Prática 5 - Sistemas Coloidais 2

13
FACULDADE DE ARACRUZ DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUIMICA ALINY PIRES GUIDONI CARLA BARAQUI DA COSTA CARLA CIPRIANO DIEGO OLIVEIRA MARIANA KUSTER MORO PRÁTICA 5: SISTEMAS COLOIDAIS

Transcript of Prática 5 - Sistemas Coloidais 2

Page 1: Prática 5 - Sistemas Coloidais 2

FACULDADE DE ARACRUZDEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUIMICA

ALINY PIRES GUIDONICARLA BARAQUI DA COSTA

CARLA CIPRIANODIEGO OLIVEIRA

MARIANA KUSTER MORO

PRÁTICA 5: SISTEMAS COLOIDAIS

ARACRUZ2008

Page 2: Prática 5 - Sistemas Coloidais 2

MATERIAIS E REAGENTES

Materiais Utilizados:

béquer de 100 mL

tripé

tela de amianto

bico de bulsen

bastão

pipeta de 3 mL

tubo de ensaio de centrifugação

espátula

pinça de madeira

centrífuga

Reagentes Utilizados:

água destilada

solução saturada de cloreto férrico

óleo vegetal

detergente

solução de azul de metileno

carvão ativo

pedaço de carvão

KBr 0,1M

AgNO3

solução saturada de acetato de cálcio

álcool absoluto

amido

argila

Page 3: Prática 5 - Sistemas Coloidais 2

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

1- Efeito Tyndall:

Ligou-se um feixe de laser em que não se podia observar o caminho

percorrido pelo laser, mas sim, apenas o ponto final da luz indicado por um

ponto vermelho na parede. Em seguida, jogou-se amido sobre o caminho

da luz para que ele pudesse ser visto. Também acendeu-se um fogo e sua

fumaça foi jogada sobre o caminho da luz. Logo após, ligou-se uma luz

branca, e colocou-se um colóide de argila em água na frente do feixe de luz

branca.

2- Obtenção de Sol:

Colocou-se 20 mL de água destilada em um béquer de 100 mL e aqueceu-o

utilizando-se do bico de bulsen, do tripé e da tela de amianto. A partir da

ebulição da água, agitando, adicionou-se 5 mL de solução saturada de

cloreto férrico, medidos através da pipeta. Ferveu-se a solução por

aproximadamente 5 minutos deixando-a, logo após, em repouso.

3- Preparo de Emulsão:

Em um tubo de ensaio adicionou-se 1 mL de água destilada e duas gotas

de óleo vegetal, medidos com o auxílio da pipeta. Agitou-se a solução com

o auxílio do bastão e observou-se o resultado. A partir daí, adicionou-se

nessa solução 4 gotas de detergente medidos através da pipeta, agitou-se

novamente e comparou-se os resultados.

4- Adsorção – Propriedade dos Colóides:

Com o auxílio da pipeta, colocou-se em dois tubos de centrifugação 2 mL

de solução de azul de metileno. Com a espátula colocou-se em um tubo

uma pequena quantidade de carvão ativo e no outro se colocou um pedaço

de carvão. Aqueceu-se os tubos em banho-maria por aproximadamente 10

minutos utilizando um béquer de 100 mL com sua metade cheia de água,

aqueceu-se o béquer e colocou-se dentro dele os dois tubos de ensaio

Page 4: Prática 5 - Sistemas Coloidais 2

segurados por uma pinça de madeira. Em seguida, em uma centrifuga

ligada a uma velocidade média, colocou-se ou dois tubos de ensaio para

centrifugá-los por aproximadamente 10 minutos. No fim do procedimento,

comparou-se os dois tubos de ensaio.

5- Proteção de Colóides (AgBr Coloidal)

Em um tubo de ensaio adicionou-se, utilizando a pipeta, 0,5 mL de água

destilada com mais 3 gotas de KBr 0,1M. Em seguida, acrescentou-se 4

gotas de AgNO3, agitou-se a substância e deixou-se em repouso por

aproximadamente 15 minutos. Logo após, preparou-se outro tubo de ensaio

com 0,5 mL de dispersão de gelatina a 1% medidos com a pipeta. Aqueceu-

se em banho-Maria utilizando um béquer de 100 mL com água e mais um

pinça de madeira para segurar o tubo. Quando ocorreu a dissolução da

gelatina, adicionou-se 3 gotas de KBr 0,1 M e 4 gotas de AgNO3 0,1 M.

Agitou-se a solução para que se pudesse observar o resultado.

6- Estabilidade do Colóide (Gel)

Em um tubo de ensaio adicionou-se 1 mL de solução saturada de acetato

de cálcio e 1 mL de álcool absoluto, medidos com a pipeta. Agitou-se a

solução e observou-se a formação de um álcool na forma de gel. Em

seguida utilizando o bastão colocou-se um pedaço do álcool-gel sobre a tela

de amianto, aproximou-se uma chama de fogo no álcool-gel e observou-se

o resultado.

RESULTADOS E DISCURSSÕES

Page 5: Prática 5 - Sistemas Coloidais 2

No primeiro procedimento, quando jogamos amido sobre o feixe de luz do

laser conseguimos ver, a olho nu, o caminho percorrido pela luz. O mesmo

ocorre quando percorremos a fumaça pelo feixe de luz permitindo que se

possa ver o caminho percorrido pela luz do laser. Isso ocorre em

decorrência do efeito Tyndall, quando jogamos soluções coloidais, no caso

a fumaça e o amido, sobre o feixe de luz torna-se possível visualizar o

caminho da luz.

Na prática 2, quando juntamos a solução saturada de cloreto férrico com

água destilada e aquecemos resultou a seguinte reação: FeCl3 + 3 H2O -->

Fe(OH)3 + 3 HCl. Antes de aquecermos tínhamos um sistema coloidal em

que havia uma dispersão de partículas sólidas em líquido. Esse tipo de

sistema coloidal é chamado de sol. Depois que aquecemos e ocorreu a

reação formou-se uma suspensão, pois o hidróxido de ferro formado, como

não é solúvel em água, decantou.

No terceiro procedimento, quando juntamos água e óleo vegetal

percebemos eles não se misturaram, pois são imiscíveis. O óleo por ser

menos denso ficou por cima da água que é mais densa, com isso formaram

duas fases. Quando adicionamos detergente no sistema, o óleo passou a

se dispersar na água, ficando no estado coloidal. Isso ocorre porque o

detergente atua como agente emulsificante, pois ele rompe as moléculas do

óleo formando, então, uma emulsão.

No quarto procedimento, depois que aquecemos em banho-Maria os dois

tubos de ensaio notamos que em um tubo o carvão ativo estava precipitado

e não se solubilizou no azul de metileno e no outro tubo o carvão vegetal

também não se solubilizou e continuou sólido. Depois de centrifugar,

pudemos observar no tubo que continha carvão mineral ficou azul, mas com

o fundo preto, ou seja, o carvão desceu e não se misturou, nele, não

ocorreu adsorção pois os poros deste carvão são fechados. Já no tubo que

continha carvão ativo a solução ficou incolor, e seu fundo ficou preto, nele,

ocorreu a adsorção do azul de metileno que foi o adsorvido pelo azul de

metileno que atuou como adsorvente, com isso, as moléculas dos dois se

uniram e desceram para o fundo do tubo.

Page 6: Prática 5 - Sistemas Coloidais 2

Na prática 5, pudemos ver que no tubo de ensaio que não continha a

gelatina ocorreu uma reação, descrita abaixo, entre o KBr e AgNO3

formando um precipitado de brometo de prata. Já no tubo de ensaio que

continha a gelatina, não ocorreu a reação entre o KBr e AgNO3 pois a

gelatina, por ser um colóide envolveu os sais impedindo o contato entre eles

e, consequentemente, impedindo a reação.

KBr + AgNO3 --> AgBr + KNO3

No último procedimento, percebemos a formação de um álcool em gel de

acetato de cálcio. Isso ocorre, pois se formou células em que há o

aprisionamento do líquido dentro dessas células, ou seja, ocorreu o

aprisionamento do líquido dentro do sólido. Isso ocorre pois o acetato de

cálcio, sendo instável, se resfriará devido à adição de álcool etílico,

formando cristais. Quando aproximamos a chama do fogo sobre o álcool-gel

notamos que ele formou um colóide impedindo a combustão e a

evaporação rápida e fácil do álcool em gel, como ocorre no álcool comum,

sobrando somente pó de cálcio, podemos perceber que sua propriedade de

inflamabilidade foi preservada.

CONCLUSÃO

Page 7: Prática 5 - Sistemas Coloidais 2

Os sistemas coloidais estão bastante relacionados com o nosso dia-dia.

Exemplos de colóides que encontramos no dia-dia, entre outros, é a

neblina, a fumaça. Verificamos que basta usar o efeito Tyndall para

verificarmos se sistema de que tratamos é coloidal ou não. Também

observamos que existem vários tipos de sistemas coloidais como partículas

sólidas dispersas no líquido, ou gotas de um líquido em outro líquido, no

qual é chamado de emulsão e pode ser obtido través de um agente

emulsificante, como fizemos no terceiro procedimento. Verificamos também

que os colóides possuem a propriedade de adsorção que ocorre por meio

da centrifugação. Pudemos observar que os colóides possuem a

propriedade de proteção, quando estão entre os reagentes, eles impedem

que a reação aconteça, pois eles envolvem os reagentes como forma de

proteção, isso impede o contato entre eles, assim, não ocorre a reação.

Verificamos que na formação do álcool-gel forma-se um estrutura sólida e

semi-rígida, que não perde a propriedade de inflamabilidade.

BIBLIOGRAFIA

Page 8: Prática 5 - Sistemas Coloidais 2

- FELTRE, Ricardo. Fundamentos da Química - Volume Único. 3 ed.

São Paulo: Moderna, 2001.

- SARDELLA, Antônio. Química – volume único. 1 ed. São Paulo: Ática,

2004.

REVISÃO TEÓRICA

Page 9: Prática 5 - Sistemas Coloidais 2

Os colóides são sistemas nos quais um ou mais componentes apresentam

pelo menos uma de suas dimensões dentro do intervalo de 1nm a 1µm, ou

seja, ela se refere a sistemas contendo tanto moléculas grandes como

partículas pequenas. Essas partículas não se sedimentam e, também, não

podem ser filtradas. Diz-se, também, que as dispersões coloidais são

dispersões intermediárias entre as soluções verdadeiras e os sistemas

heterogêneos. Uma técnica usada para identificar uma dispersão coloidal é

o efeito Tyndall. O espalhamento de um feixe de luz num meio contendo

partículas em suspensão, torna visível o feixe de luz. Isso ocorre porque as

partículas que compõem os sistemas coloidais são muito pequenas para

serem identificadas a olho nu, mas o seu tamanho é maior do que o do

comprimento de onda da luz visível. Por isso, uma luz que atravesse um

sistema coloidal irá ser refratada pelas partículas. Com isso, basta apontar

um feixe de luz para um sistema para identificá-lo como coloidal ou não.

Um tipo de colóide é a emulsão, na qual é formada por um líquido disperso

em outro líquido ou sólido. Ela é a mistura entre dois líquidos imiscíveis em

que um deles encontra-se na forma de finos glóbulos em outro líquido. As

emulsões mais conhecidas consistem de água e óleo. Os agentes

emulsificantes são substâncias adicionadas às emulsões para aumentar a

sua estabilidade cinética tornando-as razoavelmente estáveis e

homogêneas. Um agente elsificante bastante conhecido é o detergente.

Um outro exemplo de colóide é o gel. Ele é um colóide no qual a interação

do líquido com partículas muito finas induz o aumento da viscosidade,

tornando-se uma massa com partículas organizadas no meio de dispersão

formando uma rede de partículas enfileiradas como um colar. Esses

colóides formam uma rede com natureza elástica e gelatinosa, ou como um

sólido rígido.

OBJETIVOS

Page 10: Prática 5 - Sistemas Coloidais 2

Compreender as característica dos sistemas coloidais;

Poder observar os vários tipos de sistemas coloidais;

Visualizar o efeito Tyndall e entender a sua utilidade;

Obter um sistema coloidal do tipo sol;

Preparar uma emulsão atravéz de um agente emulsificante e poder

entender o funcionamento desse agente;

Observar e comprenender o fenômeno da adsorção;

Entender o sistema de proteção dos colóides observando o que ele

causa.

Preparar um sistema coloidal do tipo gel, podendo observar suas

características.