Prática 5 - Sistemas Coloidais 2
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FACULDADE DE ARACRUZDEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUIMICA
ALINY PIRES GUIDONICARLA BARAQUI DA COSTA
CARLA CIPRIANODIEGO OLIVEIRA
MARIANA KUSTER MORO
PRÁTICA 5: SISTEMAS COLOIDAIS
ARACRUZ2008
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
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
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
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.
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
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
- 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
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
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.