2975073 Apostila Quimica CEFET 1P Experimental

8/8/2019 2975073 Apostila Quimica CEFET 1P Experimental

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CEFET QUMICA

UNIDADE RJ

QUMICA GERAL IEXPERIMENTAL

1Perodo

Montagem e reviso: Prof. Ana Paula Fontan


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QUMICA GERAL I EXPERIMENTAL

SUMRIO

Noes elementares de segurana em laboratrio................................................................................. 03

Material bsico de laboratrio ................................................................................................................. 05

Limpeza e secagem de material de vidro................................................................................................. 07

PRTICA n 1: Medidas de volume......................................................................................................... 08

PRTICA n 2: Tcnicas de pesagem e determinao de densidade....... .......................................... 11

PRTICA n 3: Tcnicas de aquecimento e Lei de Lavoisier............................................................. 15

PRTICA n 4: Fenmenos fsicos e qumicos...................................................................................... 20

MTODOS DE SEPARAO DE MISTURAS.........................................................................................23

PRTICA n 5: Separao de misturas heterogneas...........................................................................29

PRTICA n 6: Separao de misturas homogneas e Obteno de gases.......................................33

PRTICA n 7: Ligaes inicas e moleculares..................................................................................... 35


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NOES ELEMENTARES DE SEGURANA EMLABORATRIOSendo a Qumica uma Cincia Experimental, so necessrios conhecimentos prticos, pois a partir

deles que conseguimos compreender suas Leis e Teorias.

A freqncia ao laboratrio de Qumica Geral de grande importncia, particularmente no ensinotcnico, uma vez que, alm de experincias que permitem a melhor compreenso do que est sendo estudadoteoricamente, nele realizado o aprendizado de tcnicas bsicas, to necessrias e usadas ao longo de toda avida profissional do tcnico.

Esta apostila destinada aos alunos do 1 perodo e tem por objetivo auxiliar de forma segura osprimeiros contatos dos estudantes com os trabalhos de laboratrio. Infelizmente, a ocorrncia de acidentesem laboratrio no to rara como possa parecer; sendo assim, com a finalidade de diminuir a freqncia e agravidade desses eventos, torna-se absolutamente imprescindvel que durante os trabalhos realizados emlaboratrio se observe uma srie de normas de segurana:

Siga as instrues especficas do professor. Ao efetuar as experincias, siga rigorosamente seus roteiros,lendo-os com bastante ateno, identificando o material que ser utilizado.

Acidentes de qualquer natureza devem ser comunicados imediatamente ao professor.

Localize o extintor de incndio e familiarize-se com o seu uso.

Certifique-se do bom funcionamento dos chuveiros de emergncia.As tubulaes de laboratrio possuem cor especfica, segundo normas de segurana. No caso do nossolaboratrio so encontradas as seguintes cores: verde = gua; amarela = gs no liqefeito; cinza =eletricidade.

Coloque todo o material escolar (mochilas, pastas, cadernos, etc.) no local prprio. No utilize a bancadacomo mesa.

No fume no laboratrio.

No coma dentro do laboratrio.

Uso de guarda-p indispensvel.

Durante as aulas prticas obrigatrio o uso de cala comprida e sapato fechado. No caso de cabeloscompridos, estes devero estar presos.

Durante a permanncia no laboratrio, evite passar os dedos na boca, nariz, olhos e ouvidos. Sejaparticularmente cuidadoso quando manusear substncias corrosivas como cidos e bases. Lave sempre asmos aps manusear reagente (tenha sempre uma toalha pequena ou um perfex no bolso de seu guarda-p).

No trabalhe com material imperfeito, principalmente o vidro que contenha rachaduras, pontas ou arestascortantes.

Leia com ateno o rtulo de qualquer frasco de reagente antes de us-lo, certificando-se de seu uso.

Segure o frasco de reagente com o rtulo voltado para a palma de sua mo, evitando desta forma, danosao rtulo.

Sobras de reagentes no devem ser devolvidas ao frasco original, evitando assim possveiscontaminaes.

Quando for testar um produto qumico pelo odor, no coloque o frasco sob o nariz. Desloque com a mo,para sua direo, os vapores que se desprendem do frasco.

No aspire gases ou vapores sem antes se certificar de que no so txicos.

Todas as experincias que envolvam produtos corrosivos ou vapores txicos devem ser realizadas nacapela (dispositivo provido de exausto).

Ao introduzir tubos de vidro em rolhas, umedea-os convenientemente e enrole a pea numa toalha para

proteger as mos.


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Quando for utilizar o gs, abra a torneira somente aps acender o palito de fsforo (nunca um isqueiro!)e, ao terminar seu uso, feche com cuidado a torneira, evitando vazamentos. Traga sempre uma caixa defsforos para as aulas prticas.

No aquea reagentes em sistemas fechados.

Ao aquecer tubos de ensaio no volte a extremidade aberta para si ou para uma pessoa prxima.

No deixe vidro quente onde possam peg-lo inadvertidamente (o vidro quente parece com o vidro frio!).

Coloque-o sempre sobre uma tela de amianto, o que alertar aos demais sobre o perigo de queimaduras.Para evitar acidentes, no deixe o bico de gs aceso com chama forte sobre a bancada.

No deixe produtos inflamveis perto do fogo.

Dedique especial ateno a qualquer operao que necessite aquecimento prolongado ou que desenvolvagrande quantidade de energia.

Se qualquer produto qumico for derramado sobre a bancada, lave imediatamente o local.

Evite debruar-se sobre a bancada. Algum reagente pode ter cado sobre a mesma, sem que fossepercebido, o que pode ocasionar acidentes. Conserve, portanto, sempre limpa a bancada e a aparelhagemque utilizar.

No deixe frascos de reagentes destampados, principalmente se contiverem substncias volteis. Tenha ocuidado de no trocar as tampas dos frascos.

Os reagentes de uso coletivo devero ser mantidos em seus devidos lugares.

Durante os trabalhos em grupo apenas um aluno dever se deslocar para pegar materiais e reagentes.

Sempre que trabalhar com gua e cidos concentrados, use sempre a capela, adicionando, lentamente, ocido sobre a gua e NUNCA o contrrio (poder haver projeo, devido energia liberada noprocesso).

No jogue nenhum material slido nas pias e nos ralos. Habitue-se a utilizar sempre a lata de lixo.

Tenha um caderno de laboratrio, onde devero estar registrados todos os dados da prtica.

Durante a realizao das experincias, dirija sua ateno nica e exclusivamente ao trabalho que estexecutando. Esta atitude permitir que, alm de fazer observaes com maior exatido, sejam evitadosacidentes no laboratrio.

A princpio, o estudante dever repetir a experincia caso a mesma no apresente o resultado esperado ousatisfatrio. Antes, porm, de faz-lo, procurar um dos professores para esclarecer as possveis causas doerro e se h realmente necessidade de proceder a nova experincia.

Ao se retirar do laboratrio, verifique se no h torneiras (gua ou gs) abertas e limpe todo o materialutilizado, bem como a bancada.

Mantenha o laboratrio sempre limpo. Higiene tambm uma questo de segurana.

OBSERVAO:

Todos os materiais e reagentes de laboratrio so de alto custo, portanto, cuide bem do seu material eutilize somente quantidades necessrias dos reagentes, evitando desperdcios.

Qualquer material que seja quebrado por negligncia do aluno dever ser reposto pelo mesmo.

ATENO

Em caso de acidentes envolvendo cidos ou bases, a primeira providncia lavaro localabundantementecomgua o maior tempo possvel

No adicione nenhuma substncia no local afetado apenas gua


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MATERIAL BSICO DE LABORATRIOA execuo de qualquer experimento na Qumica envolve geralmente a utilizao de uma variedade

de equipamentos de laboratrio, a maioria muito simples, porm com finalidades especficas. O emprego deum dado equipamento ou material depende dos objetivos e das condies em que a experincia serexecutada. Contudo, na maioria dos casos, a seguinte correlao pode ser feita:

Material de vidro

Tubos de ensaio utilizado principalmente para efetuar reaes qumicas em pequena escala.

Bquer ou Becher recipiente com ou sem graduao, utilizado para o preparo de solues (onde aconcentrao seja aproximada), aquecimento de lquidos, recristalizaes, etc.

Erlenmeyer frasco utilizado para aquecer lquidos ou solues e, principalmente, para efetuar umtipo de anlise qumica denominada titulao.

Kitassato frasco de paredes espessas, munido de sada lateral e usado em filtraes sob suco.

Balo de fundo chato ou de Florence frasco destinado a armazenar lquidos e solues.

Balo volumtrico recipiente calibrado, de exatido, fechado atravs de rolha esmerilhada, destinado

a conter um determinado volume de soluo, a uma dada temperatura utilizado no preparo de soluesde concentraes bem definidas.

Proveta frasco com graduaes, destinado a medidas aproximadas de um lquido ou soluo.

Cilindro graduado frasco com graduaes, semelhante proveta, mas que possui rolha esmerilhadapermitindo assim que, alm de ser usado para efetuar medidas, possa tambm ser utilizado no preparo desolues, desde que no haja um grande rigor no que se refere concentrao da mesma.

Bureta equipamento calibrado para medida exata de volume de lquidos e solues. Permite oescoamento do lquido ou soluo atravs de uma torneira esmerilhada e utilizada em um tipo deanlise qumica denominada titulao.

Pipeta equipamento calibrado para medida exata de volume de lquidos e solues. Diferentemente daproveta, que conter o volume desejado, na pipeta deixamos escoar o volume necessrio nossaexperincia. Existem dois tipos de pipetas: pipeta graduada pipeta volumtrica. A primeira usada para escoar volumes variveis enquanto a segunda usada para escoar volumes fixos de lquidosou solues. Em termos de exatido de medida, a pipeta graduada possui uma exatido menor que avolumtrica.

Funil utilizado na transferncia de lquidos ou solues de um frasco para outro e para efetuarfiltraes simples. Existem funis que possuem haste curta e de grande dimetro, adequados paratransferncia de slidos secos de um recipiente para outro.

Vidro de relgio usado geralmente para cobrir bechers contendo solues, em pesagens, etc.

Dessecador utilizado no armazenamento de substncias, quando se necessita de uma atmosfera com

baixo teor de umidade. Tambm pode ser usado para manter substncias sob presso reduzida.Pesa-filtro recipiente destinado pesagem de substncias que sofrem alterao em contato com omeio ambiente (absoro de umidade, de gs carbnico; volatilizao; etc.).

Basto de vidro usado na agitao e transferncia de lquidos e solues. Quando envolvidos em umade suas extremidades por um tubo de ltex chamado policial e empregado na remoo quantitativade precipitados.

Funil ou ampola de separao (tambm chamado de decantao) equipamento usado paraseparar lquidos imiscveis (mistura heterognea de lquidos).

Condensador equipamento destinado condensao de vapores, em destilaes ou aquecimento a

refluxo.o Balo de destilao: recipiente, tambm de vidro, que possui uma sada lateral na qual o

condensador estar acoplado e que utilizado caso de destilaes simples.


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o Balo de fundo redondo: o recipiente acoplado ao condensador no caso do aquecimentoa refluxo ou destilao fracionada, quando estar acoplado uma coluna de fracionamento.

Em ambos os casos, a forma arredondada dos recipientes permite um aquecimento homogneo.

Cuba de vidro ou cristalizador recipiente geralmente utilizado para conter misturas refrigerantes efinalidades diversas.

Material de porcelana

Funil de Bchner utilizado em filtraes por suco, devendo ser acoplado a um kitassato.

Cpsula usada para efetuar evaporao de lquidos.

Caarola usada para efetuar evaporao de lquidos.

Cadinho usado para a calcinao de substncias.

Almofariz (ou gral) e pistilo destinado pulverizao de slidos. Alm de porcelana, podem serfeitos de gata, vidro ou metal.

Material metlicoSuporte universal, mufa e garra peas metlicas usadas para montar aparelhagens em geral.

Pinas peas de vrios tipos, como Mohr e Hofmann, cuja finalidade impedir ou reduzir o fluxo delquidos ou gases atravs de tubos flexveis. Existe um outro tipo de pina usado para segurar objetosaquecidos.

Bico de Bunsen bico de gs, usado como principal fonte de aquecimento de materiais noinflamveis.

Tela de amianto tela metlica, contendo amianto, utilizada para distribuir uniformemente o calor,durante o aquecimento de recipientes de vidro chama de um bico de gs.

Tringulo de ferro com porcelana usado principalmente como suporte em aquecimento decadinhos.

Trip usado como suporte, principalmente de telas e tringulos.

Banho de gua ou banhomaria utilizado para aquecimento indireto at 100 C.

Argola usada principalmente como suporte para funil de vidro .

Esptula usada para transferncia de substncias slidas.

Furador de rolhas utilizado na perfurao de rolhas de cortia ou borracha.

Materiais diversos

Suporte para tubos de ensaio

Pina de madeira utilizada para segurar tubos de ensaio.

Pissete frasco, geralmente plstico, contendo gua destilada, lcool ou outros solventes, usado paraefetuar a lavagem de recipientes ou materiais com jatos de lquido nele contido.

Estufa equipamento empregado na secagem de materiais, por aquecimento, em geral at 200 C.

Mufla ou forno utilizado na calcinao de substncias, por aquecimento em altas temperaturas (at1000 ou 1500 C).

Manta eltrica utilizada no aquecimento de lquidos inflamveis contidos em balo de fundoredondo.

Centrfuga instrumento que serve para acelerar a sedimentao de slidos em suspenso em lquidos.

Balana instrumento para determinao de massa.


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LIMPEZA E SECAGEM DE MATERIAL DE VIDRO

Limpeza

Recomenda-se limpar o material com soluo de detergente, enxagu-lo vrias vezes com gua detorneira e depois com jatos de gua deionizada (utilizar o pissete).

Verifica-se a limpeza, deixando escoar a gua, isto , se a pelcula lquida inicialmente formada nas

paredes escorre uniformemente, sem deixar gotculas presas, a superfcie est limpa.Caso seja necessria uma limpeza mais rigorosa, existem solues especiais para esse objetivo No

caso da Qumica Geral, a lavagem com detergente suficiente.

Os materiais volumtricos devem estar perfeitamente limpos, para que os resultados das medidaspossam ser os mais confiveis.

Secagem

Para secagem do material, pode-se utilizar:

Secagem comum por evaporao temperatura ambiente.

Secagem rpida pode ser obtida, aps enxaguar o material, com lcool ou acetona.

Secagem em corrente de ar ar aspirado por meio de uma bomba de vcuo ou trompa dgua.

Estufa aquecimento em estufa em temperatura um pouco superior a 100 C.

No caso da estufa, no se pode secar material volumtrico (buretas e pipetas), pois o mesmo nunca deveser aquecido, o que comprometer a calibrao feita em sua confeco. Caso no se disponha de tempo parasecar buretas ou pipetas, deve-se enxagu-las repetidas vezes com pequenas pores do lquido que serusado para ench-las (este processo recebe o nome de rinsagem).

LEITURA DE RTULOSUm hbito que deve ser adquirido em trabalhos de laboratrio a leitura do rtulo do reagente que se

ir manusear. Este hbito evitar acidentes e o uso indevido dos mesmos, como por exemplo, a troca dereagentes em um experimento.

No caso dos reagentes vindos de fbrica, os rtulos contm informaes a respeito da frmula dasubstncia, sua pureza, densidade, massa molecular, alm de smbolos que indicam se o reagente inflamvel, irritante, venenoso, etc. Estes reagentes so normalmente chamados de P.A. (pr anlise)quando possuem um alto grau de pureza.

No caso de solues preparadas a partir de reagentes P.A., os frascos devero conter o nome e afrmula do reagente, assim como a concentrao da soluo (relao soluto /solvente).


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PRTICAN. 1:

MEDIDAS DE VOLUME E TRANSFERNCIA DE REAGENTESO material a ser utilizado na medio de volumes depende da exatido da medida que se necessita.

Quando no necessria uma grande exatido na medida, esta pode ser efetuada em bechergraduado, proveta ou pipeta graduada (ordem crescente de exatido).

Para medidas exatas, utiliza-se pipeta volumtrica, balo volumtrico e tambm buretas, que socalibrados pelo fabricante em temperatura padro de 20C.

Pipeta graduada Pipeta volumtrica Bureta Cilindro graduado Balo volumtrico Becher

Observao:

exatidoprximo do valor real preciso

repetibilidade de resultados encontrados

Alguns critrios devem ser considerados na medio de volumes:

O lquido (ou soluo) a ser medido deve estar sempre temperatura ambiente, pois variaes de

temperatura provocam dilataes e contraes.A escolha do material para se medir um lquido ou soluo depende da exatido que se necessita e dolquido ou soluo a ser medido. Assim, por exemplo, se necessitamos de aproximadamente 20 mL, mais correto usarmos um becher do que uma proveta.

A medida do volume feita comparando-se o nvel do mesmo com os traos marcados na parede dorecipiente. A leitura do nvel para lquidos (ou solues) transparentes, ao contrrio dos lquidos escuros,deve ser feita na parte inferior do menisco.

No momento da leitura de volume, a linha de viso do operador dever estar perpendicular escalagraduada, para evitar o chamado erro de paralaxe.

Dependendo da graduao do material, s vezes torna-se necessrio fazer uma estimativa do volume aser medido. Para tal, estimar o volume entre os traos da menor diviso, dividindo-o, mentalmente, emcinco intervalos equivalentes (2 4 6 8) ou, em caso de graduao muito pequena, em dois intervalos(0 5). Determinar, em seguida, a posio do menisco em relao graduao.


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Tcnica do uso de pipetas1. Mergulha-se a pipeta, limpa e seca, no lquido (ou soluo) a ser medido.

2. Aplica-se suco (com a boca, pra de borracha ou pr-pipete, conforme o material a ser pipetado)na parte superior da pipeta, aspirando lquido (ou soluo) at um pouco acima da marca. Nesta operao, aponta da pipeta deve ser mantida sempre mergulhada no lquido (ou soluo), caso contrrio seraspirado ar.

3. Fecha-se a extremidade superior da pipeta com o dedo indicador. Relaxando levemente a pressodo dedo, deixa-se escoar o lquido (ou soluo) excedente, at que a parte inferior (ou superior, dependendodo lquido ou soluo utilizada) do menisco coincida com a graduao desejada.

4. Remove-se a gota aderente pipeta, tocando a ponta desta na parede do frasco utilizado parareceber o lquido (ou soluo) excedente.

5. A seguir, encosta-se a ponta da pipeta na parede interna do recipiente destinado a receber o lquido(ou soluo) e deixa-se escoar. Esperam-se mais 15 segundos e afasta-se a pipeta, sem tentar remover olquido (ou soluo) remanescente na ponta.

Importante: No caso da pipeta apresentar dois traos em sua poro superior, aps oescoamento do lquido (ou soluo), deve-se sopr-la, pois o material remanescente na ponta faz

parte da leitura realizada.

Observaes:

Transferncia de lquidos e slidosAs transferncias realizadas em laboratrio devem ser feitas segundo determinadas tcnicas,

desenvolvidas com o objetivo de evitar acidentes de trabalho.

Transferncia de lquidos e solues lquidas

necessrio o uso adequado do basto de vidro, para evitar que haja projeo do lquido e que omesmo escorra pelas paredes externas do recipiente que o contm.

Nas transferncias para frascos contendo aberturas estreitas, recomendvel o uso de funil.

Transferncia de slidos

Em pesagens utilizar uma esptula adequada e limpa para transferir o slido do frasco reagente.Ter o cuidado de no contaminar as tampas dos frascos dos reagentes utilizados (durante oprocedimento mantenha a tampa do frasco sobre uma folha de papel limpa).

Para recipientes de abertura estreita deve ser utilizado um funil de slidos (haste curta e dimetroaprecivel). No caso de no haver funil de slidos, pode-se utilizar um papel de filtro, dobradona forma de um funil, ou uma pequena tira de papel.


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PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL:

Ateno:

I ) Leitura de volumes :

Um dos componentes do grupo dever dirigir-se bancada lateral munido de um becher de capacidadede 250 mL e um basto de vidro e, com a tcnica adequada, transferir para o mesmo, 220 mL de soluon 1,que se encontra num frasco de reagente, devidamente identificado. Leve este becher para suabancada utilizando-o para os itens abaixo:

Medir emprovetas adequadas os seguintes volumes:

22,0 ml

6,4 mL

10,0 mL

1,8 mL

Medir 20,00 mL da soluo utilizando uma pipeta volumtrica ;

Escolher pipetas graduadas adequadas e deixar escoar os volumes abaixo para um becher de 50 mL :

2,3 mL

6,5 mL

0,7 mL

1,6 mL

2,00 mL

Em um becher com capacidade de 50 mL, coloque um volume qualquer ( inferior capacidade dobecher) da soluo n 2 e estime o volume.

Fazer leitura de volume escoado em bureta.

II ) Comparao de volumes :

Compare os valores lidos para um mesmo volume em instrumentos diferentes.

Por exemplo: medir em pipeta graduada um volume de 15 mL e transferir este volume para um becher de50 mL, avaliando o volume medido no becher . Em seguida, transferir novamente o volume, agora para uma

proveta de 50 mL, fazendo a leitura de maneira adequada.

III) Transferncia de reagentes:

Colocar em um becher certa quantidade de slido que se encontra na bancada lateral. A seguir,transferir pequenas quantidades para 3 tubos de ensaio utilizando, respectivamente, uma esptula, em funilde papel e uma tira de papel.


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PRTICAN. 2:

TCNICAS DE PESAGEMA pesagem uma das mais importantes operaes nos laboratrios de Qumica. Neste processo, a

massa de um corpo determinada por comparao com massas conhecidas, utilizando-se balanas.

Erros nas pesagens

As principais causas de erro so:

Modificaes nas condies em que se encontra o recipiente e/ou substncia, entre pesadas sucessivas.

Empuxo diferente do ar sobre o corpo e os pesos.

Inexatido nos pesos.

Efeitos da temperatura.

Absoro de umidade e/ou gs carbnico do ar as substncias absorvidas tambm sero pesadas,causando erro. Como soluo deve-se secar a substncia antes da pesagem, deix-la esfriar numdessecador e pes-la num pesa-filtro.

Pelcula de gua aderida superfcie dos corpos correspondente ao teor do vapor de gua contido naatmosfera ambiente. Quanto mais baixa for a temperatura do corpo em relao temperatura ambiente,tanto maior a espessura dessa pelcula. Assim, um corpo frio aparentar maior peso do que um corpoquente. A soluo nesse caso consiste em s pesar o objeto aps o mesmo ter adquirido a temperaturaambiente.

Cuidados gerais com as balanas

Balanas no so sensveis apenas a vibraes, mas reagem tambm a oscilaes rpidas detemperatura e a correntes de ar. Por estes motivos, na instalao das mesmas devem ser evitados locais comincidncia de sol e correntes de ar, assim como mesas ou bancadas que sofram trepidaes facilmente. Nocaso das balanas ditas analticas, de grande sensibilidade e exatido, conveniente a construo de uma

sala exclusiva para elas.Em virtude do que foi dito, alguns cuidados devem ser tomados no manuseio de balanas, seja qual

for o seu tipo:

A balana deve ser mantida sempre limpa.

Os reagentes no devem ser colocados diretamente sobre o prato da balana. Devem ser utilizadosrecipientes apropriados (vidro de relgio, becher, etc.).

Terminada a pesagem, todos os recipientes devem ser retirados dos pratos e os botes e massas aferidasrecolocados posio inicial (zero).

Quando o objeto a ser pesado colocado ou retirado do prato, a balana deve estar travada, para evitar

desgastes nas peas da balana.Os objetos a serem pesados no devem ser seguros com a mo, mas com uma pina ou tira de papel,evitando assim que haja aumento da massa do objeto pela gordura das mos. Esta preocupao somente necessria quando se utilizam balanas denominadas analticas, muito sensveis, que so capazes dedeterminar massas at o dcimo de miligrama.

Os recipientes e reagentes a serem utilizados devem encontrar-se temperatura ambiente.

O operador (ou outra pessoa) no deve apoiar-se na bancada da balana durante a pesagem, para evitaroscilaes na balana.


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Balana de prato externo digital

Nivelar e ligar a balana.

Zerar a balana, pressionando o boto com o dedo indicador.

Colocar sobre o prato da balana o recipiente no qual se far a pesada.

Para pesar X gramas de uma substncia, considerar a massa do recipiente ou utilizar o boto de tara(neste caso, a balana novamente zerada e a massa do recipiente ignorada).

Acrescentar cuidadosamente ao recipiente, a substncia a ser pesada at que o valor desejado aparea novisor.

Aps a pesagem, retirar o recipiente com a substncia, zerar novamente a balana, desligando-aposteriormente.

Tipos de pesagem

Direta: consiste na determinao da massa de um objeto compacto ( vidro de relgio, becher, etc.).

Por adio: consiste na determinao da massa de substncias, adicionando-as a um recipiente (vazio)cuja massa foi previamente determinada.

Por diferena: consiste na determinao da massa de substncias que se alteram em contato com o ar(absoro de umidade, de gs carbnico, substncias volteis, etc.). A substncia colocada numrecipiente adequado (pesa-filtro), provido de tampa, e o conjunto pesado. A quantidade necessria dasubstncia retirada do recipiente e sua massa determinada pesando-se novamente o conjunto.

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Determinar a massa de um vidro de relgio, anotando seu valor. Pesar, por adio, em torno de 1,2 g decarbonato de clcio. Anotar o resultado encontrado, levando em conta a exatido da balana.

Determinar a massa de um becher de 50 mL contendo sal de cozinha at aproximadamente a metade.Pesar, por diferena, em torno de 5,5 g de sal, anotando o valor encontrado, levando em conta a exatidoda balana. No esquea de levar um becher para junto da balana para recolher o sal pesado.

Coloque na balana um becher de 50 mL, tarando-o. Pesar cerca de 8,6 g de areia, anotando o valorencontrado, levando em conta a exatido da balana.


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DETERMINAO DE DENSIDADE

1. OBJETIVO:

Calcular a densidade de algumas amostras de slidos e lquidos.

2. INTRODUO TERICA:

A densidade uma caracterstica especfica das substncias. Ela determinada medindo-se a massada amostra (atravs de uma balana), o volume (pode ser determinado atravs dos conhecimentos degeometria, no caso de slidos regulares, ou atravs de instrumentos e tcnicas de laboratrio que possibilitemtal aferio), e fazendo-se o quociente entre os dois (d = m/v). A massa deve ser expressa em gramas (g) e ovolume em centmetros cbicos (cm3).

3. MATERIAIS E REAGENTES:

Materiais Reagentes

Proveta (plstica) de 50,0 mL Ferro (Fe)

Pipeta graduada de 5,0 e 10,0 mL Chumbo (Pb)

Pipeta volumtrica de 10,00 mL gua deionizada (H2O)

Becher de 50 mL lcool etlico P.A (C2H5OH)

Basto de vidro

Balana

4. PROCEDIMENTOEXPERIMENTAL:

I)Determinao de densidade de slidos

1. Pesar um pedao de ferro, anotando a massa encontrada.Massa de ferro encontrada: ___________________

2. Em uma proveta de 50,0 mL colocar gua suficiente para que o pedao de ferro pesado possa ficar imerso,.

3. Colocar o pedao de ferro pesado na gua e (corresponde massa do metal).Para diminuir o erro, retire o volume deslocado com uma pipeta graduada e faa nela a leitura.

Volume de gua deslocado: ___________________

4. Calcular a densidade

Densidade =

5. Repetir os procedimentos acima, substituindo o ferro por chumbo.Massa de chumbo encontrada: _________________

Volume de gua deslocado: ___________________

Densidade =

Densidade ( g/mL )Material Massa

( g )

Volume

( mL ) terica experimental

Erro ( % )

Fe 7,86

Pb 11,34


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II)Determinao da densidade de lquidos

1. Determinar a massa de um becher de 50 mL limpo e seco.Massa do becher: ___________________

2. Pipetar 10,00 mL (com pipeta volumtrica) de gua deionizada e transferir para o becher cuja massa jfoi determinada, determinando a massa do conjunto becher + gua.

Massa do becher + gua: _______________

Massa da gua: _______________________

3. Com os valores da massa e do volume da gua, determine sua densidade.Densidade: ________________________

4. Repetir os procedimentos acima, substituindo a gua por lcool etlico.

Massa do becher: ___________________

Massa do becher + lcool: _______________

Massa do lcool: _______________________

Densidade: ________________________

Densidade ( g/mL )Material Massa

( g )

Volume

( mL ) terica experimental

Erro ( % )

gua 1,00

lcool 0.79

O erro percentual (E) pode ser dado por:

E = diferena entre os valores terico e experimental . 100

valor terico


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PRTICAN. 3

TCNICAS DE AQUECIMENTO

E

ESTUDO DA LEI DE LAVOISIER

Fontes de calorAlgumas operaes em laboratrio envolvem processos de aquecimento. A escolha da fonte de calor

depende do material a ser aquecido e o porqu de ser aquecido.

As fontes de aquecimento mais utilizadas so: gs e energia eltrica

Bicos de gs:

Os bicos de gs so utilizados em aquecimento de substncias no inflamveis.

O aquecimento pode ser:

Direto: a chama fica em contato direto com o recipiente; o caso do aquecimento de cadinhos, que

ficam apoiados sobre o trip em tringulos de porcelana e de tubos de ensaio, que so seguros atravs de umapina de madeira.

Indireto os recipientes ficam apoiados sobre uma tela, denominada tela de amianto, que distribuiuniformemente o calor da chama; o caso do aquecimento de bechers, bales de fundo chato, caarolas,bales de fundo redondo e de destilao, etc.

Energia eltrica:

Para aquecimento de substncias inflamveis so utilizados os seguintes aparelhos:

Manta eltrica serve para aquecimento de balo de fundo redondo.

Chapa eltrica serve para aquecimento de balo de fundo chato, becher, erlenmeyer, etc.

Para calcinao e secagem de material:

Forno ou mufla atinge temperaturas de 1000 a 1500 C, sendo utilizado para fazer calcinaes. Omaterial mais utilizado neste tipo de aquecimento o cadinho.

Estufa utilizada na secagem de materiais, atingindo no mximo 200 C.

Trabalhos com bico de gs

Em nosso laboratrio utilizamos um bico de gs denominado bico de Bunsen. As partesfundamentais do bico de Bunsen so: a base (onde se encontra a entrada de gs), o tubo ouhaste (onde seencontram as janelas de ar que fornecem o oxignio necessrio para alimentar a combusto, e por onde passao fluxo de gs) e o anel (parte que envolve a haste e contm as janelas de entrada de ar).

Para utilizar adequadamente o bico de Bunsen, uma vez que ele esteja conectado rede dedistribuio de gs atravs de um tubo de ltex, deve ser observada a seguinte seqncia:

Verificar se a entrada de gs geral da bancada est aberta.

Verificar se as entradas de gs e ar do bico de Bunsen esto fechadas.

Acender o fsforo.

Abrir a torneira de gs do bico.

Aproximar o palito aceso da extremidade do bico (a chama obtida amarela e luminosa)

Regular a entrada de ar, at que se obtenha uma chama azul.


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Para apagar o bico, fechar sempre a entrada de ar (janela) antes da torneira.

Na chama obtida distinguem-se trs zonas distintas: zona oxidante (regio externa mais quente,onde se obtm as maiores temperaturas e localizada acima do cone interno), zona redutora (regio internamais fria, onde se conseguem as temperaturas mais baixas e onde ocorre o incio da combusto) e zonaneutra (de baixas temperaturas, pois ainda no se d a combusto do gs).

Observaes

Tcnicas

Aquecimento de tubos de ensaio (aquecimento direto):

O aquecimento feito com auxlio de uma pina de madeira, localizada perto da extremidade abertado tubo. O tubo dever ficar inclinado durante o aquecimento (cerca de 45 em relao ao bico) e NUNCAdirecionado para algum que se encontre nas proximidades.

No caso de aquecimento de lquidos ou solues, o aquecimento feito em chama branda (a janelado bico encontra-se fechada), que evita projees, com movimentos ascendentes e descendentes.

No caso de aquecimento de slidos pode ser usada uma chama intensa (tambm chamada deoxidante, onde a janela do bico encontra-se aberta), caso seja necessrio.

Aquecimento de becher (aquecimento indireto):

Utiliza-se um sistema constitudo de trip, tela de amianto e bico de gs. Uma vez terminado oaquecimento, o becher retirado com auxlio de uma pina adequada e colocado sobre outra tela de amianto,enquanto esfria, para alertar aos demais do perigo de queimaduras. No caso de aquecimento onde haja aevaporao total do solvente,deve-se desligarogs antesdasecuracompleta, para evitar que o becher sequebre.

Aquecimento de cadinho (aquecimento direto):

Usado quando h necessidade de aquecimento intenso, o cadinho colocado sobre um tringulo deporcelana, devidamente apoiado em um trip, e a chama do bico de gs incide diretamente sobre o mesmo. Oaquecimento feito em chama forte.

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

I) Aquecimento direto em cadinho:Montar um sistema para aquecimento direto de cadinhos (tringulo de porcelana apoiado em trip).

Pesar um cadinho cadinho limpo e seco e anotar o valor de sua massa.

Massa do cadinho: ______________________

Pesar, por adio, cerca de 2 gramas de sulfato de cobre II pentahidratado (CuSO45H2O), anotando amassa correta.

Aspecto do sulfato de cobre II pentahidratado (CuSO45H2O): _____________________________________


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Massa do cadinho + CuSO45H2O: _______________________

Massa do CuSO45H2O: ________________________________

Transferir o cadinho para o tringulo de porcelana, segurando-o com a pina e aquec-lo fortemente atque toda a colorao azul do sal tenha desaparecido.

Transferir o cadinho para um dessecador e deix-lo esfriar at atingir a temperatura ambiente.

Pesar novamente o cadinho (na mesma balana) e anotar o valor da massa.

Aspecto do sulfato de cobre II aps o aquecimento: _____________________________________

Massa do cadinho + CuSO4: _______________________

Massa do CuSO4: ________________________________

Com o auxlio de uma pipeta, gotejar gua sobre o slido contido no cadinho, tocando a base do mesmocom a ponta dos dedos e anotando suas observaes.

II) Aquecimento indireto em becher (cristalizao)

Juntar, em um becher, 10 mL de soluo de cloreto de sdio (NaCl).

Aspecto da soluo: ______________________________________________________

Aquec-lo sobre uma tela de amianto, reduzindo o aquecimento quando comearem a se formar osprimeiros cristais.

Aquecer em chama branda at quase secura.

Observar o aspecto dos cristais formados.

Aspecto dos cristais: ______________________________________________________________________

III) Aquecimento direto em tubo de ensaio1. Aquecimento de lquidos ou solues:

Colocar em um tubo de ensaio um pequeno prego de ferro, com cuidado para que o mesmo no perfure ofundo do tubo.

Pipetar 3,0 mL de soluo 10% v/v de cido clordrico (HCl) para o interior do tubo e observar poralguns minutos.

Aspecto da soluo de cido clordrico (HCl) : _________________________________________________

Aspecto da interao prego soluo: ________________________________________________________

Aquecer o tubo, com o auxlio de uma pina de madeira e a tcnica adequada (chama branda), por algunsminutos, anotando suas observaes. Cuidado para que no haja projees durante o aquecimento.

Observaes aps o aquecimento: ___________________________________________________________

2. Aquecimento de slidos:

Colocar em um tubo de ensaio uma pequenaquantidade de cloreto de amnio slido.

Aquecer o tubo, com o auxlio de uma pina de madeira e a tcnica adequada (chama oxidante), poralguns minutos.


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LEI DE LAVOISIER

1. OBJETIVOS:Verificar experimentalmente a lei de Lavoisier, comprovando que nas reaes qumicas, em um

sistema fechado, h conservao das massas.

2. INTRODUO TERICA:Lei de Lavoisier: A "Lei da Conservao das Massas" proposta por Lavoisier em 1774, foi enunciada combase em inmeras experincias, utilizando-sesistemas fechados, e que diz o seguinte:

"Numa reao qumica, no ocorre alterao na massa do sistema."


Material por bancada Reagentes

Tubo de Lavoisier (com rolha) Soluo de cloreto frrico (FeCl3) 0,1 mol/L

Balana Soluo de hidrxido de sdio (NaOH) 0,1 mol/LErlenmeyer Carbonato de clcio (CaCO3)

Basto de vidro Soluo de cido clordrico (HCl) ( 30% )

4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL:

REAO EM SISTEMA ABERTO:

Montar um sistema constitudo por um erlenmeyer e um tubo de Lavoisier (um dos ramos do tubo deveestar dentro do erlenmeyer).

Colocar em um dos ramos do tubo de Lavoisier (QUE DEVER ESTAR SECO) uma pequena quantidadede carbonato de clcio (CaCO3) e no outro ramo, com cuidado para que no escorra para o ramo anterior,5,0 mL de soluo de cido clordrico (HCl). No tampar o tubo. Observar atentamente o aspecto dassubstncias reagentes.

Aspecto dos reagentes:

Carbonato de clcio (CaCO3): ______________________________________________________________

Soluo de cido clordrico (HCl): __________________________________________________________

Determinar a massa total do sistema, anotando seu valor.

Massa do sistema antes da reao: ______________________

Inclinar o tubo cuidadosamente, de modo que as substncias entrem em contato, observando o aspectodos produtos formados.

Aspecto dos produtos: ____________________________________________________________________

Pesar o sistema com os produtos e anotar o valor.

Massa do sistema aps a reao: ______________________


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REAO EM SISTEMA FECHADO:

Montar um sistema constitudo por um erlenmeyer e um tubo de Lavoisier (um dos ramos do tubo deveestar dentro do erlenmeyer).

Colocar em um dos ramos do tubo de Lavoisier 2,0 mL de soluo de cloreto frrico (FeCl3) e no outroramo, com cuidado para que no escorra para o ramo anterior, 2,0 mL de soluo de hidrxido de sdio

(NaOH). Tampar bem o tubo com a rolha e observar atentamente o aspecto das substncias reagentes.Aspecto dos reagentes:

Soluo de cloreto frrico (FeCl3): __________________________________________________________

Soluo de hidrxido de sdio (NaOH): ______________________________________________________

Determinar a massa total do sistema, anotando seu valor.

Massa do sistema antes da reao: ______________________

Inclinar o tubo cuidadosamente, de modo que as solues entrem em contato, observando o aspecto dosprodutos formados. (procure equilibrar os volumes nos dois ramos)

Aspecto dos produtos: ____________________________________________________________________

Pesar o sistema com os produtos (na mesma balana utilizada anteriormente) e anotar o valor.

Massa do sistema aps a reao: ______________________


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PRTICAN. 4:

FENMENOS FSICOS E QUMICOS

1. OBJETIVO:

Identificar a diferena entre uma simples mistura de substncias e uma reao qumica.

Verificar as diferenas entre os fenmenos fsicos e qumicos atravs de processos experimentais.

2. INTRODUO TERICA:

Fenmeno fsico aquele que no altera a estrutura das substncias, ou seja, no altera a suacomposio qumica.

Fenmeno qumico aquele que altera a estrutura das substncias, modificando sua composioqumica.

Experimentalmente, possvel diferenciar os fenmenos fsicos dos qumicos pela observao dasalteraes ocorridas durante as experincias. A formao de gases, de produtos insolveis(denominados precipitados) e de coloraes inesperadas no sistema, so fortes indcios daocorrncia de um fenmeno qumico, uma vez que possuem caractersticas diferentes das dos

reagentes usados.Observe cuidadosamente os reagentes usados: seu estado fsico; se est puro ou em

mistura; sua colorao, etc., com o objetivo de analisar as modificaes ocorridas.


Material por bancada Reagentes

Bico de Bunsen Iodo (I2) ; magnsio metlico (Mg)Tela de amianto (2) Carbonato de clcio slido (CaCO3)Trip Cobre metlico (Cu) e ferro metlico (Fe)Tubos de ensaio Soluo de cloreto frrico (FeCl3) 0,1 mol/L

Estante para tubos Soluo de tiocianato de amnio (NH4SCN) 0,1 mol/LBecher de 50 mL (3) Soluo de cido clordrico (HCl) 30% v/vPina para becher Soluo de cido clordrico (HCl) 0,1 mol/LVidro de relgio Soluo de hidrxido de sdio (NaOH)0,1 mol/L

Soluo de sulfato de sdio (Na2SO4) 0,1 mol/LSoluo de cloreto de brio (BaCl2) 0,1 mol/LSoluo de sulfato cprico (CuSO4) 0,1 mol/LSoluo de cloreto frrico (FeCl3) 0,1 mol/Lgua de cal ou de barita (Ca(OH)2 ou Ba(OH)2)


Colocar alguns cristais de iodo (I2) em um becher limpo e seco. Cobrir o becher com um vidro de relgiocontendo gua. Colocar este conjunto sobre uma tela de amianto. Com o auxlio de um trip aquec-lo comchama baixa at que os vapores de iodo cheguem ao vidro de relgio. Desligar o gs e deixar esfriar osistema (colocar o becher para esfriar sobre outra tela de amianto, na bancada). Anotar todas as observaes(antes e depois do experimento) e determinar se o fenmeno fsico ou qumico.

Aspecto do iodo (I2) antes do aquecimento: ___________________________________________________

Aspecto do iodo (I2) aps o aquecimento: _____________________________________________________

Indicao de fenmeno ___________________

Justificativa: ____________________________________________________________________________


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Colocar uma pequena poro de carbonato de clcio (CaCO3) em um becher. Juntar 3,0 mL de soluo decido clordrico (HCl) e observar. Esperar at que no mais se note a presena de carbonato de clcio (se fornecessrio, acrescentar mais cido).

Aspecto do carbonato de clcio (CaCO3): _____________________________________________________

Aspecto da soluo de cido clordrico (HCl) : _________________________________________________

Observaes aps a juno dos reagentes: _____________________________________________________

Indicao de fenmeno ___________________Justificativa: ____________________________________________________________________________

Colocar 1,0 mL de soluo de sulfato de sdio (Na2SO4) em um tubo de ensaio e adicionar 1,0 mL desoluo de cloreto de brio (BaCl2). Agitar, observar e colocar o tubo na estante. Aps algum tempo derepouso, observar novamente o tubo. O fenmeno fsico ou qumico?

Aspecto da soluo de sulfato de sdio (Na2SO4): ______________________________________________

Aspecto da soluo de cloreto de brio (BaCl2): ________________________________________________

Observaes aps a juno dos reagentes: _____________________________________________________Indicao de fenmeno ___________________

Justificativa: ____________________________________________________________________________

Colocar 1,0 mL de soluo de cloreto frrico (FeCl3) e adicionar 1,0 mL de soluo de tiocianato de amnio(NH4SCN). Agitar, observar e colocar o tubo na estante. O fenmeno fsico ou qumico?

Aspecto da soluo de cloreto frrico (FeCl3): _________________________________________________

Aspecto da soluo de tiocianato de amnio (NH4SCN): _________________________________________


Justificativa: ____________________________________________________________________________

Em um tubo de ensaio adicionar volumes iguais de soluo de sulfato cprico (CuSO4) e soluo de cloretofrrico (FeCl3) (1,0 mL de cada ). Agitar e observar. O fenmeno fsico ou qumico?

Aspecto da soluo de sulfato cprico (CuSO4): _______________________________________________

Aspecto da soluo de cloreto frrico (FeCl3): _________________________________________________


Justificativa: ____________________________________________________________________________

Segurar um pequeno pedao de magnsio metlico (Mg) com uma pina metlica. Introduzir a ponta dometal na chama (zona oxidante) do bico de Bunsen. Observar com cuidado a combusto do magnsio e oaspecto da substncia que resta na pina (a luz produzida muito viva e pode prejudicar a vista).

Aspecto do magnsio metlico (Mg) antes e depois da combusto: ______________________________



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Em um tubo de ensaio adicionar volumes iguais de soluo de cido clordrico (HCl) e soluo de hidrxidode sdio (NaOH) (1,0 mL de cada ). Agitar e observar. O fenmeno fsico ou qumico?

Aspecto da soluo de cido clordrico (HCl):__________________________________________________

Aspecto da soluo de hidrxido de sdio (NaOH):______________________________________________



Justificativa: ____________________________________________________________________________

Em um tubo de ensaio adicionar 2,0 mL de soluo de cido clordrico (HCl) 30% v/v e um pequeno pedaode cobre metlico(Cu). Agitar e observar. O fenmeno fsico ou qumico?


Aspecto do pedao de cobre:______________________________________________



Justificativa: ____________________________________________________________________________

Em um tubo de ensaio adicionar 2,0 mL de soluo de cido clordrico (HCl) 30% v/v e um pequeno pedaode ferro metlico( prego - Fe). Agitar e observar. O fenmeno fsico ou qumico?


Aspecto do pedao de ferro:______________________________________________



Justificativa: ____________________________________________________________________________

Em um tubo de ensaio adicionar 5,0 mL de gua de barita (soluo de hidrxido de brio Ba(OH)2) esopr-la , introduzindo a ponta de uma pipeta na soluo .Observar. O fenmeno fsico ou qumico?

Aspecto da gua de barita: __________________________________________________

Observaes aps o sopro: _____________________________________________________


Justificativa: ____________________________________________________________________________


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MTODOS DE SEPARAO DE MISTURASMistura a associao de duas ou mais substncias diferentes cujas estruturas permanecem

inalteradas, isto , no ocorre reao qumica entre elas. Temos dois tipos de misturas:

a) Mistura homognea no possvel distinguir superfcies de separao entre seuscomponentes, nem mesmo com os mais aperfeioados aparelhos de aumento, tais como ultramicroscpio oumicroscpio eletrnico.

b) Mistura heterognea possveldistinguirsuperfciesde separao entre seus componentes,em alguns casos a olho nu, em outros com microscpio comum.

muito comum as substncias aparecem misturadas na Natureza. Freqentemente, portanto, necessrio separar as substncias existentes na mistura, at ficarmos com cada substncia totalmente isoladadas demais (substncia pura). Esta separao chama-se desdobramento, fracionamento ou anlise imediata damistura.

Os processos empregados na anlise imediata enquadram-se em dois tipos, conforme a mistura sejahomognea ou heterognea :

Nas misturas heterogneas usam-se os processos mecnicos, que tm por finalidade separar as

diferentes fases, obtendo-se deste modo misturas homogneas ou substncias puras.Nas misturas homogneas recorrem-se a processos mais enrgicos, empregando-se processos

fsicos ou de fracionamento, pois a mistura homognea fraciona-se em duas ou mais substncias puras, isto ,seus componentes.

Misturas heterogneas (processos mecnicos)

ANLISE IMEDIATA

Misturas homogneas (processos fsicos)

SEPARAO DOS COMPONENTES DE MISTURAS HETEROGNEAS

Slido - Slido

Catao Separam-se os componentes slidos usando a mo ou uma pina.

Ventilao - Usa-se uma corrente de ar para arrastar os componentes de densidade menor. o que se fazpara separar o caf da palha; tambm o princpio de funcionamento das mquinas de beneficiamento dearroz e cereais: a corrente de ar arrasta a palha ou a casca, e ficam os gros.

Levigao Consiste em lavar a mistura com uma corrente de gua, separando assim o slido menosdenso. o que se faz no garimpo para separar o ouro da areia. A gua arrasta o componente menos denso (aareia), e o ouro, bem mais denso, fica.

Separao magntica (ou imantao) - Usada quando um dos slidos atrado por um m. Esseprocesso usado em larga escala para separar alguns minrios de ferro de suas impurezas e, certos filtrosinstalados junto s chamins das indstrias funcionam baseados nesse princpio, retendo as partculasparamagnticas (suscetveis de magnetizao).

Flotao - Banha-se a mistura em um lquido de densidade intermediria. O componente menos densoflutua e o mais denso se deposita. o processo utilizado na separao de certos minrios de suas impurezas(ganga). O minrio banhado em leo, e as partculas recobertas de leo ficam menos densas que a gua. Ominrio, ento, mergulhado em gua (o lquido de densidade intermediria) e flutua. A ganga se deposita.

Peneirao - A utilizao de uma peneira permite separar os componentes. o que faz o pedreiro quandoquer obter areia de vrias granulaes.

Cristalizao fracionada - Todos os componentes da mistura so dissolvidos em um lquido que, emseguida, sofre evaporao provocando a cristalizao separada de cada componente. A cristalizaofracionada usada, por exemplo, nas salinas para obteno de sais a partir da gua do mar. A evaporao da


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gua permite a cristalizao de diferentes sais, sendo que o ltimo a ser obtido o cloreto de sdio (NaCl),usado na alimentao.

Dissoluo fracionada - Trata-se a mistura com um solvente que dissolva apenas um dos componentes.Por filtrao, separam-se os demais. Por evaporao, recupera-se o componente dissolvido. Para separarareia e sal, por exemplo, basta lavar a mistura. O sal se dissolve na gua e a nova mistura filtrada. A areiafica retida e passam a gua e o sal dissolvido. Evapora-se a gua e recupera-se o sal.

Slido - Lquido

Decantao Consiste em deixar a mistura em repouso por certo tempo, at que as partculas de slidose depositem. Depois, com cuidado, transfere-se o lquido para outro recipiente. O caf moda sria ou rabeno coado. servido depois que o p se deposita.

Centrifugao Consiste em acelerar a decantao pelo uso de centrifugadores (denominadoscentrfugas). Na centrfuga, devido ao movimento de rotao, as partculas de maior densidade, por inrcia,so arremessadas para o fundo do tubo. Para separar as partculas slidas, ricas em gordura, da fase lquidado leite, as indstrias submetem-no centrifugao.

Filtrao Consiste em fazer passar a mistura por uma parede ou superfcie porosa. O slido fica retido.

Esse processo tem largo emprego domstico; usado para coar caf ou coalhada, para coar um suco atravsdo pano, etc. Em laboratrio, podemos usar a filtrao denominada simples, onde o meio filtrante(denominado papel de filtro) adaptado a um funil e a filtrao ocorre por ao da gravidade ou a filtrao avcuo, onde a filtrao acelerada pelo acoplamento de uma bomba de vcuo, que faz com que a presso nointerior do recipiente diminua (neste tipo de filtrao usa-se um funil especial, denominado funil de Bchner,que permite que se acople a bomba de vcuo).

Lquido - Lquido

Decantao Quando se trata de separar lquidos imiscveis com densidades diferentes, usa-se um funilde separao (denominado funil ou ampola de decantao ou funil de bromo).Coloca-se a mistura nesse funil

e espera-se que as duas fases se separem. Abre-se a torneira e deixa-se escoar o lquido mais denso. O outroestar automaticamente separado. Pode-se utilizar esse processo na mistura gua e leo.

Lquido - Gs

A mistura heterognea desde que se observem bolhas de gs disseminadas na fase lquida, aexemplo do que acontece nas bebidas gaseificadas. Para separar um lquido de um gs, basta aquecer amistura e o gs eliminado. por isso que a gua fervida no tem gosto agradvel - elimina-se o oxignionela dissolvido.

Gs - Slido

Decantao - A mistura passa atravs de obstculos, em forma de zigue-zague, onde as partculas slidasperdem velocidade e se depositam. Industrialmente, esse processo feito em equipamento denominadocmara de poeira ou chicana.

Filtrao - A mistura passa atravs de um filtro, onde o slido fica retido. Esse processo muito utilizadonas indstrias, principalmente para evitar o lanamento de partculas slidas na atmosfera. Atualmente, asindstrias potencialmente poluentes so obrigadas por lei a usar dispositivos filtrantes nas chamins.

Esse mtodo de separao tambm pode ser utilizado em sua casa, com um equipamento maissimples: o aspirador de p. As partculas slidas aspiradas junto com o ar so retidas no filtro.


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SEPARAO DOS COMPONENTES DE MISTURA HOMOGNEA

Slido - Lquido

Nas misturas homogneas slido-lquido (solues), o componente slido encontra-se totalmentedissolvido no lquido, o que impede a sua separao por filtrao. A maneira mais comum de separar oscomponentes desse tipo de mistura est relacionada com as diferenas nos seus pontos de ebulio. Isto podeser feito de duas maneiras:

Evaporao - A mistura deixada em repouso ou aquecida at que o lquido (componente mais voltil)sofra evaporao. o processo empregado nas salinas.

O inconveniente neste processo o no aproveitamento do componente lquido.

Destilao simples - A mistura aquecida em uma aparelhagem apropriada, de tal maneira que ocomponente lquido inicialmente evapora e, a seguir, sofre condensao, sendo recolhido em outro frasco.

Lquido - Lquido

Destilao fracionada - Consiste no aquecimento da mistura de lquidos miscveis (soluo), cujospontos de ebulio (PE) no sejam muito prximos. Os lquidos so separados na medida em que cada um

dos seus pontos de ebulio atingido. Inicialmente separado o lquido com menor PE (o mais voltil).Enquanto este destila, a temperatura se mantm constante. Terminada a destilao do primeiro lquido, atemperatura volta a subir at que se atinja o PE do segundo. Comea a a destilao deste. Tudo controladopor termmetro.

Na realidade, a temperatura em que comea a ebulio no a do componente mais voltil, porque,junto com ele, tambm vaporiza, embora em proporo menor, o menos voltil. Como o produto destilado mais rico no componente mais voltil, precisaramos submet-lo a sucessivas destilaes para queocorressem separaes cada vez mais eficientes, obtendo, no final, um produto de alto grau de pureza. Paraevitar esse trabalho, adapta-se ao balo de destilao uma coluna de fracionamento, ao longo da qualocorrem, naturalmente, sucessivas vaporizaes e condensaes.

A coluna de fracionamento preenchida com esferas ou anis de vidro, que servem de obstculo

passagem do vapor.Os dois lquidos entram em ebulio e seus vapores, ao encontrar os primeiros obstculos,

condensam-se e aquecem a poro inferior da coluna. A mistura lquida condensada entra novamente emebulio e vai condensar novamente mais acima, e assim sucessivamente. Como a temperatura diminuigradualmente ao longo da coluna, a frao do componente menos voltil (maior PE) vai ficando cada vezmenor. No topo da coluna sai o lquido mais voltil (menor PE), em alto grau de pureza.

Esse processo muito utilizado, principalmente em indstrias petroqumicas, na separao dosdiferentes derivados do petrleo.

Gs - Gs

Liquefao fracionada - A mistura de gases passa por um processo de liquefao e, posteriormente, peladestilao fracionada. Esse processo usado industrialmente para separar oxignio e nitrognio do aratmosfrico. Aps a liquefao do ar, a mistura lquida destilada e o primeiro componente a ser obtido oN2, pois apresenta menor PE (-195,8.C); posteriormente, obtm-se o O2, que possui maior PE (-183.C)

Adsoro Consiste na reteno superficial de gases. Algumas substncias, tais como o carvo ativo, tma propriedade de reter, na sua superfcie, substncias no estado gasoso. Uma das principais aplicaes daadsoro so as mscaras contra gases venenosos.


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EXERCCIOS1) Indique os mtodos que devem ser utilizados para separar as misturas:

a) soluo aquosa de NaCl b) gua, areia e ferro c) soluo aquosa de acetona

2)Deseja-se fazer a separao dos componentes da plvora negra, que constituda de nitrato de sdio,carvo e enxofre. Sabe-se que o nitrato de sdio solvel em gua, o enxofre solvel em dissulfeto decarbono, enquanto que o carvo insolvel nesses solventes. Proponha um procedimento para realizar essaseparao.

3) Tm-se as seguintes misturas:

I.areia e gua II.lcool (etanol) e gua III.sal de cozinha (NaCl) e gua, neste caso uma mistura homognea.

Cada uma dessas misturas foi submetida a uma filtrao em funil com papel e, em seguida, o lquidoresultante (filtrado) foi aquecido at sua total evaporao. Pergunta-se:

a) Qual mistura deixou um resduo slido no papel aps a filtrao? O que era esse resduo?b) Em qual caso apareceu um resduo slido aps a evaporao do lquido? O que era esse resduo?

4) Uma cozinheira deixou cair leo de cozinha num recipiente contendo sal de cozinha. Sabendo que o sal imiscvel no leo e solvel na gua, mostre como voc procede para separ-los e deix-los em condies deuso.

5) Duas amostras de uma soluo aquosa de CuSO4, de colorao azul, foram submetidas, respectivamente,s seguintes operaes: (I) filtrao com papel de filtro; (II) destilao simples. Determine a coloraoresultante, justificando sua resposta;

a) do material que passou pelo filtro na operao I b) do produto condensado na operao II

6) Assinale as afirmativas corretas:a) A gua pura uma substncia simples.b) A dissoluo do acar em gua representa uma transformao fsica.c) O enegrecimento de um objeto de prata exposto ao ar representa uma transformao qumica.d) Um sistema formado por gases pode ser homogneo ou heterogneo, dependendo da natureza dos gases.e) O funil de decantao pode ser utilizado na separao de dois lquidos imiscveis.f) A separao dos componentes de uma mistura homognea slido - lquido pode ser efetuada atravs defiltrao comum.g) Uma substncia pura sempre apresenta pontos de fuso e de ebulio constantes.

7) Considere as misturas da tabela:

Mistura ComponentesI gua e salII gua e azeiteIII ar e poeira

Os componentes dessas misturas podem ser separados, respectivamente, pelos processos:

a) I - eletrlise; II - filtrao; III decantao

b) I - destilao; II - filtrao; III - decantao

c) I - filtrao; II - destilao; III - liquefao do ar

d) I - decantao; II - destilao; III - filtraoe) I - destilao; II - decantao; III - filtrao


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8) So dadas trs misturas heterogneas de slidos:I .arroz e casca II. serragem e limalha de ferro III. areia e cascalho

Os processos mais convenientes para separ-las so respectivamente:

I II IIIa) levigao separao magntica ventilaob) destilao simples flotao peneiraoc) ventilao flotao peneiraod) peneirao separao magntica flotaoe) peneirao ventilao centrifugao

9) Um modo conveniente para retirar a parte gordurosa do leite o emprego de ....................

10) Industrialmente, os gases N2 e O2 so extrados do ar atmosfrico. Para tanto, o ar submetido,sucessivamente, aos processos:a)liquefao e filtrao b) solidificao e filtraoc) liquefao e destilao fracionada d) solidificao e decantaoe) liquefao e fuso fracionada

11) Tintura de iodo uma soluo alcolica de I2(iodo - slido de cor violeta) e KI(iodeto de potssio -slido de cor branca). Deixou-se um frasco dessa soluo aberto e depois de certo tempo observou-se querestavam no fundo gros de cor violeta e branca.Pode-se concluir, a partir desses dados, que :a) a mistura original era heterogneab) ocorreu cristalizao da soluoc) ocorreu sublimao dos componentesd) ocorreu vaporizao do solutoe) ocorreu vaporizao do solvente, restando cristais de iodo e de iodeto de potssio

12) A separao dos componentes de uma mistura de gasolina e gua pode ser feita por meio de ..................

13) Em um acampamento, um estudante deixou cair na areia todo o sal de cozinha disponvel. Entretanto,tendo conhecimento sobre separao de misturas, conseguiu recuperar praticamente todo o sal. Queoperaes este estudante pode ter realizado?

14) Considere a tabela a seguir:I II III IV

gua e gasolina lcool hidrognio gua e lcool

I) Os sistemas I, II, III e IV so, respectivamente:a) soluo - mistura heterognea - substncia composta - substncia simplesb) soluo - mistura heterognea - substncia simples - substncia compostac) substncia simples - substncia composta - soluo - mistura heterognead) substncia composta - substncia simples - mistura heterognea - soluoe) mistura heterognea - substncia composta - substncia simples - soluo

II) Para separar os componentes do sistema I, deve-se usar o processo de:

a) decantao e sifonao b) filtrao c) destilao d) levigao e) sublimao

III) O sistema IV pode ser separado por:


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a) evaporao b) filtrao a vcuo c) fuso simples d) destilao fracionadae) sublimao

15) Uma mistura gasosa constituda de dois gases, que no reagem entre si, foi liquefeita. Se o lquido obtidofor submetido a uma destilao fracionada, presso constante, qual o componente que destila primeiro?

RESPOSTAS

1) a) Destilao ou evaporao

b) Separao magntica (imantao) e depois filtrao

c) Destilao fracionada

2) Acrescenta-se gua mistura que dissolver apenas o nitrato de sdio. Filtra-se esepara-se o nitrato da gua por destilao. mistura restante acrescenta-se dissulfetode carbono para a dissoluo do enxofre. Filtra-se para separao do carvo.Recupera-se o enxofre por destilao.

3) a) I ; areia

b) III ; NaCl

4) Junta-se gua mistura e agita-se. O sal se solubiliza na gua e sobre ele flutua oleo de cozinha. Utilizando um funil de separao, separa-se o leo da mistura gua esal. O sal separado por evaporao da gua.

5) a) Azul, pois o CuSO4 (que comunica a colorao azul soluo) passa atravs do

papel de filtro.b) Incolor, pois o destilado apenas gua

6) b c e g

7) letra e

8)letra c

9) centrifugao

10) letra c

11) letra e

12) Decantao

13) Adiciona-se gua areia e o sal que esto misturados. Filtra-se a mistura, ficandoa areia retida no filtro e passando a mistura gua e sal. Aquece-se o filtrado,evaporando assim a gua e restando o sal.

14) I) letra eII) letra aIII) letra d

15) O que tiver menor PE


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PRTICA N. 5:

SEPARAO DE MISTURAS HETEROGNEAS

1. OBJETIVO: Separar os componentes de misturas heterogneas.

2.MATERIAIS E REAGENTES:

Materiais ReagentesGral (ou almofariz) com pistilo

Becher de 50 e 100 mL (2 de cada) Giz

Proveta de 50 ou 100 mL Precipitado de hidrxido frrico

Suporte universal/ argola e mufa Querosene misturado com iodo

Funil / Papel de filtro Enxofre (S)

Basto de vidro Sulfato cprico slido (CuSO4)

Funil de Bchner /Kitassato

Tubos de centrfugaBico de Bunsen

Trip /Tela de amianto

Ampola de decantao


I. Filtrao: um processo que consiste em separar de um lquido ou gs, um slido em suspenso.

Executa-se a filtrao fazendo passar a mistura heterognea atravs de um material poroso que retenha oslido que se acha em suspenso.

A especificao do material poroso (filtro) depende dos dimetros das partculas slidas a separar.

I.1 Filtrao simplesNa filtrao simples, o material que funciona como filtro um papel de celulose pura, sem cola, bastanteporoso (papel de filtro).

Dobra do papel de filtro

Dobrar o papel ao meio formando um semicrculo.

Fazer uma segunda dobra no exatamente ao meio, mas de tal modo que as extremidades fiquemafastadas mais ou menos 0,5 cm.

Fazer um leve corte numa das extremidades, para facilitar a aderncia do papel ao funil.

Aps colocar o papel no funil, umedea-o com gua deionizada para facilitar a aderncia.


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Procedimento

I.2. Filtrao presso reduzida:

Preparo do funilde Bchner

O papel de filtro colocado sobre a placa perfurada do funil de Bchner de modo que se adapteperfeitamente, sem dobras, a um ou dois milmetros do dimetro interno do funil.

Umedecer o papel de filtro com gua deionizada para facilitar a aderncia.


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Procedimento

II. Centrifugao:

Em anlise qumica, comum a formao de um precipitado. A decantao pela ao da gravidades vezes torna-se lenta, podendo ser acelerada pela centrifugao.

A tcnica da centrifugao consiste na separao de uma mistura slido lquido pela ao da foracentrfuga. Na prtica, dois tubos (denominados tubos de centrfuga) so colocados em posiesdiametralmente opostas num centrifugador (ou centrfuga): um contendo a mistura e o outro contendo guasuficiente para que seu peso seja igual ao do tubo com a mistura (para que haja equilbrio).

Procedimento

III .Decantao:

Processo que consiste em separar dois lquidos no miscveis de densidades diferentes, ou ento,um slido de um lquido.


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Procedimento

IV.Dissoluo fracionada:

Usada para separarslido de slido.

Utiliza-se um solvente que seja capaz de dissolver somente um dos componentes da mistura, da onome: dissoluo de frao da mistura.

Procedimento


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PRTICAN. 6:

SEPARAO DE MISTURAS HOMOGNEASE

OBTENO DE GASES

1. OBJETIVO: Separar os componentes de misturas homogneas.

2.MATERIAIS E REAGENTES:

Materiais Reagentes

Balo de destilao Condensador Unha

Suporte Universal Garras e mufas - Trip Soluo p/destilao

Tela de amianto Bico de Bunsen Tubos de ltex Soluo alcolica de naftaleno

Basto de vidro Argola - Funil

Erlenmeyer de 100 ou 250 mL - Proveta de 50 mL

Rolhas (para o balo de destilao e condensador)

Tubos de ensaio - Estante para tubo

Papel de filtro


Destilao Simples:

Colocar em um becher cerca de 50 mL de soluo para destilao.

Montar a aparelhagem conforme o esquema acima.

Usando um funil, transfira, com auxlio de um basto, a soluo para o balo de destilao.

Colocar prolas de vidro no balo de destilao (evitam o superaquecimento).Ligar a gua, para que ocorra a refrigerao no condensador, verificando se todas as conexes esto emordem e se o fluxo de gua no est muito intenso.


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Aquecer o balo.

Verificar que, quando a soluo atinge seu ponto de ebulio, a gua passa para o estado gasoso, i ndopara o condensador, onde volta ao estado lquido.

A primeira parte do destilado dever ser desprezada (pode conter impurezas).

O aquecimento dever cessar pouco antes de levar o balo secura.

II. Precipitao por mudana de solvente:

Mtodo se separao dos componentes de uma mistura homognea, adicionando-se uma substnciaque solubiliza apenas um dos componentes presentes na mistura, havendo ento, decantao do outrocomponente que poder ser separado, por exemplo, por filtrao.

OBTENO DE GASES

1. OBJETIVO:

Fornecer ao aluno algumas tcnicas bsicas de obteno de gases em laboratrio, que podero serutilizadas de formas diferentes e para diversos fins.

2. INTRODUO TERICA:

Muitas vezes se torna necessria a obteno de gases em laboratrio, para sua posterior utilizaocomo reagente de uma outra reao. As tcnicas empregadas so simples, mas necessrio que se tenhacuidado na verificao das vedaes da aparelhagem, para que no haja perdas do produto obtido.


Materiais Reagentes

Tubo microgerador de gs com rolha Soluo de cido clordrico 30% v/v (HCl)

Tubo de ltex e cuba Zinco granulado (Zn o) ou alumnio (Al o)

Tubos e estante para tubos


Obteno de hidrognio (H2): Montar um sistema conforme o explicado pelo professor

Adicionar ao tubo microgerador de gs uma pequena quantidade de zinco granulado (ou alumnio).

A seguir, adicionar 3 mL de cido clordrico, fechando imediatamente o tubo com o auxlio de umarolha.

Recolher o gs obtido em tubos de ensaio cheios d'gua e invertidos em cuba contendo gua,desprezando a primeira poro de gs obtido e mantendo os tubos, aps o recolhimento do gs , com aextremidade aberta voltada para baixo ( o hidrognio mais leve que o ar ).

Teste de confirmao: aproximar um palito de fsforo aceso da extremidade aberta do tubo de ensaio e

observar.


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PRTICAN.7:

LIGAES INICAS E MOLECULARES

1. OBJETIVOS:

Constatar, na prtica, diferenas entre o comportamento de substncias inicas e moleculares.

Verificar a solubilidade de alguns compostos, j que a natureza inica de uma substncia influina solubilidade em determinados solventes.

2. INTRODUO TERICA:

Substncias inicas so aquelas formadas por ons (ctions e nions) ligados entre si por foras denatureza eltrica.

Substncias moleculares ou covalentes so formadas a partir do compartilhamento de eltrons entreos tomos dos elementos que esto se ligando. Apesar de no possurem ons em sua constituio, asmolculas podem apresentar plos eltricos, devido diferena de eletronegatividade dos elementos; nestecaso, so denominadas molculas polares. Quando no h diferena de epletronegatividade ou quando aresultante dessas diferenas nula, a molcula denominadaapolar.

As substncias moleculares tm suas molculas atradas entre si por foras denominadas deintermoleculares.

No caso de substncias cujas molculas sejamapolares a fora de atrao que justifica sua existncianos estados slido e lquido denominada de dipolo induzido dipolo induzido; no caso de substnciascujas molculas sejam polares a fora intermolecular denominada dipolopermanente dipolopermanenteou simplesmente dipolo dipolo.

H um tipo de dipolo dipolo, muito forte, que ocorre entre molculas onde o hidrognio estejaligado a oxignio, nitrognio ou flor. Esta fora recebe o nome particular de ponte de hidrognio (ouligao de hidrognio).

Nas substncias moleculares, de um modo geral, dois fatores influem nos PF e PE:

Quanto mais intensas as atraes intermoleculares, maiores os seus PF e PE.

Quanto maior for o tamanho de uma molcula, maior ser a sua superfcie, o que propicia ummaior nmero de interaes com as molculas vizinhas, acarretando PF e PE maiores

Para comparar os pontos de fuso e ebulio de diferentes substncias, devemos considerar esses dois fatores

Quanto maior a intensidade da interao, maiores os PF e PE.

Quanto maior o tamanho da molcula, maiores os PF e PE.

A solubilidade de uma substncia (denominada soluto) em outra (denominada solvente), estrelacionada semelhana das foras atuantes nas mesmas (inicas ou intermoleculares). Em conseqnciadisso, substncias inicas e substncias moleculares polares tendem a se solubilizar em solventes tambmpolares, enquanto que substncias apolares tendem a se solubilizar em solventes apolares. O envolvimento


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das partculas do soluto pelas molculas do solvente denominado de solvatao e, no caso do solventeusado ser a gua comum substituir-se o termo por hidratao.

O fenmeno da dissoluo fundamentalmente um processo fsico-qumico, dependendo, emgrande extenso, das foras de coeso que ligam:

As molculas do solvente

As partculas do soluto

As molculas do solvente e as partculas do soluto.

Embora no seja possvel prever com preciso absoluta quando uma substncia solvel em outra,podemos estabelecer genericamente que:

A dissoluo ocorre com facilidade, quando as foras de ligao entre as molculas dosolvente, de um lado, e entre as partculas do soluto, de outro, so do mesmo tipo e magnitude.

Uma substncia solvelemoutra que lhe semelhante, interpretando esta semelhana do pontode vista estrutural, de polaridade e carter das foras intermoleculares.

Assim, umcompostopolar solvelem solventepolar.


Materiais Reagentes

3 Buretas de 25,00 ou 50,0 mL Slidos : Cloreto de sdio (NaCl) ; cloreto de zinco (ZnCl2)

Suportes e garras para buretas Naftaleno slido (C10H8) ;Iodo slido (I2) ;

Bico de Bunsen Sacarose (C12H22O11)

Tubos de ensaio e estante

Pissete lcool etlico P.A. (C2H5OH)Pina de madeira leo comestvel

Tetracloreto de carbono (CCl4) ou querosene

4. PROCEDIMENTOEXPERIMENTAL:

I . SUBSTNCIAS INICAS E MOLECULARES FRENTE AO AQUECIMENTO:

Ateno:

Procurar um dos professores, levando um tubo de ensaio, para que uma pequena quantidade de iodo sejaadicionada ao tubo. Retorne sua bancada e aquea o tubo, com o auxlio de uma pina de madeira, atobservar alguma mudana no estado fsico do iodo.

Em trs tubos de ensaio, adicionar respectivamente sacarose, cloreto de zinco (ZnCl2) e cloreto de sdio(NaCl) ( todos no estado slido ).

Aquecer, com o auxlio de uma pina de madeira, cada um dos tubos at observar mudana no seu estadofsico.


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II. POLARIDADE E SOLUBILIDADE:

Ateno:Por se tratar de um ensaio comparativo, necessrio utilizar-se quantidadesequivalentes de reagentes nos tubos de ensaio!

Em trs tubos de ensaio adicionar, utilizando as buretas, respectivamente, 1,0 mL de gua, 1,0 mL delcool etlico e 1,0 mL de querosene. A cada um dos tubos adicionar 2 gotas de leo comestvel, agitarintensamente e observar os resultados.

Repetir o procedimento anterior, substituindo o leo comestvel por quantidades pequenas e equivalentesde: Cloreto de sdio; Naftaleno; Iodo.

Solubilidade comparativaSolvente

leo NaCl naftaleno iodo

gua

lcool etlicoQuerosene

QUESTIONRIO

1) Considerando o aquecimento das substncias no item I, explique, levando em conta o tipo de ligaoqumica, o tipo de fora intermolecular, etc., a diferena de comportamento observada.

2) Pode-se observar que o iodo uma substncia que sublima. Todas as substncias moleculares sublimam?Justifique a sua resposta.

3) Apesar de termos aquecido o cloreto de sdio, no foi possvel observar sua fuso. Todas as substnciasinicas tm ponto de fuso to elevado quanto o NaCl? Justifique.

4) Explicar o comportamento observado no procedimento II da prtica, levando em conta o tipo de ligaoqumica, a polaridade ou no das substncias usadas e, consequentemente, suas foras intermoleculares.

5) Se utilizssemos como solventes: gua, lcool metlico (CH3 OH), hexano (C6H14) e sulfeto de carbono(CS2) e como solutos: gasolina, amnia (NH3), enxofre (S) e cloreto de amnio (NH4Cl), quais seriam osresultados encontrados? Por qu?

2975073 Apostila Quimica CEFET 1P Experimental

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