Técnicas básicas De Laboratório

campus Diadema

DISCIPLINA: QUÍMICA DAS TRANSFORMAÇÕES EXPERIMENTAL

EXPERIMENTO N° 1

Técnicas básicas de laboratório, observações e medidas de laboratório.

docente: Profa. Dra. Ana Paula de Azevedo Marques

discentes: Fernando Hiroshi Kishimoto 08 B - Noturno

Lucas Nogueira Manenti 08 B – Noturno

Realização do experimento: 20/08/2014

Introdução:

Para conclusão desse experimento e seu pleno entendimento, temos que ter em mente algumas definições:

Tubo de ensaio:

Pequeno tubo de vidro onde podemos realizar reações em pequena escala com pouca quantidade de reagente, o mesmo pode ser aquecido diretamente sobre um bico de Bunsen.

Balança:

A balança é um objeto muito utilizado no campo laboratorial, sua principal função é fazer a medição não do peso, mas da massa de líquidos e sólidos. Por isso temos um valor em quilogramas (kg) e não em Newton (N). Porém, através de uma relação básica entre massa e peso, podemos encontrar um desses valores caso tenhamos o outro e a notação do valor da gravidade do local onde foi feita a medição, tal associação obedece a regra:

P=m.g

Sendo “P” o peso, “m” a massa e “g” o valor da aceleração da gravidade local. Nesse experimento usaremos balanças analíticas e semi analíticas com precisão de 0,001g e 0,01g respectivamente.

Pera de borracha:

Pera de borracha, pera de sucção ou pipetador de três vias é um objeto de borracha para fins laboratoriais usado em conjunto com outros instrumentos como pipetas graduadas e volumétricas possibilitando a sucção de produtos químicos e biológicos bem como a sua transferência controlada para outros recipientes.

Béquer:

Temos dois tipos principais de béquer: o Copo de Griffin (Béquer de Forma Baixa)- a forma mais comum e a que usamos nesse experimento; e o Copo de Berzelius (Béquer de Forma Alta). Existem béqueres que possuem outras formas, mas não abordaremos neste experimento. O béquer não é usualm ente utilizado com instrumento de medida pois sua graduação não é considerada precisa (5% de precisão em nível comercial).

Objetivos:

Esse experimento teve como escopo propiciar aos alunos ingressantes uma introdução aos métodos de manuseio de alguns objetos comuns a rotina em laboratório; como tubos de ensaio, balança semi analítica, pera de borracha, béquer, pipeta volumétrica, entre outros. Também é proposto instruir um pensamento lógico e científico na análise dos dados coletados, tais como determinação de volume, massa, peso e sua associação com dados como massa molecular.

Materiais:

-Tubo de ensaio

-Balança analítica de precisão 0,0001g;

-Balança semi analítica de precisão 0,01g;

-Béquer 200mL

-Pipetador tipo pera;

-Termômetro

-Pipeta volumétrica

-Proveta de plástico com capacidade de 100 mL;

-Proveta de vidro com capacidade de 50mL;

-Pipeta com capacidade de 10 mL;

-Corpo metálico (latão)

-Água destilada

-NaCl

-Ácido acético 0,5mol/L

-Gasolina

Procedimento Experimental:

Parte 1: Manipulação do Tubo de Ensaio

Em um tubo de ensaio adicionou-se 1mL de ácido acético, em seguida agitou-se este tubo.

Ao segundo tubo adicionou-se uma quantidade ínfima de NaCl e em seguida adicionou-se 1mL de água de torneira, e então solubilizou-se o sal.

Parte 2: Pesagem em balança semi analítica

Realizou-se um exercício teórico para determinar a massa de um composto (de massa molecular 180g/mol) necessária para preparar 100mL de uma solução 0,3mol/L.

Parte 3: Acertar o menisco

Encheu-se ¾ do béquer com água de torneira. Cada integrante do grupo mediu apenas uma leitura, sendo elas 50mL, 75mL e 100mL. O ajuste dos volumes foram feitos usando-se a pipeta de Pasteur.

Parte 4: Utilização da pera de borracha

Encheu-se ½ do béquer com água de torneira e conectou-se a pera de borracha na pipeta volumétrica. Após isso, a pipeta foi usada para acertar o volume no menisco. Transferiu-se tal volume para o erlenmeyer.

Parte 5: Determinação de massa

Usou-se a balança com legitimidade 0,01g e a com legitimidade 0,0001g. Pesou-se em ambas as balanças o corpo cilíndrico metálico de latão e compararam-se os valores obtidos nas duas pesagens.

Parte 6: Medida de volume dos líquidos

Mediu-se a temperatura da água com auxílio de um termômetro e utilizando uma balança semi analítica, pesou-se um béquer de 200 mL.

Transferiu-se, com auxílio de uma pipeta volumétrica, 10,0 mL de água para o béquer e pesou-se o conjunto.

Utilizando uma proveta, transferiu-se mais 30 mL de água e novamente avaliou-se o peso.

Completou-se o volume até 100 mL com base na graduação do próprio béquer e após descobrir seu peso, foi feito o calculo dos volumes de cada caso.

Parte 7: Determinação da densidade da gasolina e teor de álcool na gasolina

Em uma balança semi analítica, pesou-se uma proveta de vidro com capacidade para 50 mL. Após adicionar 25 mL de gasolina obteve-se o peso e em seguida a proveta foi completada até a marca de 50 mL, depois de homogeneizar, pesou-se a massa final do conjunto.

Resultados:

Parte 2:

-Volume pretendido: 100mL

-Concentração: 0.3 mol/L

-Massa molecular do composto: 180g/mol

-Massa necessária do composto: 5,4 g

Parte 5:

a) Objeto sem identificação

b) Massa do corpo medida em balança semi analítica (0,01g): 30,12

c) Massa do corpo medida em balança analítica (0,0001g): 30,1205

d) Os valores diferem apenas na diferença de precisão de cada equipamento.

Parte 6:

a) Temperatura da água (graus Celsius): 21°C

b) Densidade da água na temperatura medida: 0,99702

c) Massa do béquer de 200mL: 113,195g

d) Massa do béquer + 10mL água (pipeta): 123,043g

e) Massa do béquer +10mL água (pipeta)+30mL água (proveta): 152,492g

f) Massa do béquer +10mL água (pipeta)+30mL água (proveta)+ água até completar a marca de 100mL do béquer: 206,353g

g)Volume de água contido na pipeta: 9,877 mL

h)Volume de água contido na proveta: 29,537 mL

i)Volume de água gasto para completar a marca de 100mL: 54,023 mL

j)Exatidão dos aparatos: Pipeta>Proveta.

A pipeta se mostra mais precisa (maior tendência a exatidão) devido ao maior controle de fluxo da solução a ser transferida para outro aparato.

Parte 7:

a) Massa da proveta vazia: 50,715g

b) Massa da proveta + gasolina: 69,563g

c) Massa da proveta + gasolina + água: 94,956g

d) Volume de gasolina: 19mL Volume de água + etanol: 31mL

Discussão:

Parte 1:

Analisando o primeiro tubo de ensaio observamos solução levemente viscosa, com odor avinagrado.

No segundo tubo, a dissolução do NaCl em água se deu sem maiores dificuldades, considerando a pequena quantidade do sal em relação a água.

Parte 2:

Para calcular a massa necessária do composto utilizou-se a fórmula que relaciona o número de mols com o volume. C= n / V

O volume estipulado foi 100 mL. Portanto, foi possível encontrar o número de mols do composto, que era de 3.10-2. Através deste valor, foi feita uma relação com a massa molar, também estipulada no exercício (180 g/mol). Assim, o valor da massa necessária foi encontrado e equivale a 5,4 g.

Parte 3:

A forma do menisco pode variar em função da densidade da solução em questão, onde líquidos menos densos tendem a formar superfície côncava e os mais densos formam superfície convexa. Não foram observadas maiores dificuldades nesta parte do experimento pois a solução em questão era água, líquido transparente. O menisco foi alinhado com a marca do béquer através de sua parte inferior, diferente do alinhamento para líquidos coloridos ou opacos/turvos cujo alinhamento se dá pela parte superior do menisco com a marca do aparato de vidraria.

Parte 4:

Utilizando a pera de borracha o alinhamento do menisco com a marca do béquer se torna mais fácil e preciso, apesar da aparente complexidade da utilização da pera de borracha em um primeiro contato.

Parte 5:

Da aferição de massas do corpo cilíndrico metálico em diferentes balanças – analítica e semi analítica- pode-se entender que as divergências mais evidentes se dão pela diferença de precisão de cada instrumento, e ainda devido a sensibilidade da balança analítica, sofrendo alterações na marcação por interferências ínfimas como vento e partículas externas.

Parte 6:

Através dos cálculos e dos volumes obtidos, percebe-se uma discrepância entre o volume desejado e o volume alcançado, podendo ser maior ou menor, dependendo do equipamento de medida utilizado.

De acordo com os cálculos, o erro de medida tanto da pipeta quanto da proveta é de aproximadamente 1%. Contudo a pipeta apresentou um valor mais próximo ao desejado pelo maior controle sobre o material a ser transferido, sendo assim mais precisa.

Parte 7:

A fim de determinar a densidade da gasolina, utilizou-se a novamente a fórmula de densidade. A partir do volume estipulado (25mL) e da massa aferida ( 18,848 g ), a densidade encontrada foi de 0,753 g/mL.

O volume inicial de gasolina antes de ser misturada com a água era de 25mL e após a mistura, verificou-se apenas 19 mL de gasolina.

Assim, concluiu-se que o volume restante ( 6mL ) era constituído de álcool, o qual se solubilizou na água inserida.

Portanto, o teor de álcool foi obtido através da divisão do volume de álcool encontrado pelo volume inicial de gasolina. O valor encontrado foi de 24%.

Com base nessa análise, pode-se concluir que o teor de álcool encontrado na gasolina respeita a atual legislação, a qual afirma que o teor pode oscilar entre entre 18% e 24%.

Conclusäo:

Deste experimento observou-se que todas as aferições de medidas podem incorrer em um determinado erro, e o erro de uma medida muitas vezes é limitado pelo equipamento que é utilizado. Para um resultado assertivo é esperado que as medidas sejam exatas e precisas, contudo elas podem ser precisas e não serem exatas devido algum erro sistemático que é incrementado a cada medida. Portanto, a média de várias determinações é geralmente considerada o valor melhor para uma medida do que uma única determinação. Disso resulta que para precisarmos mais o resultado de um experimento é necessário considerar a margem de erro tolerado para o experimento em questão e assim determinar quais instrumentos utilizados atenderão a essas determinações.

Referências bibliográficas:

http://www.brasilescola.com/quimica/analise-volumetrica.htm

acessado em: 10/09/2014

http://www.cienciamao.usp.br/tudo/exibir.php?midia=qne&cod=_experimentacaonoensinode_44

acessado em: 10/09/2014

http://educador.brasilescola.com/estrategias-ensino/de-olho-no-menisco.htm

acessado em: 12/09/2014

http://www.infoescola.com/quimica/material-de-laboratorio/

acessado em: 13/09/2014