Apostila de Qumica 1 ano

ATIVIDADES EXPERIMENTAIS DE QUMICA NRE/TOLEDO/FEV. 20141. ATIVIDADES EXPERIMENTAIS 1oANO

1.1 FENMENOS FSICOS E QUMICOS

FENMENO FSICO: aquele que no altera a estrutura das substncias, ou seja, no altera sua composio qumica.FENMENO QUMICO: aquele que altera a estrutura das substncias, modificando sua composio qumica.

- AQUECIMENTO DO MAGNSIO:

- Pegar um pedao de fita de magnsio com uma pina metlica.

- Levar chama do bico de bunsen at a emisso de luz.

O que acontece?__________________________________________________________

O fenmeno fsico ou qumico? _________________Por qu?_____________________Ocorre alguma reao?______________________Qual?__________________________Qual o aspecto do magnsio aps o fenmeno?_________________________________- FUSO DO ESTANHO:

- Aquecer uma poro de estanho posta em uma colher.

- Levar chama do bico de bunsen.

- Aps a fuso, deixar o material esfriar.

O que acontece?_________________________________________________________

O fenmeno fsico ou qumico? ______________Por qu?_______________________- COMBUSTO DO ENXOFRE:

- Aquecer uma pequena poro de enxofre posta em uma cpsula de porcelana.

O que se observa?________________________________________________________

O fenmeno fsico ou qumico? __________________Por qu?___________________Ocorre alguma reao?____________________Qual?____________________________

- DECOMPOSIA DO DICROMATO DE AMNIO:

- Colocar uma ponta de esptula de dicromato de amnio em um tubo de ensaio seco.

- Aquecer no bico de bunsen.

O que ocorre?____________________________________________________________

O fenmeno fsico ou qumico? ________________Por qu?______________________Reao: (NH4)Cr2O7

Cr2O3 + N2 + 4H2O

- CARBONIZAO DO ACAR:

- Adicionar cuidadosamente algumas gotas de cido sulfrico concentrado sobre uma pequena poro de acar em uma cpsula de porcelana ou um vidro de relgio.

- Aguardar um ou dois minutos. Observe.O que acontece?__________________________

O fenmeno fsico ou qumico? _________________Por qu?_____________________

- PERDA DE GUA DE CRISTALIZAO:

- Aquecer na chama do bico de bunsen uma pequena poro de sulfato de cobre penta-hidratado CuSO4.5H2O posta em um tubo de ensaio at ocorrer uma alterao da cor.

O que ocorreu?__________________________________________________________Quando esfriar, pingar 2 gotas de gua.

O que se observa?________________________________________________________

O fenmeno fsico ou qumico__________________Por qu?____________________- SUBLIMAO DO IODO:

- Colocar alguns cristais de iodo em um Becker de 100mL.

- Cobrir o bquer com um vidro de relgio contendo gua at 2/3 do seu volume.

- Colocar este conjunto sobre uma tela de amianto e aquec-lo com chama baixa at que os vapores de iodo cheguem ao vidro de relgio.

- Esperar 30 segundos e desligar o gs. Deixar esfriar o sistema por 5 minutos. Retirar o vidro de relgio.

O que h na parte interna do mesmo?________________Ocorreu um fenmeno?_________Este fenmeno fsico ou qumico?______________ Por qu?________________________

Qual o estado fsico do iodo?_______________Qual sua cor? ________________________O iodo possui algum cheiro?__________ Qual a cor dos vapores de iodo?_______________Qual sua frmula?___________________ O que sublimao?_______________________-CLASSIFIQUE OS FENMENOS ABAIXO EM FSICOS OU QUMICOS:

a) Formao de ferrugem:______________________

b) Queima da gasolina:________________________

c) Misturar sal com gua:______________________

d) Fermentao do leite:_______________________

e) Fotossntese:_____________________________

f) Filtrao da gua:__________________________

g) Misturar lcool e gua:______________________

h) Digesto dos alimentos:_____________________

1.2 PIMENTA DO REINO FUGINDO DO DETERGENTE - TENSO SUPERFICIAL

Material necessrio: um prato ou placa de petri, pimenta do reino em p, detergente neutro.

Procedimento:1. Coloque gua em um prato ou em uma placa de petri.

2. Coloque um pouco de pimenta do reino dentro do recipientecom gua.

3. Passe detergente neutro no dedo coloque o dedo rapidamente no meio do prato de gua com a pimenta.

Descreva o ocorrido:Resultado:

Ao colocar o dedo, a pimenta vai toda para o canto, como se estivesse fugindo do seu dedo, e a gua prxima ao seu dedo vai ficar limpa.

As partculas de pimenta do reino em p se mantm em suspenso na superfcie da gua devido tenso superficial. O uso de detergente, que contm tensoativo, diminui a tenso superficial e afasta as partculas do ponto onde foi aplicado que no caso, o centro do prato.2. ATIVIDADES EXPERIMENTAIS 2o ANO

2.1 CONCENTRAES DE SOLUESOBJETIVO: Preparar solues com diferentes concentraesMATERIAIS: balana, vidro de relgio, basto de vidro, balo volumtrico, proveta ou erlenmeyer de (100, 125 e 80 mL), funil e etiqueta.

REAGENTES: gelatina em p com sabor, suco em p artificial e gua.PROCEDIMENTO:

1- Escreva o procedimento e prepare 100 mL de uma soluo aquosa de gelatina em p com sabor de (morango. uva, limo, abacaxi...) a 30g/L.

Clculo:

Procedimento:_____________________________________________________________________________

____________________________________________

Etiqueta

2- Escreva o procedimento e prepare 125 mL de uma soluo aquosa de suco em p artificial (limo, uva, laranja, maracuj, morango...) numa concentrao de 0,15 mol/L. Dados: (Considere a massa molar do suco= 373,33 g/mol.)

Clculo:

Procedimento:_____________________________________________________________________________

____________________________________________

Etiqueta

3- Escreva o procedimento e prepare 80 mL de uma soluo aquosa de gelatina em p com sabor de (abacaxi, uva, limo, morango...) a 6%. Considere a densidade da gua = 1 g/mL.

Clculo:

Procedimento:_____________________________________________________________________________

____________________________________________

Etiqueta

2.2 PREPARO E DILUIO DE UMA SOLUO OBJETIVO: Preparar uma soluo de concentrao conhecida e a partir dessa, realizar uma diluio.

MATERIAIS: Proveta ou balo volumtrico de 100 mL, vidro de relgio, balana, basto de vidro, esptula, funil e etiqueta.

REAGENTES: dicromato de potssio (K2Cr2O7) e gua.

PROCEDIMENTO:

1- Pesar 29,4g de dicromato de potssio (K2Cr2O7) e transferir para uma proveta de100 mL.

2- Completar com gua at o volume final de 100 mL (soluo 1).

3- Descubra a concentrao da soluo 1 em mol/L. (Dados: massas atmicas: K=39, Cr=52 e O=16).

Clculo:

Coloque etiqueta no frasco da soluo 1.

4- Partindo da soluo 1 e dos conceitos sobre Diluio de solues, prepare 100 mL de soluo 0,2 mol/L de dicromato de potssio (K2Cr2O7) soluo 2.

C1. V1= C2. V2Clculo:

Coloque etiqueta no frasco da soluo 2.

2.3 TITULAO CIDO-BASE.OBJETIVO: Determinar a acidez do vinagre branco, suco de limo, suco de laranja ou leite.MATERIAIS: Balana, vidro de relgio, basto de vidro, copo de bquer, erlenmeyer, kitassato, bureta e etiqueta.

REAGENTES: Hidrxido de sdio (NaOH), soluo alcolica de fenolftalena a 2%, vinagre branco, suco de limo, suco de laranja ou leite.

PROCEDIMENTO:

Preparo da soluo-padro:

1- Escreva o procedimento e prepare 100 mL de uma soluo de hidrxido de sdio (NaOH) a 1,2 mol/L. (Dados: massas atmicas: Na=23, O=16 e H=1).

Clculo:

Procedimento:____________________________________________________________ ________________________________________________________________________

2- Coloque certo volume da soluo-padro em uma bureta. Vsoluao-padro=____________

Preparo da soluo-problema:

3- Coloque 10 mL de vinagre branco, limo, laranja ou leite em um erlenmeyer, acrescente 10 mL de gua e 8 gotas do indicador fenolftalena. Vsoluo-problema= 20 mL

Fenolftalena: soluo cida (incolor) e soluo bsica (rosa).

4- Carregar corretamente a bureta com a soluo de NaOH, enchendo tambm a parte inferior abaixo da torneira.

5- Adicionar ao erlenmeyer a soluo de NaOH, gota a gota, com agitao constante, at o momento da viragem (mudana de cor).

6- Anote o volume gasto de NaOH (soluo-padro).7- Repetir a operao

OBS: No pode haver muita diferena entre V1 e V2. Se houver, faa uma terceira titulao e despreze o valor mais discrepante.

8- Faa os clculos e descubra a concentrao em mol/L da soluo-problema.

DADOS: Frmula molecular do cido actico CH3-COOH um hidrognio ionizvel; cido ctrico HO-C(CH2COOH)2-COOH trs hidrognios ionizveis e cido lticoCH3-CH(OH)-COOH um hidrognio ionizvel.

2.4 DETERMINAR O pH (potencial hidrogeninico) DE ALGUMAS SUBSTNCIASDE USO DOMSTICO

OBJETIVO: Identificar materiais com carter cido e bsico (alcalino).

MATERIAIS: copos de bqueres e peagmetro.REAGENTES: limo, leite de vaca, soda limonada, soda custica, leite de magnsia, vinagre branco, suco de laranja, sal de cozinha, detergente incolor,

PROCEDIMENTO:

- Em um bquer coloque aproximadamente 30 mL de suco de limo. Agite. - Utilizando o peagmetro, determine o pH desta substncia e complete a tabela abaixo.

- Repita o procedimento para as outras substncias.

- Use um bquer para cada procedimento.

MaterialpH ()H+

mol/LpOH ()OH-

mol/LCarter

(cido, bsico ou neutro)

Suco de limo

Leite de vaca

gua da torneira

Soda limonada

Soda custica + gua

Leite de magnsia + gua

Vinagre branco

Suco de laranja

Sal de cozinha + gua

Detergente incolor + gua

3. ATIVIDADES EXPERIMENTAIS 3o ANO

3.1 GELECA POLMEROS MATERIAL:

Brax (Na2B4O7) pode ser adquirido em casas agropecurias ou de jardinagem (floriculturas);

Cola branca;

Corante alimentcio;

Basto de vidro (ou palito de picol)

2 bqueres de 250 mL (ou copos)

Papel toalha

PROCEDIMENTO:

- Em um copo de bquer, coloque 30 mL de cola branca e adicione 30 mL de gua, misture bem.

- Prepare uma soluo diluindo 2 g de brax (uma colher rasa de sobremesa) em 60 mL de gua.

- Adicione um pouco do corante mistura da cola com gua e misture bem.

- Adicione a soluo de brax lentamente mistura e agite bem com o basto de vidro. Adicione a quantidade de soluo de brax necessria para a consistncia desejada da geleca.Observe.

- Separe da soluo o material formado e manipule-o com as mos.

- Guarde sua geleca em uma sacola plstica para evitar a perda de gua.

- Lave bem as mos com gua e sabo depois de manipular os materiais.

O brax, tetraborato de sdio deca-hidratado (Na2B4O7 . 10 H2O), Borato de sdio ou Tetraborato de sdio um mineral, um sal hidratado de sdio e cido brico. Material perigoso, pode causar irritao na pele e nas mucosas, por isso, o uso de luvas imprescindvel. Quando colocamos o brax em gua para formar a soluo, ele dissociado e se obtm o nion [B(OH)4]-, conforme o equilbrio qumico mostrado abaixo:

Na2B4O7 . 10 H2O + aq2 H3BO3(aq) + 2 Na+(aq) + 2 B(OH)4-(aq)+ 3 H2O(l)Assim, quando misturamos essa soluo com a cola branca, esse nion estabelece ligaes de hidrognio com as macromolculas de PVA, formando uma estrutura nica, onde as molculas de gua ficam retidas.

Pode ser preparado sinteticamente aquecendo-se o cido brico com metaborato de sdio:

2 H3BO3 + 2 NaBO2 Na2B4O7 + 3 H2O

Observe na imagem abaixo que antes as molculas eram lineares, mas agora o polmero tem ligaes cruzadas entre suas cadeias, semelhantes a pontes de enxofre existentes na borracha vulcanizada. Essas ligaes cruzadas so constantemente feitas e desfeitas.

Se o aluno quiser guardar a geleca para manipular depois ser preciso guardar num recipiente plstico com tampa ou num saco plstico fechado, pois visto que no se usou um conservante, a gua que ficou retida na estrutura tender a evaporar e a massa ficar mais ressecada e quebradia.

3.2 COLA DE CASENAMATERIAL: 2 copos de bqueres de 250 ml, proveta de 50 mL, basto de vidro, bomba de vcuo, papel de filtro.

REAGENTES: leite desnatado, limo, gua, NaHCO3 (bicarbonato de sdio)

INTRODUO

Este experimento tem por objetivo o preparo de uma cola que utiliza leite como matria-prima. As colas tm sido utilizadas por milhares de anos para uma grande variedade de aplicaes, sendo que at o incio deste sculo as principais matrias-primas utilizadas eram de origem animal ou vegetal, como o sangue de animais ou resinas naturais extradas de folhas e troncos de rvores. Atualmente uma grande variedade de colas produzida industrialmente a partir de substncias sintticas, com a finalidade de obter propriedades adequadas aos novos materiais, como polmeros, cermicas especiais e novas ligas metlicas.

Algumas das colas produzidas apresentam alto poder de adeso combinado a uma aprecivel resistncia a temperaturas elevadas; outras mantm uma flexibilidade mesmo depois de curadas. Certas colas, como a de carpetes, embora eficientes podem apresentar problemas para a sade por eliminarem substncias orgnicas volteis.As colas naturais ainda so recomendadas para aplicaes consideradas no especiais, como para colar papis ou peas de madeira na construo de pequenos objetos domsticos. A cola de casena, por exemplo, tem um grande poder de adeso e pode ser facilmente preparada.

Na Primeira Guerra Mundial esta cola era muito usada na construo de avies que tinham sua estrutura montada por muitas peas de madeira. Uma desvantagem que esta cola apresenta a possibilidade de absorver umidade e, assim, desenvolver fungos que se alimentavam dela.Algumas ocorrncias deste tipo levaram os construtores de avies a abandonar a cola de casena, o que parece ter sido uma deciso razovel.

As protenas, que so macromolculas constitudas de unidades de aminocidos, tm o seu nome derivado da palavra grega protios e foi sugerido pela primeira vez por Berzelius em 1838 e quer dizer "mantendo o primeiro lugar", devido a sua importncia como alimento.

A casena a principal protena presente no leite (aproximadamente 3% em massa), sendo muito solvel em gua por se apresentar na forma de um sal de clcio. A casena um polmero natural e representa uma pequena, mas importante parte dos polmeros naturais usados para a fabricao de adesivos base de gua. As formulaes de casena so altamente solveis em solues alcalinas e em gua, mas sua solubilidade afetada pela adio de cidos que, pela diminuio do pH, reduz a presena de cargas na molcula, fazendo com que a sua estrutura terciria seja alterada, levando-a precipitao. Esta reduo de pH provoca a perda do clcio, na forma de fosfato de clcio,que eliminado no soro. A adio de bicarbonato de sdio leva formao do caseinato de sdio, que tem propriedades adesivas, alm de eliminar resduos do cido. Industrialmente a precipitao da casena feita pela adio de cido clordrico ou sulfrico ou ainda pela adio de uma enzima, presente no estmago de bovinos, arenina. Quando a precipitao da casena tem por objetivo a produo de alimentos, como o queijo, so utilizados microrganismos que produzem cido ltico, a partir da lactose.PROCEDIMENTO:- Coloque 125 ml de leite desnatado em um bquer. - Adicione aproximadamente 30 ml de limo.

- Agite com o basto de vidro at no haver mais coagulao. - Deixe o sistema em repouso para que o material coagulado deposite.

- Filtre o sistema, usando uma filtrao vcuo (bomba de vcuo) ou filtrao simples (funil, papel de filtro e erlenmeyer).- Aps a separao da casena, que dever ter consistncia semelhante a de um queijo cremoso, adicione 1g de bicarbonato de sdio e misture bem at que a mistura se torne homognea. A reao dever produzir uma pequena quantidade de espuma que em pouco tempo se desfaz.

- Adicione 15 mL de gua. Agite o sistema com o basto de vidro at que toda a massa seja dissolvida.

- Utilize pequenos pedaos de papel para testar a cola feita. O resultado poder ser observado em alguns instantes. Coloque a cola de casena em um recipiente e etiquete-o.

QUESTES:

1. Qual a matria-prima usada na produo da cola de casena?

2. Por que certos tipos de cola, embora eficientes podem apresentar problemas para nossa sade?3. Qual a desvantagem que a cola de casena pode apresentar?

4. Qual a porcentagem de casena presente no leite? A casena considerada uma protena e/ou um polmero natural?

5. Por que a solubilidade da casena afetada pela adio de cidos?

6. Qual a funo do cido (limo) adicionado?

7. Por que adicionamos o bicarbonato de sdio? 8. Como feito atualmente na indstria a precipitao da casena?

.3.3 CORES QUE SE MOVEM

OBJETIVO: Demonstrar que o leite contm diversos componentes principalmente gordura.

MATERIAL: leite; pires, vidros de relgio ou qualquer tigela pequena; gua; corantes alimentcios; detergente; palito de dente.PROCEDIMENTO:

Coloque o leite em um pires. Aguarde at que o leite pare de se mover. Coloque uma gota de corante na superfcie do leite, prxima a borda do pires. Coloque outras gotas de corante de cores diferentes sobre o leite, afastadas umas das outras junto borda do pires. Molhe o palito de dente no detergente. Toque o centro do pires com o palito de dente. Observe o que ocorreu. Coloque uma gota de corante no centro do pires. Toque o centro da gota de corante com o palito de dente previamente molhado no detergente. O que aconteceu?

DISCUSSO:

Por quanto tempo voc acha que a agitao no pires vai continuar? O que faz um lquido que estava parado mostrar tanta atividade? Ser que o mesmo aconteceria se voc tivesse gua e no leite? Experimente.

ENTENDIMENTO:

A olho nu, o leite uma mistura homognea, mas vendo o leite atravs de um microscpio, vem-se minsculas gotculas de gordura suspensas em gua. Inicialmente, o corante no se mistura com o leite devido existncia da tenso superficial deste mas, quando se adiciona detergente, essa tenso superficial deixa de existir, pois este tem a capacidade de interagir tanto com a gordura do leite como com a gua. Depois de quebrada a tenso superficial (foras intermoleculares da gua), o corante espalha-se e liga-se gua. As molculas da gua ficam atraindo umas as outras com tanta fora que conseguem fazer o corante boiar.

Dado certo momento a quantidade de detergente proporciona a formao de micelas.

Essas micelas so um aglomerado de molculas de detergente que envolve molculas de gordura do leite, formando uma estrutura esfrica.

Como as molculas do corante so polares e as molculas da gua tambm, interagem umas com as outras e reorganizam-se. A sua reorganizao cria um aspecto artstico no leite.Igual dissolve igual.

Volume gasto de NaOH1a titulao

V1=___________mL2a titulao

V2=___________mL

Mdia do volume

V1+V2=_________mL

2

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