxidos, a

partir destas substâncias, podem se formar pelo contato destas substâncias com o

ar. Deve-se ainda mencionar o potássio metálico e a sodamida que formam os

superóxidos (que contêm o ânion O2 - ). Estes compostos devem ser guardados em

lugar seco, em frascos lacrados e sob refrigeração. Ao se manusear estes

compostos deve-se evitar o uso de espátulas metálicas, dando preferência a

espátulas de plástico, madeira ou cerâmica. Nunca se deve moer este tipo de

compostos (no caso de peróxidos sólidos).

Corrosivos (C) e Irritantes (X):

Estas duas classes, para efeito de manipulação, podem ser tratadas em

conjunto. Como já vimos os compostos corrosivos e os compostos irritantes agem

principalmente sobre a pele e os olhos. Ao se manipulá-los devem-se usar luvas e

no caso dos compostos corrosivos voláteis deve-se usar obrigatoriamente a capela.

Tóxicos (T):

O uso de luvas e máscaras protetoras para o manuseio deste tipo de

substância é obrigatório. Os experimentos que se utilizam destes compostos devem

ser conduzidos em áreas especialmente separadas para este fim. Este espaço

reservado pode ser uma sala separada ou uma capela. As bancadas utilizadas para

o experimento devem estar protegidas com uma cobertura. Após os experimentos

estas bancadas devem ser descontaminadas e o laboratorista deve limpar bem as

mãos e a parte exterior das luvas. Preferencialmente o avental não deve ser levado

para outro ambiente.

Os equipamentos de proteção coletiva - EPC são dispositivos utilizados

no ambiente de trabalho com o objetivo de proteger os trabalhadores dos riscos

inerentes aos processos, tais como o enclausuramento acústico de fontes de ruído,

a ventilação dos locais de trabalho, a proteção de partes móveis de máquinas e

equipamentos, a sinalização de segurança, dentre outros.

17

Como o EPC não depende da vontade do trabalhador para atender suas

finalidades, este tem maior preferência pela utilização do EPI, já que colabora no

processo minimizando os efeitos negativos de um ambiente de trabalho que

apresenta diversos riscos ao trabalhador.

18

2 - Materiais de laboratório:

São definidos como materiais de laboratório os instrumentos e equipamentos

utilizados pelos cientistas para manipulação específica em química, física e

bioquímica para realizar experiências, efetuar medições, reunir dados, etc.

2.1 - Principais vidrarias usadas

Almofariz com pistilo

São definidos como materiais de laboratório os instrumentos e equipamentos

utilizados pelos cientistas para manipulação específica em química, física e

bioquímica para realizar experiências, efetuar medições, reunir dados, etc.

Usado na trituração e pulverização de sólidos.

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Balão de fundo chato

Utilizado como recipiente para conter líquidos ou soluções, ou mesmo, fazer

reações com desprendimento de gases. Pode ser aquecido sobre o tripé com tela de

amianto. 

Balão de fundo redondo

Utilizado principalmente em sistemas de refluxo e evaporação a vácuo,

acoplado a rotaevaporador.

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Rotaevaporador

Empregado para a remoção de solventes de amostras, o evaporador

rotativo promove esta separação de substâncias aliando os processos de

evaporação e condensação. A rotação e o aquecimento promovido pelo mesmo

equipamento potencializam a evaporação. Este equipamento também é conhecido

como rotaevaporador, rotoevaporador e rotavapor.

Balão volumétrico

Possui volume definido e é utilizado para o preparo de soluções em

laboratório.

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Becker   

É de uso geral em laboratório. Serve para fazer reações entre

soluções, dissolver substâncias sólidas, efetuar reações de precipitação e

aquecer líquidos. Pode ser aquecido sobre a tela de amianto.

Bureta 

Aparelho utilizado em análises volumétricas.  

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Cadinho

Peça geralmente de porcelana cuja utilidade é aquecer substâncias a seco e

com grande intensidade, por isto pode ser levado diretamente ao bico de bunsen.

Cápsula de porcelana       

Peça de porcelana usada para evaporar líquidos das soluções.

23

Condensador    

Utilizado na destilação, tem como finalidade condensar vapores gerados pelo

aquecimento de líquidos.

Dessecador 

Usado para guardar substâncias em atmosfera com baixo índice de umidade.

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Erlenmeyer 

Utilizado em titulações, aquecimento de líquidos e para dissolver substâncias

e proceder reações entre soluções.

Funil de buchner   

Utilizado em filtrações a vácuo. Pode ser usado com a função de filtro em

conjunto com o  kitassato.

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Funil de separação                                     

Utilizado na separação de líquidos não miscíveis e na extração

líquido/líquido. 

Funil de haste longa

Usado na filtração e para retenção de partículas sólidas. Não deve ser

aquecido.

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Kitassato

Utilizado em conjunto com o funil de buchner em filtrações  a vácuo.

Pipeta graduada                                      

 

Utilizada para medir pequenos volumes. Mede volumes variáveis. Não pode

ser aquecida. 

27

Pipeta volumétrica

Usada para medir e transferir volume de líquidos. Não pode ser aquecida,

pois possui grande precisão de medida.

Proveta ou cilindro graduado

Serve para medir e transferir volumes de líquidos. Não pode ser aquecida.

28

Tubo de ensaio   

      

Empregado para fazer reações em pequena escala, principalmente em testes de

reação em geral. Pode ser aquecido com movimentos circulares e com cuidado

diretamente sob a chama do bico de bünsen.

Vidro de relógio       

Peça de vidro de forma côncava, é usada em análises e evaporações. Não

pode ser aquecida diretamente.

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2.2 - Principais equipamentos usados

Anel ou argola         

Usado como suporte do funil na filtração.

Balança:

      

É um instrumento para determinação de massa. Nos laboratórios existem dois

tipos dela, a Analítica (precisão de 4 a 5 casas após a virgula) e a Semi-Analítica

(precisão de 3 ou menos casas após a virgula).

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Banho-maria

Serve para fazer reações enzimáticas a fim de manter temperatura exata e

constante.

Centrifuga

É um aparelho que acelera o processo de decantação através do movimento de rotação.

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Bico de bünsen         

        

É a fonte de aquecimento mais utilizada em laboratório. Mas

contemporaneamente tem sido substituído pelas mantas e chapas de  aquecimento.

Estante para tubo de ensaio

         

É usada para suporte dos tubos de ensaio.

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Garra de condensador

Usada para prender o condensador à haste do suporte ou outras peças como

balões, erlenmeyers etc. 

Mufa

Adaptador para prender peças ao suporte.

Pinça de madeira

Usada para prender o tubo de ensaio durante o aquecimento. 

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Pinça metálica

    

Usada para manipular objetos aquecidos.

 Pisseta ou frasco lavador  

      

Usada para lavagens de materiais ou recipientes através de jatos de água,

álcool ou outros solventes.

Placa de agitação

Serve para aquecimento e também para dissolver soluto e preparar soluções

aquosas.

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Suporte universal  

       

Utilizado em operações como: filtração, suporte para condensador, bureta,

sistemas de destilação etc. Serve também para sustentar peças em geral.

Tela de amianto

    

Suporte para as peças a serem aquecidas. A função do amianto é distribuir

uniformemente o calor recebido pelo bico de bunsen.

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Tripé

Sustentáculo para efetuar aquecimentos de soluções em vidrarias diversas de

laboratório. É utilizado em conjunto com a tela de amianto. 

                                      

36

3 - Identificação de metais pelo Teste da Chama

O teste da chama é um importante método de identificação, principalmente de

cátions metálicos, utilizado na análise química. Neste ensaio, ocorrem as interações

atômicas através dos níveis e sub níveis de energia quantizada. Quando um objeto é

aquecido, ele emite radiação, que pode ser observada através da sua cor. Um

exemplo é o aquecimento de metais nas indústrias metalúrgicas, quando eles

emitem uma cor vermelha intensa.

3.1 - Principio teórico de identificação

É baseado no fato de que quando, uma certa quantidade de energia é

fornecida a um determinado elemento químico (no caso da chama, energia em

forma de calor), alguns elétrons da última camada de valência absorvem esta

energia passando para um nível de energia mais elevado, produzindo o que

chamamos de estado excitado. Quando um desses elétrons excitados retorna ao

estado fundamental, ele libera a energia recebida anteriormente em forma de

radiação (Luz). Cada elemento libera a radiação em um comprimento de onda

característico, pois a quantidade de energia necessária para excitar um elétron é

única para cada elemento. A radiação liberada por alguns elementos possui

comprimento de onda na faixa do espectro visível, ou seja, o olho humano é capaz

de enxergá-las através de cores. Assim, é possível identificar a presença de certos

elementos devido à cor característica que eles emitem quando aquecidos numa

chama.

Esse teste é rápido e fácil de ser feito, porém, a quantidade de elementos

detectáveis é pequena e existe uma dificuldade em detectar concentrações baixas

de alguns elementos, enquanto que outros produzem cores muito fortes que tendem

a mascarar sinais mais fracos. Os olhos humanos detectam as diferentes cores

devido às diferentes frequências da luz, eles respondem de maneira diferente a cada

frequência. Na realidade somente uma porção de frequências de onda são 37

detectada pela retina humana e as ondas com essas frequências possuem

comprimentos de onda entre 400 e 700 nanômetros.

Quando um objeto é aquecido ele emite radiação, que pode ser analisada

por sua cor. Esta é uma analise qualitativa do objeto, pode-se descobrir a faixa de

freqüência da luz que esta sendo emitida pela identificação da cor. E pela equação

de Max Planck é possível definir a energia de uma radiação descobrindo a sua

frequência e posteriormente o comprimento de onda. A equação esta representada

abaixo:

“E” é a energia

“h” é a constante de Max Planck que tem o valor de 6,63×10-34 J.s.

 é o comprimento de onda, como já foi mencionado.

“c” é a velocidade da luz (3,00x108 m/s).

Niels Bohr, um cientista dinamarquês aprimorou o modelo atômico de

Rutherford e elaborou a teoria atômica mais completa e aceita ate hoje. Ele acabou

por explicar a teoria atômica de Rutherford que era um desafio para a sociedade

cientifica da época, pois não poderia ser explicada pela Física Clássica. Bohr se

baseando nas teorias de Max Planck de energia quantizada determinou seus

postulados:

A energia radiada não é emitida ou absorvida de maneira contínua,

somente quando um elétron passa de uma órbita estacionária para outra

diferente (salto quântico).

Os elétrons giram em torno do núcleo em órbitas circulares e bem

definidas (fixas) que são as órbitas estacionárias. Mais tarde, seriam as

chamadas "camadas eletrônicas" (K, L, M, N, O, P e Q).

38

O equilíbrio dinâmico dos sistemas nos estados estacionários se dá

pelas leis da mecânica clássica, o que não é verificado quando um elétron

passa para um diferente estado estacionário. Ao passar de um estado

estacionário para outro, um elétron absorve uma radiação bem definida, que é

o quantum, dado pela relação: E = h.v (“v” representa a frequência).

De forma simplificada, observa-se que quando um elétron recebe

energia ele salta para uma orbita mais externa. E a quantidade pacote de

energia absorvida e bem definida (quantum) que é equivalente á diferença

energética entre as camadas. E quando um elétron esta no estado excitado

ele volta para a sua orbita estacionaria ele libera energia na forma de ondas

eletromagnéticas (luz) de frequência característica do elemento desse átomo.

Bohr então propõe que o átomo só pode perder energia em certas

quantidades discretas e definidas, e isso sugere que os átomos possuem

níveis com energia definida. Essas teorias de Bohr hoje são comprovadas a

partir de cálculos e experimentos. Entre eles esta o teste da chama.

O teste da chama é um procedimento usado na química para identificar a

presença de alguns íons metálicos, baseado no espectro de emissão característico

de cada elemento. O teste é baseado no fato de que quando certa quantidade de

energia (no caso da chama, energia em forma de calor) é fornecida a determinado

elemento químico os elétrons da ultima camada dos seus átomos saltam para um

nível de energia mais elevado e quando estão no estado excitado eles retornam

para o estado fundamental liberando energia na forma de luz com um comprimento

de onda característico, pois a quantidade de energia necessária para excitar um

elétron é única para cada elemento. Apenas alguns elementos liberam radiação com

comprimento de onda na faixa da luz visível, e o olho humano é capaz de identificar

as cores emitidas por esses elementos. Dessa forma é possível identificar alguns

elementos através das cores emitidas por eles quando aquecidos numa chama.

39

3.2 - Uso pratico do teste da chama

Como já dito anteriormente é possível identificar o elemento que está

presente no composto através da cor apresentada pela chama e para isso usam-se

os seguintes materiais:

Bico de Bunsen ou lamparina a álcool (o bico de Bunsen produz um

melhor resultado).

Fósforos.

Fio de níquel-cromo (pode ser conseguido em lojas de materiais

elétricos ou em arames de resistências de chuveiros) ou palitos de

churrasco e algodão.

Pregador ou pinça de madeira.

Sais diversos, como: LiCl, BaCl2, NaCl, CuSO4, CaCl2, KCl, etc..

Solução de ácido clorídrico a 1%.

Água destilada.

Esse experimento pode ser feito de três formas como segue abaixo:

1 - Segura-se uma das pontas do fio com a pinça de madeira e, com a outra

ponta, na forma de círculo, pega-se uma amostra de um dos sais. Posteriormente,

coloca-se esse sal em contato com a chama do bico de Bunsen. A cor da chama irá

se alterar.

Depois é só lavar esse arame com água destilada, colocá-lo na solução de

HCl e introduzi-lo no fogo para verificar se não há nenhum vestígio do sal utilizado

no arame.

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2 - Uma segunda alternativa, no caso de não ter o bico de Bunsen é utilizar

uma lamparina a álcool; no lugar dos sais sólidos, usam-se soluções desses sais; e

no lugar do fio, adotam-se os palitos de churrasco com um algodão enrolado na

ponta. Molha-se esse algodão em uma das soluções para, em seguida, introduzi-lo

na chama. A intensidade da cor será menor que no teste anterior, porém ainda é

possível visualizar bem a mudança na cor da chama.

3 - A terceira e última alternativa seria borrifar as soluções dos sais, uma de

cada vez, na chama. Porém, aconselha-se que ninguém esteja perto da chama e

que esse procedimento seja feito pelo professor ou alguém experiente.

3.3 - Exemplo das cores da chama

Como cada sal apresenta elementos diferentes, com átomos que têm níveis de

energia também de valores diferentes, a luz emitida por cada um dos sais será em

um comprimento de onda bem característico de cada um.

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É por isso que ao colocarmos, por exemplo, o sal de cozinha (Cloreto de

sódio – NaCl) na chama, vemos uma coloração amarela intensa, em razão da

presença do sódio; enquanto que se colocarmos o sulfato de cobre (CuSO4), o

cobre fará com que a chama adquira coloração verde. 

As chamas adquirem colorações amarela e verde durante a vaporização de

íons sódio e cobre, respectivamente.

Além disso, visto que esse método é o mesmo usado nos fogos de artifício,

para que ele apresente aquele efeito bonito com várias cores diferentes. Não é um

teste muito seguro, já que o olho humano não é capaz de detectar sutis diferenças

entre uma cor e outra e acabar confundindo átomos que tenham coloração de

chama parecida.

Segue abaixo tabela de cores conforme cada composto:

Símbolo Nome Cor

As Arsênio Azul

B Boro Verde

Ba Bário Verde

Ca Cálcio Vermelho-tijolo

Cu(I) Cobre (I) Azul

Fe Ferro Dourada

K Potássio Lilás

Li Lítio Rosa/Magenta

Mg Magnésio Branco brilhante

Mn(II) Manganês(II) Verde marelado

Na Sódio Amarelo intenso

P Fósforo Verde turquesa

Pb Chumbo Azul

Zn Zinco Verde turquesa

42

Referências Bibliográficas

Unesp - <http://www2.fc.unesp.br/lvq/prexp02.htm#vidrarias> Acesso no dia

12 de Abril de 2015 às 10:45

Ebah - <http://www.ebah.com.br/content/ABAAABujcAH/teste-chama> Acesso

no dia 11 de Abril de 2015 às 18:50

Brasil Escola - <http://educador.brasilescola.com/estrategias-ensino/teste-

chama-transicao-eletronica.htm> Acesso no dia 11 de Abril de 2015 às 17:15

Guia do Trabalhista - <www.guiatrabalhista.com.br/tematicas/epi.htm>

Acesso no dia 10 de Abril de 2015 às 14:30

Guia do EPI - <www.guiadoepi.com.br/> - Acesso no dia 10 de Abril de 2015

às 13:20

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