Soluções e Reações Químicas – Parte 1

10 de dezembro de 2009

DETERMINANDO O pH DE UMA SOLUÇÃO

9 de dezembro de 2009

MATERIAIS E REAGENTES

MATERIAIS:

  • 1 Proveta de 10 mL
  • 1 pipeta de 10 mL
  • 1 conta-gotas
  • 1 estante para tubos de ensaio
  • 12 tubos de ensaio
  • 1 funil

REAGENTES:

  • H2O destilada
  • Álcool etílico
  • Ácido clorídrico concentrado
  • Hidróxido de sódio
  • Papel de tornassol azul
  • Papel de tornassol vermelho
  • Azul de bromotimol
  • Alaranjado de metila
  • Fenolftaleína

Informações gerais:

Indicador Intervalo de

Viragem

Cor abaixo do

Intervalo

Cor acima do

Intervalo

Tornassol de 5,0 a 8,0 Vermelho Azul
Azul de bromotimol de 6,0 a 7,6 Amarelo Azul
Alaranjado de metila de 3,1 a 4,4 Vermelho Laranja-amarelado
Fenolftaleína de 8,0 a 9,8 Incolor Vermelho

 METODOLOGIA

1- Com o auxílio de uma pipeta, coloque 10 mL de solução de HCl 0,1 mol/L em um tubo de ensaio. Identifique o tubo com a representação [H1+] = 10-1 mol/L.

2- Transfira 1 mL desse ácido para a proveta de 10 mL e lave a pipeta.

3- Complete os 10 mL da proveta com água destilada.

4- Com o auxílio de um funil, transfira a solução para outro tubo de ensaio a fim de homogeneizá-la e rotule como [H1+] = 10-2 mol/L.

5- Retire 1 mL da solução contida no tubo e transfira para a proveta lavada.

6- Complete 1 mL da proveta, transfira a solução para o terceiro tubo de ensaio e rotule como [H1+] = 10-3 mol/L.

7- Repita os procedimentos anteriores para produzir concentrações de 10-4, 10-5 e 10-6.

8- Transfira uma alíquota de 1 m/L de cada amostra para seis tubos distintos e teste um dos indicadores.

9- Repita o processo para os demais indicadores.

QUESTÃO DE VERIFICAÇÃO:

1) Quais indicadores se mostraram mais eficazes?

2) Preencha a tabela abaixo com os dados obtidos:

Indicador 10-1 mol/L  10-2 mol/L 10-3 mol/L 10-4 mol/L 10-5 mol/L 10-6 mol/L
Tornassol            
Azul de bromotimol            
Alaranjado de metila            
Fenolftaleína            

SANGUE DO DIABO

9 de dezembro de 2009

INTRODUÇÃO

Imagina estar com sua roupa branquinha e limpinha e alguém entornar um líquido vermelho nela, a idéia de que aquilo vai manchar e que você nunca mais poderá usar aquela roupa será instantânea. Passados alguns segundos o líquido simplesmente evapora sem deixar resíduo algum, e a sensação de intriga e curiosidade se sobrepõe ao nervosismo.

Isso é possível, porque o produto é na verdade uma base, o hidróxido de amônio. Esta substância é instável e se decompõe rapidamente em amônia e água, a amônia por sua vez é um gás na temperatura ambiente e evapora muito rapidamente.

A substância presente na roupa da pessoa então é água pura, que é neutro, o sinalizador então, que no nosso caso será a fenolftaleína, fica incolor e a roupa volta ao estado normal sem deixar nenhum vestígio.

MATERIAIS E REAGENTES

MATERIAIS:

  • 1 Béquer de 100 mL
  • 1 Béquer de 250 mL
  • 1 bastão de vidro

REAGENTES:

  • Amoníaco ou Hidróxido de Amônio
  • Fenolftaleína
  • Álcool comum
  • Água

 METODOLOGIA

1) Misture 20 mL de fenolftaleína com 50 ml de álcool, esta é a substância indicadora, fica avermelhada em meio básico e neutra em meio neutro ou ácido.

2) Coloque agora num segundo reservatório 150 mL de água e 80 mL de amoníaco.

3) Vá misturando calmamente a substância indicadora no segundo reservatório observando a mudança de cor, escolha o tom vermelho desejado e está pronto o sangue do diabo.

4) Coloque num pulverizador e brinque jogando o líquido na roupa, nunca próximo ao rosto.

PREPARANDO SABÃO

9 de dezembro de 2009

MATERIAIS E REAGENTES

MATERIAIS:

  • 2 tubos de ensaio
  • 1 balança
  • 2 béqueres de 100 mL
  • 1 rolha de borracha
  • 1 proveta de 50 mL
  • 1 conjunto com tripé, tela com amianto e bico de bunsen
  • 1 espátula
  • 1 disco de papel-filtro
  • 1 bastão de vidro
  • Fósforos de segurança

REAGENTES:

  • Água
  • Hidróxido de sódio (NaOH)
  • Etanol
  • Óleo vegetal comestível
  • Cloreto de sódio (NaCl)

METODOLOGIA

1 – Reserve 3 g de hidróxido de sódio.

2 – Transfira o conteúdo para um do béquer.

3 – Adicione 100 mL de água e homogeneíze a solução.

4 – Adicione 15 mL de álcool etílico e homogeneíze a solução com bastão de vidro.

5 – Coloque 20 mL de óleo vegetal e aqueça-o até a ebulição, homogeneizando-o durante todo o processo com bastão de vidro e mantendo a temperatura branda para que não transborde.

6 – Interrompa o processo quando não tiver mais a presença aparente de óleo em suspensão.

7 – Prepare em o outro béquer 30 mL de solução saturada de cloreto de sódio.

8 – Adicione a solução do primeiro béquer e mantenha-a aquecida por alguns minutos.

9 – Desligue o fogo e deixe a solução esfriar.

10 – Recolha um pouco do material sobrenadante e transfira-o para um tubo de ensaio contendo um pouco de água.

11 – Agite o tubo vigorosamente e observe.

12 – Em um segundo tubo, coloque um pouco de água e igual quantidade de óleo, de forma que não exceda a 1/4 da capacidade do tubo.

13 – Adicione um pouco do sobrenadante do béquer nesse novo tubo, agite-o com vigor e observe.

QUESTÃO DE VERIFICAÇÃO:

1. Que tipo de reação foi observado no interior do béquer?

2. Por que a ação do sabão sobre gorduras pode ser chamada de emulsificação?

3. Como age o sabão na limpeza de gorduras?

4. Por que o sabão espuma?

5. Pesquise: Qual a diferença entre sabão e detergente?

FERMENTAÇÃO

9 de dezembro de 2009

MATERIAIS E REAGENTES

MATERIAIS:

  • 1 balão kitassato de 250 mL
  • 2 béqueres de 100 mL
  • 1 proveta de 20 mL
  • 1 pipeta de 5 mL
  • 1 bastão de vidro
  • 1 rolha de borracha
  • 1 pedaço de mangueira de látex de aproximadamente 20 cm

REAGENTES:

  • Solução saturada 0,02 mol/L de hidróxido de cálcio – Ca(OH)2
  • H2O destilada
  • Caldo-de-cana
  • Fermento biológico

METODOLOGIA

1 – Coloque 50 mL de caldo-de-cana no balão kitassato.

2 – Adapte a mangueira na saída do kitassato.

3 – Coloque em um béquer 50 mL de solução de hidróxido de cálcio 0,02 mol/L.

4 – Introduza a outra extremidade da mangueira no interior da solução contida no béquer.

5 – No outro béquer, dissolva 1/4 do fermento biológico em uma pequena porção de água.

6 – Coloque o fermento dissolvido dentro do kitassato e tape-o com a rolha.

7 – Aguarde alguns dias para verificar os resultados.

 QUESTÕES DE VERIFICAÇÃO:

1. O que aconteceu com o líquido do béquer após o prazo de espera?

2. Quais reações ocorrem no interior do kitassato?

3. Como age o fermento na reação?

4. Que tipo de fermentação ocorreu?

5. Se utilizássemos água com açúcar, o resultado seria o mesmo? Justifique.

EXTRAINDO E SEPARANDO PIGMENTOS VEGETAIS

9 de dezembro de 2009

MATERIAIS E REAGENTES

MATERIAIS:

  • 2 béqueres de 500 mL
  • 1 bastão de vidro
  • 1 conjunto de almofariz com pistilo
  • 1 funil
  • 1 conjunto com tripé, tela com amianto e bico de bunsen
  • Fósforos de segurança
  • 1 chumaço de algodão
  • 1 pedaço de fita adesiva
  • 1 tira estreita de papel-filtro que alcance o fundo do béquer

REAGENTES:

  • Espinafre
  • Água
  • Etanol

METODOLOGIA

1 – Ponha aproximadamente 100 mL de água no béquer e aqueça-a até ferver.

2 – Corte em pequenos pedaços as folhas de espinafre e coloque-as na água fervente por cerca de 3 minutos.

3 – Com muito cuidado para não se queimar, retire as folhas cozidas de dentro do béquer e transfira-as para o almofariz.

4 – Com o auxílio do pistilo, macere as folhas com aproximadamente 5 mL de álcool até obter um extrato concentrado, porém líquido. Caso a solução encontre-se muito viscosa, acrescente um pouco de álcool, até que a viscosidade desapareça.

5 – Coloque o chumaço de algodão no interior do funil e filtre o extrato para remover os resíduos que eventualmente possam existir.

6 – Fixe o ponto mais estreito da tira de papel-filtro ao centro do corpo do bastão de vidro e deite o conjunto na boca do béquer, de modo que a ponta da tira fique imersa na solução.

7 – Aguarde alguns minutos e observe o que acontece com o papel-filtro.

QUESTÕES DE VERIFICAÇÃO:

1) Qual a finalidade do álcool no processo?

2) Qual a função do conjunto almofariz e pistilo?

3) Qual o nome do processo usado para separar os pigmentos?

4) Que princípio foi explorado no processo de separação dos pigmentos?

5) Quais as cores obtidas no papel-filtro e quantas substâncias puderam ser separadas por esse processo?

DESTILANDO A MADEIRA

9 de dezembro de 2009

MATERIAIS E REAGENTES

MATERIAIS:

  • 2 tubos de ensaio grandes
  • 1 béquer de 500 mL
  • 1 conjunto com tripé, tela com amianto e bico de bunsen
  • 1 rolha para o tubo de ensaio grande, perfurada para adaptação de um tubo de vidro em L
  • 1 rolha para o outro tubo de ensaio grande com dois orifícios para a adaptação de um tubo de vidro em L
  • 2 tubos de vidro em L, sendo um deles maior que o outro
  • 1 pinça de madeira
  • 1 suporte universal com adaptações necessárias para a fixação de um tubo de ensaio
  • Fósforos de segurança

REAGENTES:

  • Serragem de madeira
  • Água

METODOLOGIA

1- Preencha 3/4 do volume do béquer com água e coloque-o sobre o tripé e a tela com amianto.

2 – Coloque a serragem no interior de um dos tubos de ensaio até 1/3 de seu volume.

3- Monte o experimento conforme o modelo.

4- Acenda o bico de bunsen e aqueça o tubo com a serragem.

5- Aguarde aproximadamente 1 minuto e aproxime uma chama da saída do tubo de vidro aberto; repita o processo caso a chama se apague.

6- Se for necessário, mude a posição da chama para que possa destilar maior quantidade de serragem.

QUESTÕES DE VERIFICAÇÃO:

1) O que foi observado no interior do tubo após o término do experimento?

2) É possível dizer quantas substâncias contém a mistura presente no interior do tubo mergulhado no béquer?

3) Como podemos afirmar que a destilação da madeira produz gases?

4) Há produção de substâncias puras no processo? Justifique.

5) Pesquise: Quais os principais produtos extraídos da madeira?

SEPARAÇÃO DE MISTURAS

9 de dezembro de 2009

MATERIAIS E REAGENTES

MATERIAIS:

  • Béquer
  • Bico de bunsen
  • Tubos de ensaio
  • Bastão de vidro
  • Funil de vidro
  • Papel de filtro
  • Vidro de relógio
  • Termômetro
  • Centrífuga
  • Suporte universal
  • Argola pequena
  • Estante para tubos

 REAGENTES:

  • Mistura de enxofre e sulfato de cobre
  • Vinho tinto
  • Leite
  • Sulfeto de carbono (CS2)
  • Ácido acético diluído (C2H4O2)

 METODOLOGIA

Experimento A: Separação da mistura de enxofre e sulfato de cobre

1- Colocar em um tubo de ensaio pequena porção da mistura de enxofre e sulfato de cobre. Observar.

2- Adicionar 5 mL de água e agitar durante 2 minutos.

3- Filtrar a mistura contida no tubo de ensaio, lavando a substância retida no papel de filtro duas vezes com 1 mL de água.

4- Abrir o papel de filtro e deixar a secar a substância por ele retida.

5- Concentrar a solução filtrada, por aquecimento cuidadoso, até precipitar-se a substância dissolvida. Deixar esfriar. Identificar a substância sólida.

Experimento B: Separação do Leite

1- Colocar 10 mL de leite no copo de béquer. Juntar 40 mL de água. Agitar com o bastão de vidro.

2- Gotejar a solução de ácido acético diluído, agitando com o bastão de vidro. Observar a floculação da caseína.

3- Colocar a solução em um tubo de ensaio e centrifugá-lo por 3 minutos. Observar

Experimento C: Destilação do vinho.

1- Observar a montagem do aparelho conforme a figura abaixo:

2- Colocar no balão de destilação através do funil, 100 mL de vinho tinto. Juntar uma pérola de vidro, para evitar a super ebulição.

3- Fechar o balão com a rolha que contém o termômetro e iniciar o aquecimento.

4- Observar a destilação. Recolher no erlenmeyer 20 mL do destilado. Apagar o fogo.

5- Observar o líquido destilado. Identificar, pelo odor, o álcool nele contido.

QUESTÕES DE VERIFICAÇÃO:

Experimento A: Separação da mistura de enxofre e sulfato de cobre

A mistura de enxofre e sulfato de cobre é homogênea ou heterogênea? Justifique.

A água dissolve o enxofre ou o sulfato de cobre?

Qual a substância retida pelo papel de filtro?

Experimento B: Separação do Leite

O leite é uma mistura ou uma substância?

Experimento C: Destilação do vinho.

O vinho é homogêneo ou heterogêneo? Justifique.

OBTENDO A ACETONA

9 de dezembro de 2009

OBJETIVO

  • Obtenção da propanona.

 INTRODUÇÃO

Acetona é o nome usual da dimetilcetona ou propanona, CH3COCH3 cuja fórmula estrutural é:

Trata-se de um líquido incolor, de cheiro agradável, inflamável, com ponto de ebulição de 56,5°C e densidade de 0,792 g/mL. E utilizada principalmente como solvente de esmaltes, tintas e vernizes.

O fenol comum (também conhecido como ácido fênico) ou hidroxibenzeno.

Faz parte de um grupo de compostos orgânicos que apresenta uma ou mais hidroxila ligadas a um anel benzênico. É um sólido incolor, muito higroscópico, que fica rosado em contato com o ar e tem cheiro característico. É utilizado na fabricação da baquelite, um “plástico” com o qual são feitas tomadas elétricas, peças de automóvel, eletrodomésticos etc. Trata-se também de um bactericida eficiente.

MATERIAIS E REAGENTES

MATERIAIS:

  • 2 tubo de ensaio
  • 1 tubo de vidro em L
  • 1 erlenmeyer de 250 mL
  • 1 frasco para reagentes
  • 1 funil
  • 1 conta-gotas
  • 1 condensador de tubo reto ou espiral
  • 1 vidro de relógio
  • 1 balança
  • 1 estante para tubos de ensaio
  • 2 rolhas com orifício para o tubo em L, uma para o tubo de ensaio grande e outra para o condensador
  • 1 bico de bunsen
  • 1 espátula
  • 2 pedaços de mangueira de látex cuja medida permita acoplar o condensador à torneira e à pia
  • 2 suportes universais com garras para fixação do tubo de ensaio e do condensador

 REAGENTES:

  • Etanoato de cálcio
  • Solução de bissulfito de sódio em solvente orgânico (éter)

 Cuidado: Certas cetonas possuem relativo grau de toxicidade; portanto, recomenda-se a realização dessas atividades em capela ou em ambientes bem ventilados.

 METODOLOGIA

1 – Reserve 5 g de etanoato de cálcio e coloque-os no interior do tubo de ensaio.

2 – Monte a aparelhagem conforme a figura abaixo.

 

3 – Aqueça o tubo de ensaio de modo homogêneo, fazendo com que haja distribuição do calor por todo o corpo do recipiente. É importante que esse processo seja realizado com a chama fraca.

4 – Aumente a intensidade da chama deixando-a forte e fixa no fundo do tubo de ensaio.

5 – Abra a torneira, de modo que a água circule no interior do condensador.

6 – Aguarde até o líquido ser recolhido.

7 – Armazene-o em um frasco para reagentes.

8 – Em um segundo tubo de ensaio coloque 2 mL da solução concentrada de bissulfito de sódio.

9 – Adicione 10 gotas do produto recolhido no frasco para reagentes, agite-o e aguarde.

 QUESTÕES DE VERIFICAÇÃO:

1) Por que a água deve entrar pela válvula próxima da saída do condensador?

2) O que aconteceu quando a solução de bissulfito de sódio recebeu algumas gotas da cetona formada?

3) Que método seria recomendado para separar os produtos da reação do bissulfito de sódio com acetona?

4) A reação entre cetona e bissulfito foi descoberta pelo químico italiano Cesare Pietro Bertagnini (1827 – 1859), em 1853; por esse motivo, é chamada reação de Bertagnini. A equação a seguir representa essa reação:

Quais as funções orgânicas identificadas nessa reação?

5) Por que se usou o bissulfito de sódio em solução não aquosa?

CRISTALIZAÇÃO DE UM SAL

9 de dezembro de 2009

OBJETIVO

  • Purificar um sal através do processo de cristalização.

 INTRODUÇÃO

A dissolução de uma substância sólida à temperatura e pressão determinadas em urna certa quantidade de solvente é limitada. Se a substância sólida está em excesso, forma-se uma solução saturada e estabelece-se um equilíbrio dinâmico entre as partículas da solução e as partículas do estado sólido.

A concentração de solução saturada à temperatura e pressão determinadas, é um valor constante e característico para cada substância e denomina-se solubilidade. A solubilidade se expressa, geralmente pelo número de partes em peso da substância seca contida em partes em peso do solvente numa solução saturada à pressão e temperaturas fixas.

Na prática, a solubilidade das substâncias líquidas e sólidas depende da temperatura, visto que seu volume não varia consideravelmente em função da pressão. Esta dependência pode ser expressa graficamente na forma de curva de solubilidade.

Por meio da curva de solubilidade pode-se determinar graficamente a solubilidade das substâncias às diferentes temperaturas e realizar cálculos necessários para efetuar a recristalização empregada para a purificação de substâncias s6lidas.

O método consiste em preparar-se uma solução quase saturada à quente, para dissolver também as impurezas solúveis, filtrá-la rapidamente e deixar o filtrado esfriar. A substância dissolvida cristalizará e será recuperada.

 MATERIAIS E REAGENTES

MATERIAIS:

  • Béquer de 250 e 400 mL
  • Funil analítico
  • Papel de filtro qualitativo
  • Tripé de ferro
  • Tela de amianto
  • Bico de bunsen
  • Suporte universal com argola
  • Termômetro

 REAGENTES:

  • Sulfato de cobre comercial – CuSO4.5H2O
  • H2O destilada

 METODOLOGIA

1 – Dissolver 30 gramas de CuSO4.5H2O em 100 mL de água destilada. Aquecer brandamente caso seja necessário. Esta operação visa retirar as impurezas insolúveis.

2 – Filtrar. Desprezar o papel de filtro, que contém impurezas insolúveis.

3 – Aquecer a solução filtrada à ebulição, mantendo-se essa temperatura até que o volume se reduza a aproximadamente 50 mL.

4 – Deixar resfriar a solução até que a temperatura atinja 30°C, agitando constantemente.

5 – Filtrar os cristais.

6 – Abrir o papel contendo os cristais e colocar outro papel de filtro sobre eles. Fazer pressão para eliminar o máximo de água possível.

7 – Transferir os cristais para outro papel de filtro e deixar secar ao ar durante 20 minutos, agitando os cristais de vez em quando com um bastão de vidro seco. Considerar findo o processo de secagem quando os cristais não mais aderirem ao bastão.

8 – Pesar os cristais.

9 – Calcular o rendimento do processo.

 QUESTÕES DE VERIFICAÇÃO:

1) Por que o sal obtido não é seco na estufa?

2) Qual a cor do sal anidro (sulfato de cobre)?


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