2º Semestre - Química Metodologia e Práti.pdf
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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO,
CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE MATO GROSSODEPARTAMENTO DE EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA
UNIVERSIDADE ABERTA DO BRASIL
Química Metodologia e Prática II
Curso Superior de Licenciatura em Química
Cuiabá 2011
Química Metodologia e Prática II
Elaine de Arruda Oliveira Coringa
GOVERNO FEDERAL
Dilma Rousseff Presidente do Brasil
Fernando HaddadMinistro da Educação
Jorge Almeida GuimarãesPresidente da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
José Carlos Teatini ClimacoDiretor de Educação a Distância da Universidade Aberta do Brasil (UAB) na CAPES
IFMT - INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE MATO GROSSO
José Bispo BarbosaReitor
Willian Silva de PaulaPró Reitor de Ensino
Alexandre José SchumacherCoordenador Geral UAB/IFMT
Claudete Galvão de Alencar PedrosoCoordenadora Adjunta UAB/IFMT
Alexandro Uguccioni RomãoEditoração eletrônica Maria Antônia da SilvaRevisão de português
Coordenação da UAB/IFMTInstituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Mato Grosso (IFMT) - Campus Bela Vista - Avenida Juliano Costa Marques S/N, CEP: 78.050-560, Bela Vista, Cuiabá/MT - Brasil
A produção deste material didático obteve financiamento no âmbito do Programa Universidade Aberta do Brasil, CAPES/FNDE/MEC.Autoriza-se o uso e a reprodução da obra no âmbito do Sistema UAB e o IFMT desde que citada a fonte. É vedado o uso desta obra para fins de comercialização.
Ficha Catalográfica
Coringa, Elaine de Arruda Oliveira. Química Metodologia e Prática II. Elaine de Arruda Oliveira Coringa.Cuiabá: Publicação do IFMT, 2011.102p.; 21 x 29,7 cm.
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Material Didático – Química Metodologia e prática 2
Sumário
1. EMENTA DA DISCIPLINA
2. OBJETIVO GERAL
3. UNIDADES, TÓPICOS, OBJETIVOS ESPECÍFICOS E CONTEÚDO.
UNIDADE I – NORMAS DE SEGURANÇA NO LABORATÓRIO QUÍMICO
TÓPICO I – Introdução
TÓPICO II – Procedimentos para um trabalho organizado e de qualidade
2.1 Segurança no laboratório de química
2.2 Conduta no laboratório
2.3 Normas e procedimentos de segurança a serem adotados em
função dos tipos de emergência
SÍNTESE DA UNIDADE
AUTO-AVALIAÇÃO
REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA
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1. EMENTA DA DISCIPLINA
1. NORMAS DE SEGURANÇA NO LABORATÓRIO QUÍMICO
2. RECONHECIMENTO DE VIDRARIAS, MATERIAIS E REAGENTES
3. OPERAÇÕES BÁSICAS DE LABORATÓRIO
2. OBJETIVO GERAL
Ao final da disciplina o aluno será capaz de:
Entender o resultado da evolução da Química nos campos da medicina,
indústria, tecnologia e meio ambiente.
Compreender a importância da aplicação e do consumo de substancias
no cotidiano.
3. UNIDADES, TÓPICOS, OBJETIVOS ESPECÍFICOS E
CONTEÚDO
Ao final da UNIDADE I, o aluno será capaz de:
Conhecer as normas de segurança em laboratório de química;
Aplicar os conhecimentos na intervenção de algum acidente de laboratório;
Aplicar as normas de conduta no trabalho em laboratório.
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UNIDADE I – NORMAS DE SEGURANÇA NO LABORATÓRIO
QUÍMICO
O BRASIL É UM DOS MAIORES RECORDISTAS MUNDIAIS EM ACIDENTES
DE TRABALHO!
Que frase chocante e, ao mesmo tempo, aterrorizadora, não acha?
O que poderia ser feito para evitar pelo menos dois terços desses acidentes?
Tenho certeza que você, neste exato momento, talvez estivesse elencando uma
série de medidas, como por exemplo, aprimorar os equipamentos, tornando-os mais
seguros; melhorar as estradas para que o transporte de produtos químicos seja feito
com maior segurança; promover fiscalizações rigorosas junto às empresas e aos
trabalhadores quanto ao uso dos E.P.Is (EQUIPAMENTOS DE PROTEÇÃO
INDIVIDUAL ) e E.P.Cs (EQUIPAMENTOS DE PROTEÇÃO COLETIVA); incentivar
a participação dos trabalhadores em palestras, seminários e cursos de capacitação,
tornando-os mais eficientes na execução de suas atividades profissionais, etc.
Chego a pensar que nossas opiniões se encontraram em muitos aspectos...
Porém, o que tudo isso nos revela?
É incontestável o prejuízo que decorre de cada acidente. Os acidentes, de
uma maneira geral, provocam grandes prejuízos à economia e, acima de tudo, deixa
marcas profundas nas pessoas e seus familiares. Nós e vocês – futuros
profissionais de laboratórios - enfrentamos diariamente sérios problemas de
exposição a riscos químicos, físicos e biológicos provenientes de diversificados
processos analíticos e demais rotinas dentro dos laboratórios.
Sabemos, contudo, que não é só no laboratório que ocorrem essas
exposições. Veja, por exemplo, a carga de contaminantes que recebemos por morar
nos grandes centros: contaminantes contidos no ar, na água, nos alimentos “in
natura” (inseticidas e herbicidas), nos alimentos industrializados (corantes e
conservantes), nos alimentos artificiais (refrigerantes e sucos), isso tudo sem contar
ainda nos medicamentos, cosméticos, produtos de higiene e limpeza.
Agora pense: e se considerarmos o tempo que permanecemos no interior de
um laboratório em nossa vida profissional, sujeitos à ação de agentes químicos,
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Material Didático – Química Metodologia e prática 5
físicos e biológicos nocivos e que se juntariam aos outros anteriormente
mencionados, resultariam em uma pesada carga de contaminantes que contribuiria
para um maior comprometimento da nossa integridade física.
Percebe como o assunto SEGURANÇA EM LABORATÓRIO deve ser
encarado com muita seriedade? Percebe também que em função de tudo isso,
torna-se imprescindível buscar as melhores condições de trabalho objetivando
diminuir os riscos de contaminação, a probabilidade de acidentes e, também
aumentar nossa expectativa de vida de forma longa e saudável?
Se você concordou comigo, vamos iniciar o nosso estudo?
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1. INTRODUÇÃO
O laboratório é um dos principais locais de trabalho do profissional da química.
Existe certo risco associado ao trabalho em laboratório de um modo geral, pois a
exposição a situações perigosas e a materiais insalubres é mais freqüente. Por isso,
é dever de todo profissional da química reconhecer as situações de risco e zelar
pela manutenção da boa qualidade de vida das pessoas no seu ambiente de
trabalho.
Para tanto, o profissional químico deve conhecer as propriedades
toxicológicas das substâncias a fim de evitar intoxicações por inalação, ingestão ou
absorção dérmica. Deve ficar atento também aos principais acidentes em
laboratórios de química, tais como ferimentos causados por quebra de vidrarias ou
contato com substâncias cáusticas, incêndios com líquidos inflamáveis ou
explosões.
Em todos esses casos, o profissional deve reconhecer e saber proceder
adequadamente a fim de minimizar as conseqüências de cada acidente em
laboratório.
Mas, além do perigo a si próprio e às outras pessoas, o profissional da
química deve ficar atento também à possibilidade de contaminação em suas
próprias experiências, por substâncias que podem interferir nos seus resultados.
Para evitar isto, deve manter seu ambiente de trabalho rigorosamente limpo e
organizado.
Também é desejável que o químico escolha experimentos que minimizem a
geração de substâncias potencialmente perigosas ao ambiente, devendo, ao final
das experiências, proceder a destinação adequada dos resíduos gerados no
laboratório.
Neste contexto, regras de segurança e de conduta devem ser observadas
durante o trabalho em laboratório, a fim de preservar a saúde ocupacional e
ambiental, e reduzir os riscos de acidentes de trabalho tais como: cortes por
manuseio inadequado das vidrarias, ferimentos com substâncias causticas ou
corrosivas, inalação de gases ou vapores nocivos, absorção oral ou dérmica de
substancias perigosas, incêndios ou explosões. Essa é a nossa temática nesta
unidade.
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2. PROCEDIMENTOS PARA UM TRABALHO ORGANIZADO E DE
QUALIDADE
Sabe-se que na luta do próprio homem pela sobrevivência, ele era exposto
de forma inevitável a uma série de fatores inseguros que remonta desde a pré-
história até os dias atuais. Logo, você poderia até desanimar, concluindo: - então,
não tem jeito, sempre o homem estará sujeito a acidentes!
De certa forma, sim! Porém, isso não significa que tenhamos que cruzar os
braços ou nos expor desnecessariamente a atitudes inseguras que poderiam
provocar acidentes.
Por isso, torna-se imprescindível a necessidade de uma postura crítica diante
das adversidades que possam comprometer a nossa integridade física,
principalmente quando se fala em atuação em laboratórios. Adquirir
comportamentos de segurança nas atividades desenvolvidas em laboratórios é
garantir eficiência nos resultados com qualidade de vida de todos os envolvidos no
processo.
Definir regras e organizar o ambiente de trabalho é primordial para a realização
de qualquer atividade em laboratório.
Considerando que um laboratório químico envolve manipulação de produtos
químicos perigosos, cilindros de gases comprimidos e diversificados equipamentos,
muitos até complexos é sumariamente importante um ambiente de trabalho
organizado dentro das mais rígidas normas de segurança. Algumas substâncias
químicas, se manipuladas indevidamente, podem explodir espontaneamente e, com
isso, causar acidentes graves e até incêndios.
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2.1 Segurança no laboratório de química:
Para que se desenvolva uma atividade que
atenda os requisitos de segurança somados à
qualidade, são fundamentais a organização e a
ordem no ambiente de trabalho. Assim, discutiremos
alguns pontos relevantes para o desenvolvimento de
um trabalho organizado e seguro. Procure, ao longo
da leitura, anotar suas possíveis dúvidas e levar ao
conhecimento do seu tutor para discussão no fórum da unidade.
a. planejamento das atividades: é, sem dúvida, um dos pontos mais
importantes. Inclui-se aí, a bancada de trabalho. Para a realização de
qualquer atividade, torna-senecessário que a bancada esteja
desimpedida, livre de qualquer interferência que possa oferecer riscos às
operações ali desenvolvidas. É preciso que se torne um hábito trabalhar
com a bancada desimpedida.
b. disponibilidade de materiais: ter a certeza de que todos os materiais
necessários, bem como os reagentes químicos estejam disponíveis e em
quantidades suficientes antes de dar início a qualquer atividade.
c. condições das vidrarias: as vidrarias a serem utilizadas devem estar
rigorosamente limpas e em perfeitas condições de uso, isto é, não
contendo trincas e nem possíveis rachaduras. Quando da utilização de
vidrarias de grande dimensões como provetas, béqueres e garrafões, as
mesmas devem estar dispostas do lado direito posterior da bancada.
Agitadores magnéticos e tubos de ensaio, medidores de pH e demais
equipamentos devem ficar na parte direita e anterior da bancada, em
frente às grandes vidrarias.
d. proteção aos instrumentos: colocar sobre a bancada de trabalho um
quadrado de papel vegetal com cerca de 30 cm. de lado, imediatamente
à esquerda do conjunto de vidrarias e em direção ao fundo da bancada,
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para oferecer suporte e proteção para receber materiais limpos, como:
barras magnéticas, espátulas, pinças, bastões de vidro vidro de relógio ou
qualquer outro material que possa fazer parte do trabalho.
e. Posicionamento dos materiais na bancada: estantes de tubos de
ensaio, erlenmeyers ou outras vidrarias que provavelmente estejam
ligadas ao trabalho, devem estar em frente ao papel vegetal. Manter ao
fundo da bancada recipientes contendo água e detergente para o depósito
de pipetas ou capilares sujos,bem como outras vidrarias. Tal
procedimento tem por finalidade ajudar na limpeza do material de vidro, a
fim de se evitar a agregação de materiais indesejáveis em suas paredes.
f. Locais apropriados para os reagentes: frascos de reagentes químicos
não devem estar presentes na área de trabalho e sim armazenados em
locais próprios. Se os reagentes forem necessários para a execução do
trabalho, deverão estar acondicionados em frascos apropriados e nas
quantidades necessárias para a utilização. Resíduos (sobras) de
reagentes químicos não devem ser retornados aos frascos originais e nem
serem descartados na pia diretamente sem antes serem tratados
convenientemente.
g. Materiais para anotações de laboratório: livros e cadernos – devem
permanecer longe das bancadas de trabalho. Cálculos e avaliações
devem ser feitos em local à parte (já foram relatados casos de derrame de
soluções sobre livros e manuais).
h. Proteção individual: todas as atividades comprovadamente perigosas
devem ser realizadas dentro das NORMAS DE SEGURANÇA.
Equipamentos de Proteção Individual (EPI) e Equipamentos de Proteção
Coletiva (EPC) deverão estar disponíveis e em quantidades suficientes.
i. Término das atividades no laboratório: a área de trabalho deverá ser
desimpedida e submetida à limpeza. É dever do operador realizar todo o
processo de limpeza. Jamais qualquer pessoa que não faça parte da
equipe do laboratório deverá realizar procedimentos de limpeza de
bancadas, vidrarias e atividades similares. Isto nos passa a idéia de que
somente aquele que realiza a tarefa em um laboratório químico é quem
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sabe dos procedimentos que ali foram efetuados e, consequentemente,
sabe também quais os procedimentos corretos de limpeza a serem
adotados para a eliminação de resíduos.
2.2 Conduta no laboratório:
Ficou muito claro que é
absolutamente necessário que as
atividades no interior de um laboratório
exigem do operador método, atenção e
calma. Procurando exercer as atividades
rotineiras de um laboratório com método,
atenção e calma estaremos minimizando
consideravelmente as condições de riscos
que um laboratório oferece.
Entretanto, outras considerações
merecem ser destacadas. Evitar
aglomerações desnecessárias na área útil
do laboratório (boa distribuição da equipe de trabalho) torna-se uma importante
regra a ser seguida; o conhecimento prévio das características dos reagentes
envolvidos no processo a ser executado, bem como conhecer as suas
características no meio reacional, evitam dissabores e acidentes; a disciplina deve
anteceder a espontaneidade – isto significa dizer que devemos sempre refletir sobre
as ações que queremos ou pretendemos executar, e não realizar outras ações a
não ser aquelas previstas e discutidas no roteiro da aula experimental.
É muito importante que se desenvolva junto aos estudantes um senso de
maturidade técnica, uma vez que no laboratório são comprovadas as teorias de
sala-de-aula; é no laboratório que somos oportunizados a consolidar todos os
conhecimentos da Química. E para isto se feito de forma prazerosa, é necessário
observar que a segurança na condução dos trabalhos em laboratório pode ser
descrita pela seguinte expressão:
SEGURANÇA = BOM SENSO + CUIDADOS ESPECÍFICOS
Fonte: http://www.hpl.umces.edu/safety/ GENERAL%20LAB%20SAFETY/GeneralIntro.htm
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A seguir, listaremos alguns itens para que você tome conhecimento dos
princípios de segurança e de conduta em laboratório. Lembre-se: como futuro
professor de química, você também estará sujeito à condução de turmas em
laboratório para experimentações escolares. Toda a responsabilidade sobre os
nossos alunos advém da informação que fornecemos a eles e da observação
constante das atitudes em laboratório, de acordo com as normas a seguir.
a. O item primordial na conduta é a calma na realização do experimento.
b. Movimentar o mínimo possível no laboratório, exceto em casos especiais
ou de acidentes.
c. Trajar avental (jaleco) de preferência, comprido e de algodão (por ser o
tecido sintético inflamável). Em casos especiais, aconselha-se a utilização
de luvas, máscaras e óculos. Se tiver cabelos compridos, mantenha-os
presos atrás da cabeça.
d. Leia com atenção os roteiros das experiências antes de serem realizadas.
e. Não utilizar reagentes de identidade desconhecida ou duvidosa.
f. É de fundamental importância conhecer a posição de extintores, chuveiros
de segurança e manta de material não inflamável.
g. Trabalhos que envolvem a utilização ou formação de gases, vapores ou
poeiras devem ser realizados dentro de uma capela de exaustão.
h. É também de grande importância que caixa de material de primeiros
esteja em lugar acessível e todo o pessoal envolvido no trabalho de
laboratório deve ter noção de atendimento de emergência.
i. É terminantemente proibido comer ou beber no laboratório, pois há o risco
de ingestão de substâncias químicas.
j. Fumar em laboratório, jamais!
k. Nunca olhar diretamente para dentro de um tubo de ensaio ou outro
recipiente em que esteja ocorrendo uma reação, pois o conteúdo pode
espirrar nos olhos. Ao aquecer um tubo de ensaio, não voltar a boca deste
para si ou para outra pessoa próxima.
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l. Nunca realizar reações químicas nem aquecer substâncias em recipiente
fechado.
m. Ter cuidado com a utilização de bicos de gás (bicos de Bunsen). Não
deixar aceso desnecessariamente. O perigo de incêndio é real! Evitar o
vazamento de gás fechando a torneira e o registro geral ao final do
trabalho.
n. Ter cuidado com equipamentos elétricos. Sempre verificar a voltagem
antes de conectá-los. Observar os mecanismos de controle de
temperatura de chapas, mantas de aquecimento, banhos-maria, fornos,
estufas, muflas.
o. As mãos e as faces devem ser mantidas limpas. Lavar com bastante água
e detergente antes de qualquer operação e ao seu término, principalmente
se algum produto químico entrar em contato com a pele. Sempre lavar
mãos, braços e face antes de deixar o laboratório.
p. Evitar qualquer contato direto com produtos químicos. É importante
sempre mantê-los em local apropriado. Muitas substâncias químicas
podem ser facilmente absorvidas pelo seu organismo através da pele ou
por inalação. Através das mãos muitos produtos químicos podem penetrar
no seu corpo levando-o até a boca ou até aos olhos.
q. Nunca se deve provar ou cheirar produtos químicos. Para cheirar produto
químico, existe uma técnica que é deslocar a massa de ar com as mãos,
próximas à boca do frasco de
reagente, em direção às
narinas, somente quando for
instruído para fazê-lo.
r. Qualquer um que ingerir
produto químico deve beber
bastante água enquanto a
caminho médico. Esteja certo
de poder identificar qual ou
Fonte: www.usoe.k12.ut.us/.../ phillips/safety.htm
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quais as substâncias ingeridas.
s. Ao segurar um frasco de reagente químico, deverá fazê-lo com a etiqueta
voltada para a palma da mão, a fim de protegê-la, pois em caso de
derramar reagente pela parede externa do respectivo frasco, o rótulo não
será afetado. Isso tudo porque é muito importante que o rótulo esteja com
todas as suas informações bem legíveis para que não haja perigo de se
enganar na escolha do reagente na hora da execução do experimento.
t. Se uma tampa ou rolha estiver presa, muito cuidado ao abrir esse frasco!
u. Quanto à ADIÇÃO DE REAGENTE, sempre adicionar um reagente
lentamente, nunca entorná-lo de uma só vez. Observar primeiro quando
uma pequena quantidade inicial for adicionada, esperar um pouco antes
de continuar adicionando mais reagente. Se, mesmo assim, a reação
química não continuar, consultar novamente o roteiro do experimento
antes de se adicionar mais reagente.
v. Quando estiver diluindo soluções, sempre adicionar sob agitação, a
solução concentrada à água ou soluções menos concentradas. Este
procedimento é de fundamental importância, principalmente no preparo de
ácidos: é sempre o ácido sobre a água, nunca o contrário!
w. Nunca use a boca para pipetar! Use um aspirador de borracha (“pêra de
borracha”).
x. Muito cuidado com seus olhos, proteja-os usando óculos de segurança
sempre que for abrir frascos de reagente e preparar soluções!
2.3 Normas e procedimentos de segurança a serem adotados em função do
tipo de emergência:
As diversas atividades de laboratório estão associadas a manuseio de
produtos químicos corrosivos, explosivos, voláteis, etc., bem como de
equipamentos eletrônicos, vidrarias, encaixes de peças de vidro nas mais diversas
montagens de sistemas, como a exemplo de sistemas de destilação, de refluxos, de
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coleta de gases, etc. Todas essas atividades, inevitavelmente, oferecem riscos
diversificados ao operador se não manuseadas de forma correta.
Dessa forma, que tal acreditar que tudo aquilo que está presente no interior
de um laboratório é fonte de riscos? Se pensarmos assim, sem dúvida, tomaremos
sempre cuidado ao realizar os procedimentos rotineiros do laboratório.
E, se mesmo assim, algum acidente acontecer, o que deverá ser feito?
Mediante uma situação de emergência, esclareceremos alguns pontos importantes
que podem sem dúvida colaborar nesse sentido.
EQUIPAMENTOS DE PROTEÇÃO INDIVIDUAL NO LABORATÓRIO:
Antes de tratarmos os acidentes mais comuns em laboratório, é necessário que
você saiba os recursos que tem (ou deverá ter) à disposição para qualquer
ocorrência. São eles:
ÓCULOS DE PROTEÇÃO (Fonte: www.seton.com.br)
CHUVEIRO E LAVA-OLHOS DE
EMERGÊNCIA (Fonte: www.seton.com.br)
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MÁSCARA DE PROTEÇÃO RESPIRATÓRIA
(Fonte: www.seton.com.br)
LUVA NITRÍLICA (Fonte: www.seton.com.br)
JALECO
(Fonte: https://www3.cardiol.br)
CAPELA DE EXAUSTÃO DE GASES
(Fonte: http://www.mogiglass.com.br)
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ACIDENTES COMUNS EM LABORATÓRIO.
a. Nos olhos: - lavar com água em abundância. Caso seja necessário, separar
as pálpebras. Alguns laboratórios possuem chuveiros de emergência
denominados “lavadores de olhos” instalados junto às pias ou também
podem estar em uma sala à parte, próxima ao laboratório, juntamente com os
“chuveiros de emergência”.
b. Acidente provocado por ácidos: lavar com abundância por 10 a 15
minutos e aplicar solução a 1%° de bicarbonato de sódio.
c. Acidente provocado por álcalis (bases): proceder como indicado acima,
substituindo o bicarbonato de sódio por solução de ácido bórico a 1%.
d. Queimaduras causadas por chamas ou objetos aquecidos:
queimaduras leves: aplicar pomadas à base de picrato;
queimaduras graves: devem ser cobertas com gaze esterilizada umedecida
com solução aquosa de bicarbonato de sódio, a 5%.
e. Queimaduras causadas por ácidos e álcalis: em ambos os casos, lavar
com bastante água por cerca de 5 minutos. Obs.: se o produto químico
estiver concentrado, primeiramente deverá secá-lo com papel toalha no local
afetado antes de lavá-lo!
f. Queimaduras causadas por ácidos: lavar em seguida com solução
saturada de bicarbonato de sódio e, novamente com água. Secar e aplicar
merthiolate.
g. Queimaduras causadas por álcalis (bases): proceder como no indicado
anteriormente, substituindo a solução de bicarbonato por ácido acético a 1%.
h. Cortes: lavar com água quente e colocar compressas impregnadas de álcool.
Se houver corte de artéria, procurar conter a hemorragia: se a hemorragia é
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Material Didático – Química Metodologia e prática 17
pequena, o socorrista deve primeiramente lavar as mãos com água e sabão
e, após a desinfecção local com água quente e compressa com álcool,
estancá-la com uma solução de cloreto férrico a 3%. Se a perda de sangue
continuar intensa e o ferimento for em um dos membros, aplicar o laço
hemostático (um tubo de borracha látex ou tira de pano) abaixo do ferimento
quando a hemorragia for venosa (saída de sangue escuro);
no caso de hemorragia arterial (caracterizada pela saída de sangue vermelho
brilhante), aplicar o laço hemostático acima do ferimento ou em ambos os
lugares. ATENÇÃO: Não manter o laço hemostático por mais de 15 minutos.
Solicitar urgentemente assistência médica! Quando a localização do
ferimento for no corpo e não permitir a aplicação do laço hemostático,
pressionar o local com gaze estéril e algodão até assistência médica assumir
o caso.
i. Intoxicações agudas com gases ou vapores ácidos: remover o
acidentado do local do acidente para um local arejado, tomando todas as
precauções com os devidos equipamentos de proteção individual (EPI) para
entrar na área do acidente. Mantê-lo deitado e moderadamente aquecido.
Praticar a respiração artificial boca a boca, a não ser que se trate de
substâncias tipo gás cloro, anidrido sulfuroso, etc. inalados para os pulmões.
Solicitar assistência médica urgente!
j. Choques elétricos: interromper a corrente elétrica desligando a chave geral
da bancada ou rede de instrumentos. Se isto não for possível de imediato,
afastar a vítima do aparelho energizado usando mantas, cadeiras, madeira,
etc.
k. Atendimento para estado de choque: o estado de choque requer cuidados
especiais. Geralmente ele se estabelece em pessoas que sofreram
queimaduras profundas ou extensas, intoxicações agudas, fortes
hemorragias, graves contusões na cabeça ou tórax, etc. Sintomas: palidez,
suor frio, queda de temperatura da pele, olhar perdido, olhos embaçados,
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pulsos e respiração freqüentes e superficiais. Este estado poderá agravar-se
podendo levar à óbito. Nestes casos, deve-se:
– tentar estancar a hemorragia;
– movimentar o mínimo possível o acidentado;
– deitar o acidentado mantendo sua cabeça baixa (salvo em casos de
lesões na cabeça e no peito);
– manter o acidentado aquecido com um cobertor: se queixar de frio
aplicar-lhe uma bolsa ou garrafa de água quente;
– se estiver consciente e em condições de engolir, fornecer-lhe uma
bebida não-alcoólica, como chá, café, ou água com açúcar. Solicitar com
urgência assistência médica.
l. Incêndios de pequeno porte: desligar o quadro de
energia e fechar os gases; evacuar o local; usar o
extintor (ver quadro A6), se souber exatamente
como; caso contrário chamar os bombeiros.
m. Incêndios de grande porte: Desligar o quadro de energia e fechar os gases;
evacuar o local, se houver fumaça movimente-se o mais próximo possível do
solo; chamar os bombeiros. Se a situação estiver fora de controlo abandone
imediatamente a área, acione o alarme contra incêndios e telefone aos
bombeiros “NÃO TENTE SER HERÓI!”.
Em qualquer situação de fogo mantenha a calma;
Quando o fogo irromper num balão de reação, basta tapar o frasco
com uma rolha, toalha ou vidro de relógio, de modo a impedir a
entrada de ar;
Quando o fogo atingir a roupa de uma pessoa algumas técnicas são
possíveis: Levá-la para baixo do chuveiro; As pessoas têm tendência
para correr aumentando a combustão, neste caso, devem ser
derrubadas e roladas no chão até o fogo ser extinto; O melhor, no
entanto, é embrulhar a pessoa rapidamente num cobertor para este
fim; Pode-se também usar o extintor de CO2, se este for o meio mais
rápido.
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Jamais use água para apagar o fogo num laboratório;
Comece o combate ao fogo imediatamente com os extintores de CO2
ou de pó químico;
Afaste os inflamáveis que estão próximo do incêndio;
Em situações de fogo envolvendo sódio, potássio ou lítio deve usar-se
o extintor de pó químico (não use o gás carbónico, CO2). Também se
pode usar os reagentes carbonato de sódio (Na2CO3) ou cloreto de
sódio (NaCl - sal de cozinha); Areia não funciona em incêndios que
envolvam Na, K e Li. Água reage violentamente com estes metais.
Caso o fogo fuja ao seu controle, evacue o local imediatamente;
Veja as principais características dos extintores empregados no combate a
incêndios:
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n. Ingestão de produtos químicos: o vômito (ação emética) poderá ser
provocado somente se o indivíduo estiver consciente e se o produto ingerido
não for corrosivo (ácido ou base), caso contrário, só com orientações do
departamento médico. Veja as tabelas abaixo para melhor orientação.
Existem substâncias que, quando ingeridas, podem ser neutralizadas, pelo
menos em parte, com a ingestão de antídotos específicos. Mas, para isto, deve-se
conhecer com exatidão o tipo de substancia ingerida (ver no rótulo do reagente, no
manual de fabricação do produto ou em tabelas fornecidas pelos fabricantes de
produtos químicos). Veja os exemplos:
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Material Didático – Química Metodologia e prática 21
Algumas empresas fabricantes de produtos químicos recomendam o uso de
ANTÍDOTO UNIVERSAL.
COMPOSIÇÃO DO ANTÍDOTO UNIVERSAL: mistura de duas partes de carvão
animal em pó (obtido pela queima de substâncias animais, especialmente ossos) -
uma parte de óxido de magnésio e uma parte de ácido tânico. Ingerir uma colher de
chá em meio copo d’água, isso só quando houver a ingestão acidental de produtos
tóxicos e o rótulo do produto indicar o uso desse antídoto.
Bem, falamos tanto na prática da respiração artificial, não é mesmo? Vamos,
então, conhecê-la teoricamente?
PROCEDIMENTO:
PARADA CÁRDIO RESPIRATÓRIA - O que acontece:
Além de apresentar ausência de respiração e pulsação, a vítima também poderá
apresentar inconsciência, pele fria e pálida, lábio e unhas azulados.
O que não se deve fazer
• NÃO dê nada à vítima para comer, beber ou cheirar, na intenção de reanimá-la.
• Só aplique os procedimentos que se seguem se tiver certeza de que o coração
não está batendo.
Substância ingerida Antídoto
amônia Beber ácido acético a 1%.Ingerir pedaços de gelo
arsina bastante ar,sendo o efeito benéfico não imediato
ácido cianídrico e cianeto de potássio ingerir 50 mL de água contendo 0,5 g de nitrito de sódio e 2,o g de tiossulfato de sódio.Respiração artificial imediata,se possível com oxigênio.
Vapores de bromo e de ácido clorídrico cheirar amônia diluída,álcool ou éter.Inalação de água e,se possível inspirar solução diluída de bicarbonato de sódio pulverizado.
Ácido acético Ingerir leite de óxido de magnésio(magnésia calcinada dos farmacêuticos) e pequenos pedaços de gelo.
Òxido de carbono Como para o ácido cianídrico.
Gases nitrosos Inalação de vapor de água.Se possível,inspirar solução diluída de bicarbonato de sódio pulverizado.
mercúrio Provocar vômito mecanicamente.
Ácido clorídrico Como para ácido acético,nítricoe sulfúrico.
Gás sulfídrico Como para ácido cianídrico.
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Procedimentos Preliminares
Se o ferido estiver de bruços e houver suspeita de fraturas, mova-o, rolando o corpo
todo de uma só vez, colocando-o de costas no chão. Faça isso com a ajuda de mais
duas ou três pessoas, para não virar ou dobrar as costas ou pescoço, evitando
assim lesionar a medula quando houver vértebras quebradas. Verifique então se há
alguma coisa no interior da boca que impeça a respiração. Se positivo, retire-a.
RESSUSCITAÇÃO CÁRDIO-PULMONAR
• Com a pessoa no chão, coloque uma mão sobre a outra e localize a extremidade
inferior do osso vertical que está no centro do peito.
• Ao mesmo tempo, uma outra pessoa deve aplicar a respiração boca-a-boca,
firmando a cabeça da pessoa e fechando as narinas com o indicador e o polegar,
mantendo o queixo levantado para esticar o pescoço.
• Enquanto o ajudante enche os pulmões, soprando adequadamente para insuflá-
los, pressione o peito a intervalos curtos de tempo, até que o coração volte a bater.
• Esta seqüência deve ser feita da seguinte forma: se você estiver sozinho, faça
dois sopros para cada dez pressões no coração; se houver alguém ajudando-o, faça
um sopro para cada cinco pressões.
É bom lembrar que a pessoa que executa os primeiros socorros está apenas
efetuando assistência precária, isto é, um procedimento de emergência enquanto o
médico não chega. No caso de ferimento, deve-se em primeiro lugar parar a
hemorragia e impedir o estado de choque, e em seguida tratar o ferimento. A
primeira regra a ser seguida em situações de emergência é manter-se calmo. Usar
bom senso é qualidade que sempre auxilia no atendimento do acidentado. É
importante ainda que alguém chame o médico imediatamente enquanto se
processam os primeiros socorros.
Não mais do que duas pessoas devem atender ao mesmo tempo o
acidentado, que deve ter espaço suficiente para respirar. Salvo no caso de fumaça,
vapor, fogo ou outras condições adversas, não se deve mover nunca uma pessoa
ferida; o movimento pode causar dano maior do que o próprio ferimento.
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Pessoas sensíveis à presença de sangue ou que sejam facilmente
impressionáveis ou vagarosas em suas reações, não devem nunca atender um
acidentado.
Acabamos de tomar conhecimento sobre os procedimentos básicos de emergência
para os acidentes mais comuns em laboratórios.
Aconselhamos a você, estudante do Curso de Licenciatura em Química, manter-se
familiarizado com os mencionados procedimentos, pois dessa forma, as suas ações
no interior de um laboratório tornarão sempre mais seguras e, sem dúvida, suas
tarefas serão executadas de forma eficiente e organizada.
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SÍNTESE DA UNIDADE
Ao longo desta nossa discussão sobre a questão de segurança no
Laboratório, você, caro estudante, pode perceber que é fundamental que qualquer
atividade a ser executada no interior de um laboratório exige, por sua vez, regras
bem definidas e que suas ações sejam desenvolvidas em ambiente organizado.
Laboratórios são lugares de trabalho que necessariamente não são perigosos,
desde que sejam tomadas certas precauções. Todo aquele que trabalha em
laboratório deve ter responsabilidade no seu trabalho e evitar atitudes que possam
acarretar acidentes e possíveis danos para si e para os demais. Deve ainda prestar
atenção à sua volta e prevenir-se contra perigos que possam surgir do trabalho de
outros, assim como do seu próprio.
O usuário de laboratório deve adotar sempre uma atitude atenciosa, cuidadosa
e metódica no trabalho que executa. Deve, particularmente, concentrar-se no
trabalho que faz e não permitir qualquer distração enquanto trabalha. Da mesma
forma não deve distrair os demais usuários durante a execução dos trabalhos no
laboratório.
Os acidentes resultam normalmente de uma atitude indiferente dos utilizadores,
da ausência de senso comum, da falha no cumprimento das instruções a seguir ou
da pressa excessiva na obtenção de resultados. Os acidentes podem ser evitados,
ou pelo menos terem as conseqüências minimizadas, desde que sejam tomadas as
devidas precauções. Para isso é fundamental ter sempre presente que a segurança
no trabalho depende da ação de todos e não apenas das pessoas encarregadas
especificamente em promovê-la.
A ordem é importantíssima em qualquer atividade! Planejar as atividades e
certificar-se de que todos os materiais e reagentes estão disponíveis garante
eficiência e é sempre um sinal de bom começo.
O próximo item importante é o conhecimento prévio das características dos
produtos envolvidos no meio reacional e o conhecimento dos procedimentos de
emergência, pois caso haja necessidade de realizá-lo, saberá como proceder no
momento certo.
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Material Didático – Química Metodologia e prática 25
È imprescindível que se trabalhe com método, atenção e calma, e que todas
as atividades que envolvam produtos químicos perigosos sejam efetuadas dentro
das Normas de Segurança com uso dos Equipamentos de Proteção Individual e
Equipamentos de Proteção Coletiva .
Após o término das atividades no laboratório, a área de trabalho deverá ser
desimpedida e submetida ao processo de limpeza pelo próprio operador.
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Material Didático – Química Metodologia e prática 26
AUTO-AVALIAÇÃO:
1. Neste tópico que acabamos de discutir , o que mais lhe chamou a atenção
e por quê ?
2. Relacione cinco itens que você julga essenciais no desenvolvimento de
um trabalho no laboratório.
3. Tente descrever como deve ser o perfil de um profissional que atua junto
a um laboratório de pesquisa.
4. Comente esta frase: “Em um laboratório de ensino, a disciplina deve
sempre anteceder a espontaneidade” .
5. Você já teve a oportunidade de participar de alguma atividade em
laboratório? Detalhe-a.
6. Para você, o que é primordial na conduta de um profissional de
laboratório?
7. Qual é o procedimento correto a ser adotado nas seguintes situações:
ácido sulfúrico concentrado caído sobre o chão do laboratório;
ciclohexano derramado sobre as mãos.
8. Assinale a alternativa que contém o cuidado correto no socorro inicial às
vítimas no caso de acidentes de laboratório:
a) Remover tecidos aderidos à pele no caso de queimaduras por calor.
b) Induzir vômito no caso de ingestão de substâncias álcalis corrosivas.
c) Manter a parte do corpo afetada por hemorragia mais baixa que o resto do
corpo.
d) Remover imediatamente vestimentas contaminadas e lavar a pele com
água no caso de queimadura química.
e) Manter o acidentado por intoxicação por inalação de gases no local do
acidente até chegada de socorro médico.
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Material Didático – Química Metodologia e prática 27
9. Sobre a segurança de laboratório, assinale a alternativa correta.
a) Deve-se adicionar água aos ácidos, e não o contrário.
b) Os mapas de riscos indicam os riscos em cada local de trabalho.
c) Os EPIs mais usados para prevenção de acidentes são: óculos, batas e
capelas.
d) A utilização de lentes de contato isenta da obrigatoriedade do uso de
óculos de segurança.
e) O trabalho de uma pessoa sozinha no laboratório de química é permitido
desde que informado previamente
10. Observe a figura abaixo e indique (justificando sua resposta) quais as
irregularidades observadas e suas respectivas ações corretivas.
Fonte: http://www.heumann.org/u1/lab_safety.html
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Material Didático – Química Metodologia e prática 28
REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA
CARVALHO, P. R. de. Boas Práticas Químicas em Biossegurança. Rio de
Janeiro: Interciência , 1999.
CIENFUEGOS, F. Segurança no Laboratório. Rio de Janeiro: Interciência, 2001.
FERRAZ, F. C.; FEITOZA, A. C. Técnicas de Segurança em Laboratórios:
Regras e Práticas. São Paulo: Hemus, 2004, 184p.
SILVA, R.R., BOCCHI, N. AND ROCHA FILHO, R.C., “Introdução à Química
Experimental”, Mcgraw-Hill, São Paulo, 1990.
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Material Didático – Química Metodologia e prática 1
CURSO:
LICENCIATURA EM QUÍMICA
MÓDULO: II
DISCIPLINA: Química Metodologia e prática
UNIDADE II
Elaboração:
Elaine de Arruda Oliveira Coringa
Junho / 2008
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Material Didático – Química Metodologia e prática 2
Sumário
1. EMENTA DA DISCIPLINA
2. OBJETIVO GERAL
3. UNIDADES, TÓPICOS, OBJETIVOS ESPECÍFICOS E CONTEÚDO.
UNIDADE II – RECONHECIMENTO DE VIDRARIAS, MATERIAIS E
REAGENTES
TÓPICO I – Composição dos materiais de laboratório
TÓPICO II – Principais vidrarias de laboratório e suas funções
TÓPICO III - Manuseio e estocagem de reagentes químicos
SÍNTESE DA UNIDADE
AUTO-AVALIAÇÃO
REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA
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1. EMENTA DA DISCIPLINA
1. NORMAS DE SEGURANÇA NO LABORATÓRIO QUÍMICO
2. RECONHECIMENTO DE VIDRARIAS, MATERIAIS E REAGENTES
3. OPERAÇÕES BÁSICAS DE LABORATÓRIO
2. OBJETIVO GERAL
Ao final da disciplina o aluno será capaz de:
Entender o resultado da evolução da Química nos campos da medicina,
indústria, tecnologia e meio ambiente.
Compreender a importância da aplicação e do consumo de substancias
no cotidiano.
3. UNIDADES, TÓPICOS, OBJETIVOS ESPECÍFICOS E
CONTEÚDO
Ao final da UNIDADE II, o aluno será capaz de:
Reconhecer materiais e reagentes de uso rotineiro em laboratório;
Identificar riscos de acidentes e doenças ocupacionais decorrentes do
manuseio de agentes tóxicos, corrosivos e inflamáveis.
Utilizar corretamente as vidrarias e os equipamentos de laboratório.
Conhecer as propriedades químicas e toxicológicas dos reagentes químicos;
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UNIDADE II – RECONHECIMENTO DE VIDRARIAS, MATERIAIS E
REAGENTES
Todos nós temos uma idéia do que seja um laboratório, mesmo que nunca
tenhamos estado em um deles. Temos a imagem de um cientista em laboratório,
manuseando equipamentos sofisticados, vidrarias sensíveis e complicadas de
serem manuseadas, mas não é bem assim.
Para obter êxito na realização das práticas experimentais, é necessário que
tenhamos, além do conhecimento das normas de segurança e de conduta em
laboratório, a habilidade de reconhecer e manusear os materiais que fazem parte de
um laboratório químico, tais como as vidrarias, os equipamentos e os reagentes que
normalmente são utilizados nos experimentos.
Desta forma, saberemos empregar corretamente os recursos que temos à
nossa disposição nas experiências de laboratório, e assim obter resultados precisos
e confiáveis nos experimentos.
Portanto, nesta unidade você saberá reconhecer os principais materiais de
laboratório e sua utilização, e terá a oportunidade de poder reproduzir experiências
simples de manuseio e montagem de práticas de química geral.
Então, mãos à obra!
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Material Didático – Química Metodologia e prática 5
1. COMPOSIÇÃO DOS MATERIAIS DE LABORATÓRIO
Todas as práticas de laboratório geralmente envolvem o uso de vidrarias.
Portanto, sabendo disso, vamos iniciar este nosso assunto conhecendo a
composição dos materiais (vidro, plástico) usados no laboratório?
No Brasil, os artigos de laboratório são fabricados principalmente com os
seguintes materiais: plástico, vidro alcalino, vidro borossilicato, e vidro borossilicato
neutro.
No laboratório, além das vidrarias, podemos optar pelos materiais de
plásticos. Os produtos feitos com polietileno e polipropileno têm custos iniciais
elevados, contudo são mais duráveis, são flexíveis, resistentes aos impactos e
choques térmicos, tornando-se praticamente inquebráveis. Com tudo isso, ainda
apresenta algumas desvantagens, como por exemplo, não podem ser aquecidos na
chama, são opacos, permeáveis ao nitrogênio, oxigênio e dióxido de carbono e
facilmente atacados por ácidos oxidantes.
Os produtos feitos com poliestireno não apresentam a mesma flexibilidade
do polietileno, porém são mais resistentes a impactos do que o vidro. Apresentam
também excelentes qualidades óticas. Geralmente, os materiais feitos de
poliestireno têm vida curta ou são descartáveis em virtude de poder riscar e trincar
com facilidade. Artigos desse tipo não são levados à autoclave. A limpeza desses
materiais é feita com gás de óxido de etileno ou radiações gama.
Já o vidro, o seu emprego em laboratório vem acontecendo desde o século
XIV, e a propriedade que mais pesou no seu largo emprego foi a transparência.
Com o surgimento dos vidros borossilicatos, somaram-se mais duas qualidades
fundamentais: alta resistência térmica e virtual imunidade aos ataques de agentes
químicos. As qualidades mencionadas fizeram do vidro o material mais usado nas
operações laboratoriais.
Vamos conhecer algumas propriedades do vidro?
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Material Didático – Química Metodologia e prática 6
Existem vários tipos de vidros com diferentes características:
Já ouviu falar em vidro alcalino?
O vidro alcalino é geralmente utilizado em lâmpadas e janelas. Trata-se de
um material de baixo custo, apresentando pouca resistência térmica e é facilmente
atacado por ácidos e álcalis. Apresenta vulnerabilidade a agentes ambientais,
perdendo, com o tempo a sua transparência original. Seu baixo custo o limita a
aplicações em produtos descartáveis, por exemplo, lâminas de microscópio
nacionais. Também podem ser empregados na fabricação de frascos reagentes de
baixo custo.
E o vidro borossilicato?
Este é o mais empregado no laboratório. Sua descoberta se deu há mais ou
menos sessenta anos pelos cientistas da Corning Glass Works (EUA). Este tipo de
vidro apresenta baixo conteúdo alcalino e não apresenta nenhum elemento do
grupo magnésio-cálcio-zinco, metais pesados, arsênio e antimônio. Ele é
especificamente fundido para o uso em vidraria de laboratório. É quimicamente
inerte e normalmente não reage com as substâncias que porventura entrem em
contato com o material (já outros tipos de vidro podem reagir com as substâncias,
afetando, dessa forma, os resultados de uma análise). Somente o ácido
hidrofluorídrico, o ácido fosfórico e álcalis fortes e quentes são capazes de reagir
com esse tipo de vidro.
É dotado de alta estabilidade química e em função disso, é resistente à
corrosão por ácidos ou álcalis. A estabilidade química vem contribuir para a
segurança da vidraria, bem como a sua preservação.
A grande resistência a choques térmicos é devido ao fato de possuir baixo
coeficiente de dilatação, permitindo sucessivos aquecimentos e resfriamentos sem
oferecer perigo de quebra. O ponto de fusão de um vidro borossilicato é muito alto
e isso o torna ideal para trabalhos a altas temperaturas.
No Brasil, alguns fabricantes de vidraria de laboratório usam como matéria
prima um vidro borossilicato neutro. Trata-se de um vidro borossilicato de soda e
bário cuja resistência química se assemelha à do vidro Pyrex 7740.
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Bem, falamos tanto em vidro, você deve estar curioso para saber qual é
realmente a composição química do vidro, não é mesmo? Pois então, comecemos
pelo vidro comum:
Vidro Comum – constitui-se de uma mistura de cerca de 70% de sílica e
magnésio, ferro, etc., e os restantes são diversos tipos de óxidos de alumínio,
sódio, potássio, ferro, magnésio, etc. Esse tipo de vidro não é empregado em
atividades de laboratório por apresentarem pouca resistência química e térmica,
e é empregado apenas para armazenamento de reagentes e amostras, com
restrições.
Vidro borossilicato – é composto de uma mistura sintética de óxidos
semelhante aos do vidro comum, porém adicionada cerca de 12% de óxido de
boro (B2O3). Como você já sabe, esse pequeno detalhe melhorou
consideravelmente a propriedade do vidro comum, tornando-o mais resistente
térmica e mecanicamente.
Vidro Pyrex – também de grande aplicabilidade na preparação de frascos de
laboratório e utensílios culinários contém óxido de boro substituindo parcialmente
a sílica. Em função da larga utilização das marcas Pyrex e Pyrodios em
laboratório, o de borossilicato 7740 é o mais próximo do ideal para a maioria das
aplicações em laboratórios. Resiste a quase todas as temperaturas normalmente
usadas e é altamente resistente aos ataques químicos. Possui baixo coeficiente
de dilatação (expansão), o que permite a fabricação de peças de paredes
relativamente grossas, resultando uma boa resistência mecânica sem sacrificar a
resistência a choques térmicos. Trata-se de um vidro que pode ser formado a
quente mais facilmente que a maioria dos outros tipos, sendo, portanto, mais
econômico. É o melhor vidro para usos gerais em laboratório.
Vidro Borossilicato Neutro – trata-se de um vidro de borossilicato de soda e
bário de ótima resistência química semelhante à do Pyrex 7740, porém sem a
mesma resistência a choques térmicos. É usado principalmente em ampolas
farmacêuticas.
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Material Didático – Química Metodologia e prática 8
2. PRINCIPAIS VIDRARIAS DE LABORATÓRIO E SUAS
FUNÇÕES:
O Laboratório Químico é um lugar
especialmente desenhado para um trabalho
eficiente e satisfatório em Química. Você precisa
de espaço para trabalhar, mesa resistente ao
ataque de drogas químicas, boa iluminação,
fontes acessíveis de água, gás, eletricidade, área
especial para manipulação de gases venenosos,
etc. Você precisa, finalmente, dos recipientes e
equipamentos adequados. A Química, como toda
ciência, foi obrigada a desenvolver para seu uso, uma linguagem particular. Há
necessidade de certo esforço visando aprender o significado exato desses novos
termos.
Tendo em vista que agora você sabe reconhecer as principais diferenças
entre uma vidraria feita a partir de vidro comum e uma outra feita a partir de vidro
borossilicato, passemos então ao reconhecimento das principais vidrarias de
laboratório e suas funções. Veja as figuras abaixo e suas respectivas legendas
(destacamos com mais detalhes as vidrarias comuns de laboratório):
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Material Didático – Química Metodologia e prática 9
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Material Didático – Química Metodologia e prática 10
1 – Tubos de ensaio: Usado em reações químicas, principalmente em testes de
reação.
2 – Becker: usado para aquecimento de líquidos, reações de precipitação, etc.
Estão entre os recipientes mais usados em laboratório. A capacidade varia de
alguns mililitros até litros. Feitos de vidro Pyrex, resistem bem ao aquecimento,
ao resfriamento e ao ataque por drogas químicas. São recipientes de fácil
limpeza;
3 – Erlenmeyer: Usado em análises titulométricas e aquecimento de líquidos.
4– Balão de fundo chato: Usado para aquecimentos e armazenagem de líquidos.
5– Balão de fundo redondo: Usado para aquecimento de líquidos e reações com
desprendimento de gases.
6 – Balão de destilação: Usado em destilações. Possui saída lateral para a
condensação dos vapores.
7 – Proveta ou Cilindro graduado: Usado para medidas aproximadas de volumes
de líquidos. Comumente é graduada em mililitros (erro da leitura ± 0,5 mL). Não
deve ser aquecida em estufa e nem carregada com líquidos quentes, pois o
aparelhos de medida de volume são calibrados para uma determinada
temperatura, próxima à atmosférica, que vem gravada no aparelho;
8 – Pipeta volumétrica: Usada para medir precisamente volumes fixos de
líquidos.
9 – Pipeta graduada: Usada para medir volumes variáveis de líquidos. São
aparelhos de medidas precisas. O líquido é introduzido por sucção, aplicada na
parte superior, até acima do menisco. Deixa-se escoar lentamente o líquido para
o acerto do menisco e posterior transferência do volume medido. É muito
importante o tempo de escoamento, pois dele depende o teor em líquido que fica
aderente às paredes internas. Ex. para pipeta de 10 mL, o tempo mínimo de
escoamento é de 20 segundos;
10 – Funil de vidro: Usado em transferência de líquidos e em filtrações simples
de laboratório. O funil com haste longa é chamado de funil analítico. Apresenta
duas aplicações importantes: na transferêencia de líquidos para frascos de boca
estreita ou em filtração, para suportar o papel poroso (papel de filtro) destinado a
reter as partículas grosseiras, em suspensão na mistura sólido-líquida a ser
separada.
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Material Didático – Química Metodologia e prática 11
11 – Frasco de reagente: Usado para o armazenamento de soluções.
12 – Bico de Bunsen: Usado em aquecimentos de laboratório. Usado para
aquecimento em laboratório, pela queima de gás. Produz chama cônica em que
a zona mais quente pode chegar a 1.500ºC. De acordo com a relação entre as
velocidades de entrada de gás combustível e ar, teremos chama azulada
(quando a mistura combustível for pobre, ou seja, com excesso de ar) ou chama
fuliginosa (para mistura combustível rica, com excesso de combustível e
deficiência de ar).
13 – Tripé de ferro: Usado para sustentar a tela de amianto, em operações de
aquecimento.
14 – Tela de amianto: Usado para distribuir uniformemente o calor em
procedimentos de aquecimento.
15 – Cadinho de porcelana: Usado para aquecimento à seco (calcinações) no
bico de Bunsen e mufla. Resistem bem à elevação de temperatura; podem ser
aquecidos diretamente sobre chama até o rubro; daí seu uso na calcinação de
pequenas quantidades de substâncias ou materiais. Podem ser feitos de níquel,
ferro, platina, porcelana, etc., conforme o uso a que se destina;
16 – Triângulo de porcelana: Usado para sustentar cadinhos de porcelana em
aquecimentos diretos no bico de Bunsen.
17 – Estante para tubos de ensaio: Suporte para tubos de ensaio.
18 – Funis de decantação: Usados para separação de líquidos imiscíveis.
19 – Idem 18.
20 – Pinça de madeira: Usada para segurar os tubos de ensaio durante
aquecimentos diretos no bico de bunsen.
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Material Didático – Química Metodologia e prática 13
21 – Almofariz e pistilo: Usado para triturar e pulverizar sólidos.
22 – Cuba de vidro: usada para banhos de gelo e fins diversos.
23 – Vidro de relógio: Usado para cobrir béqueres em evaporações, pesagens e
fins diversos.
24 – Cápsula de porcelana: Usada para evaporar líquidos em soluções.
25 – Placa de Petri: usada para análises microbiológicas.
26 – Dessecador: Usado para resfriar substâncias em ausência de umidade.
Muito usado em laboratório. É um recipiente grande provido de tampa bem
ajustada, destinado a manter atmosfera anidra. Para tal, o compartimento inferior
é carregado com agente dessecante, como CaCl2 anidro, H2SO4 concentrado, ou
sílica-gel. Usado para secagem e proteção contra umidade de materiais
higroscópicos; cadinhos são resfriados em seu interior, para posterior pesagem,
etc.;
27 – Pesa-filtros: Usado para pesagens de sólidos.
28 – Lima triangular: usadas para cortes de tubos de vidros.
29 – Bureta: Usadas para medidas precisas de líquidos e em análises
volumétricas. É também aparelho de medida de volume com precisão (ex: bureta
de 50 mL permite leitura com erro absoluto de ± 0,05 mL). A graduação é, em
geral, até décimos de mililitros. É provida de torneira que permite interromper o
escoamento exatamente no instante desejado, sendo por isso especialmente
indicada para uso nas titulações. Aqui também o tempo de escoamento é um
fator de importância básica;
30 – Frasco lavador: Usado para lavagens, remoção de precipitados e outros
fins.
31 – Pisseta: Usada para os mesmos fins do frasco lavador.
32 – Balão volumétrico: Usado para preparar e diluir soluções.
33 – Picnômetro: Usado para determinar a densidade de líquidos.
34 – Suporte Universal:
35 – Anel para funil:
36 – Mufa
37 – Garra metálica: Todos usados em filtrações, sustentação de peças, tais
como condensador, funil de decantação e outros fins.
38 – Kitassato e funil de Buchner: Usados em conjunto para filtração à vácuo.
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Material Didático – Química Metodologia e prática 14
39 – Idem 38.
40 – Trompa de vácuo: Usada em conjunto com o kitassato e o funil de Buchner
em filtrações à vácuo.
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Material Didático – Química Metodologia e prática 16
41 – Termômetro: Usado para medidas de temperatura.
42 – Vareta de vidro: Usada para montagens de aparelhos, interligações e outros
fins.
43 – Bastão de vidro: Usada para agitar soluções, transporte de líquidos na
filtração e outros fins.
44 – Furador de rolha
45 – Aparelho de Kipp – Usado para produção de gases, tais como H2S, CO2,
etc.
46 – Tubo em U: Usado em eletrólise.
47 – Pinça metálica Casteloy ou tenaz: Usada para transporte de cadinhos e
outros fins.
48 – Escovas de limpeza: Usada na limpeza de tubos de ensaio e outros
materiais.
49 e 50 – Pinça de Mohr e pinça de Hoffman: usadas para impedir ou diminuir
fluxos gasosos.
51 – Garra para condensador: Usada para sustentar condensadores na
destilação.
52, 53 e 54 – Condensadores: Usado para condensar os vapores e gases da
destilação. Usados para condensar os gases ou vapores na destilação de
líquidos. (52)- Condensador de Liebig ou reto - usado em destilações; (53) -
Condensador de Allihn ou de bolasusado para refluxo de líquidos; (54) -
Condensador de serpentina – usado em destilações ou refluxos;
55 e 56 – Espátulas: Usadas para transferência de substâncias sólidas.
57 – Estufa: Usada para secagem de materiais (até 300ºC).
58 – Mufla: Usada para calcinações (até 1.500ºC).
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Material Didático – Química Metodologia e prática 17
Uso do Bico de Bunsen:
Muitas operações de laboratório necessitam de uma fonte de calor de
construção e manejo simples; tais fontes são os bicos de gás cujos tipos mais
comuns são os seguintes: a) Bunsen b) Tirril c) Meker Tais bicos são apresentados
pelas figuras abaixo:
Do ponto de vista operacional, os três tipos básicos de bicos de gás são
fundamentalmente semelhantes; em todos eles o gás é injetado logo acima da base
e se mistura no tubo com o ar que é aspirado por ele, através dos orifícios cuja
abertura pode ser modificada com o auxilio de um anel corrediço também perfurado.
No bico de Bunsen, a quantidade de gás que nele é queimada é regulada
pelo registro de gás da bancada do laboratório, ao passo que no Tirril e no Meker, a
regulagem é feita por um registro de agulha localizada na base do bico. Nos bicos
de Bunsen e Tirril o tubo é cilíndrico enquanto que no de Meker ele apresenta um
estrangulamento que provoca uma mistura mais intima do gás e do ar, que propicia
uma combustão mais rápida e uniforme; além disso, na boca do Meker há uma
grade metálica que melhora as condições de combustão.
A maneira correta de acender um bico de gás consiste em fechar
completamente a entrada de ar, abrir o registro do gás e chegar a chama de um
fósforo ou isqueiro à boca do bico (lateralmente). Operando dessa maneira, obtém-
se uma chama amarela e fuliginosa, luminosa, porque a combustão é incompleta;
abre-se então, gradualmente a entrada de ar até que a chama se torne azul, sinal
de que o gás está sendo queimado completamente. O aspecto normal da chama de
um bico de gás é o da figura abaixo:
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A zona A é a região mais fria da chama; nela a temperatura é de somente
300°C e aí o gás praticamente não queima. O cone interno (zona B), luminoso, que
contém ainda combustível não queimado, é denominado chama redutora ou zona
redutora da chama; o cone externo (zona C), quase incolor, tem o nome de chama
oxidante ou zona oxidante da chama, porque nele a combustão é completa e há
excesso de oxigênio. Esta zona é a região mais quente da chama e nela, no bico de
Bunsen, a temperatura alcança valores da ordem de 1.560ºC no ponto localizado a
2/3 da altura da chama medida a partir da sua base.
Quando se acende o bico de Bunsen com o registro de ar aberto a chama
retorna e o gás queima dentro do tubo, quando isto acontecer, você deverá apagar
o bico e deixá-lo esfriar completamente para depois acendê-lo corretamente.
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Balanças de laboratório:
Uma das mais comuns e importantes operações de laboratório é a
determinação de massa ou “pesagem”. O termo pesagem se refere à medida de
massa de um corpo que é feita por comparação com massas conhecidas, com a
utilização de balanças. Há uma grande variedade de balanças de laboratório, desde
as mais grosseiras até as de mais alta sensibilidade. É comum se encontrar, por
exemplo, balanças de escala tripla, para determinação de massas até centenas de
gramas, com precisão de ± 0,1 g ou ± 0,01 g, e balanças analíticas, para carga
máxima de 160 g, com precisão de ± 0,0001 g e até com 5 casas decimais.
Balanças de plataforma: Utilizadas para pesagem de 0,1g a centenas de gramas.
Balança de escala tripla: Empregada para pesagem entre 100 e 0,01g.
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Balanças Elétricas/Eletrônicas: A cada dia, as balanças estão se modernizando,
tornando-se mais exatas e de manejo mais simplificado. Atualmente, as balanças
eletrônicas têm escala digital, fornecendo o peso instantaneamente, sem
necessidade de manipular botões.
Cuidados gerais com balanças de laboratório:
O manejo de qualquer balança requer cuidados especiais por ser um
instrumento de alto custo e de grande sensibilidade.
a) Não remova os pratos, nem os troque com os de outra balança. Mantenha a
balança no seu lugar;
b) Não coloque na balança nenhuma substância que não esteja à temperatura
ambiente;
c) Mantenha a balança em local onde a vibração, mudanças bruscas de temperatura
ou de umidade e movimento do ar sejam mínimos;
d) Conserve a balança sempre limpa, retirando qualquer respingo, partículas ou
poeira de seus pratos com uma escova especial;
e) Nunca coloque qualquer objeto diretamente sobre a balança. Líquidos e sólidos,
em pó ou granulado, devem ser mantidos em algum recipiente seco, previamente
pesado (tarado) e à temperatura ambiente. Se, durante a pesagem, o material for
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Material Didático – Química Metodologia e prática 21
passível de interagir com a atmosfera (evaporação, oxidação, absorção de
umidade), o frasco deve ser fechado.
Para sólidos que não requerem proteção da atmosfera e que sejam inertes, a
pesagem é feita colocando-se sobre os pratos, uma folha de papel adequado;
f) Toda transferência de substância e/ou de pesos, deve ser feita somente quando
os pratos estivem travados;
g) Execute todas as operações com movimentos suaves e cuidadosos;
h) Use pinças e espátulas; nunca use os dedos para manusear os objetos e
substâncias que estão sendo pesadas;
i) Ao terminar seu trabalho, remova todos os pesos e objetos da balança. Mantenha-
a coberta ou fechada. No caso de balanças elétricas, tenha a certeza de que ela
esteja desligada.
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Material Didático – Química Metodologia e prática 22
3. MANUSEIO E ESTOCAGEM DE REAGENTES QUÍMICOS:
Além do manuseio incorreto dos materiais (vidrarias
e equipamentos) de laboratório, outra fonte de
acidentes em laboratório está ligada ao trabalho com
os produtos químicos (soluções e reagentes). Vamos
relembrar algumas regrinhas de segurança durante o
seu manuseio:
Não pegar produtos químicos com as mãos;
Não provar o sabor de nenhum produto
químico, em hipótese nenhuma;
Utilizar uma espátula limpa para retirar
produtos químicos sólidos dos frascos, lavar a espátula com água em
abundância e depois guardá-la imediatamente após o uso;
Retirar dos frascos a quantidade mais próxima possível de reagente que for
utilizar, para que haja a mínima contaminação possível;
Não trabalhar com substâncias inflamáveis próximo ao bico de gás aceso;
Nunca pipetar líquidos com a boca, utilizando sempre para sucção dos
líquidos os pipetadores;
Nunca pipetar diretamente dos frascos e sim transferir para um recipiente
certa quantidade e desse recipiente retirar o líquido necessário;
Não devolver o restante para o frasco, descartando ou mandando para
purificação;
Fechar os frascos após o uso e cuidar para que não haja troca das rolhas;
3.1 Riscos de explosões e combustão:
A possibilidade de ocorrerem explosões, fogo e incêndio generalizado no
laboratório não pode ser afastada, mas pode ser minorada se algumas regrinhas de
estocagem e manuseio de produtos químicos, principalmente, forem seguidas.
Todo e qualquer acidente em laboratório pode ser atribuído a:
a) falha no material
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Material Didático – Química Metodologia e prática 23
b) desconhecimento, por parte do operador, das características do processo
executado;
c) imperícia, negligência ou desatenção.
Nos três casos, as falhas podem ser de origem humana ou técnica; no
primeiro caso, a falha seria evitada se, antes do inicio dos trabalhos, o material
fosse vistoriado. No segundo caso, o operador deveria tomar conhecimento das
características reacionais da mistura a ser trabalhada. Portanto, quando há perigo, é
aconselhável:
Substituir uma substância perigosa por outra mais segura; caso seja impossível,
utilizar menor quantidade, cercando a reação de todos os aparatos de segurança
disponíveis;
Evitar choques e/ou modificação brusca de temperatura, bem como o contato
com substancias combustíveis;
Desenvolver a reação em pequena escala até conhecer os limites de segurança
a serem demarcados em escala macro.
Caso haja grande risco para escala macro, repetir o experimento em pequena
escala até obter quantidades desejáveis do produto;
Não utilizar, em reações exotérmicas de compostos perigosos, banhos de
resfriamento acentuado, pois a queda de temperatura pode provocar um
acúmulo de reagentes, os quais reagirão assim que houver aumento de
temperatura. Se o composto é adicionado lentamente, gota a gota, pode-se até
aquecer esse tipo de reação para saber qual reação ocorreu, consumindo cada
gota do composto adicionado.
Vejamos alguns produtos químicos que podem explodir espontaneamente,
por ação do calor e do impacto, bem como algumas misturas explosivas de uso
comum:
- Trialogenetos de nitrogênio
- Peróxido em soluções concentradas
- Acetiletos metálicos ou halogenados, poliacetiletos e o gás acetileno
- Nitratos em geral, especialmente o de amônio
- Óxidos de manganês (VII)
- Misturas de metais finamente divididos, compostos orgânicos oxidáveis
(celulose, pano, etc.), enxofre e fósforo com oxidantes energéticos, tais como:
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Material Didático – Química Metodologia e prática 24
permanganatos, peróxidos concentrados, percloratos, cloratos e seus ácidos,
água-régia, compostos de crômio (III) e (IV).
Outras misturas explosivas:
- Peróxidos em éteres;
- Metais em solventes clorados (Na, K, Li em solventes halogenados,
principalmente);
- Acido perclórico com materiais orgânicos (rolhas, panos, papel, madeira);
- Hidretos redutores (alumínio hidreto de lítio e seus congêneres)
3.2 Riscos de toxicidade e/ou reatividade:
Muitos reagentes representam um perigo potencial à saúde pela sua
toxicidade e/ou reatividade. A intoxicação pode se dar por absorção, contato ou
ingestão de líquidos no laboratório. Os reagentes que podem ser inalados na forma
de vapor ou poeira devem ser manipulados com cuidado em capelas, para que não
se tornem uma fonte de contaminação e intoxicação.
Vejamos os compostos tóxicos perigosos mais comuns e os principais efeitos
que causam no organismo:
COMPOSTOS ALTAMENTE TÓXICOS:
São aqueles que podem provocar, rapidamente, sérios distúrbios ou morte.
Compostos de mercúrio Ácido oxálico e seus sais
Compostos arsênicos Cianetos inorgânicos
Monóxido de carbono Cloro
Flúor Pentóxido de vanádio
Selênio e seus compostos
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LÍQUIDOS TÓXICOS E IRRITANTES AOS OLHOS E SISTEMA RESPIRATÓRIO:
Sulfato de dietila Ácido fluorobórico
Bromometano Alquil e arilnitrilas
Dissulfeto de carbono Benzeno
Sulfato de metila Brometo e cloreto de benzila
Bromo Cloreto de acetila
Acroleína Cloridrina etilênica
COMPOSTOS POTENCIALMENTE NOCIVOS POR EXPOSIÇÃO PROLONGADA:
a) Brometos e cloretos de alquila: Bromoetano, bromofórmio, tetracloreto de
carbono, diclorometano, 1,2-dibromoetano, 1,2-dicloroetano, iodometano.
b) Aminas alifáticas e aromáticas: Anilinas substituídas ou não, dimetilamina,
trietilamina, diisopropilamina.
c) Fenóis e compostos aromáticos nitrados: Fenóis substituídos ou não, cresóis,
catecol, resorcinol, nitrobenzeno, nitrotolueno, nitrofenóis, naftóis.
SUBSTÂNCIAS CARCINOGÊNICAS:
Muitos compostos orgânicos causam tumores cancerosos no homem. Deve-
se ter todo o cuidado no manuseio de compostos suspeitos de causarem câncer,
evitando-se a todo custo a inalação de vapores e a contaminação da pele. Devem
ser manipulados exclusivamente em capelas e com uso de luvas protetoras. Entre
os grupos de compostos comuns em laboratório se incluem:
a) Aminas aromáticas e seus derivados: Anilinas N-substituídas ou não,
naftilaminas, benzidinas, 2-naftilamina e azoderivados.
b) Compostos N-nitroso: Nitrosoaminas (R'-N(NO)-R) e nitrosamidas.
c) Agentes alquilantes: Diazometano, sulfato de dimetila, iodeto de metila,
propiolactona, óxido de etileno.
d) Hidrocarbonetos aromáticos policíclicos: Benzopireno, dibenzoantraceno, etc.
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e) Compostos que contém enxofre: Tioacetamida, tiouréia.
f) Benzeno: Um composto carcinogênico, cuja concentração mínima tolerável é
inferior aquela normalmente percebida pelo olfato humano. Se você sente cheiro de
benzeno‚ é porque a sua concentração no ambiente é superior ao mínimo tolerável.
Evite usá-lo como solvente e sempre que possível substitua-o por outro solvente
semelhante e menos tóxico (por exemplo, tolueno).
g) Amianto: A inalação por via respiratória de amianto pode conduzir a uma doença
de pulmão, a asbestose, uma moléstia dos pulmões que aleija e eventualmente
mata. Em estágios mais adiantados geralmente se transforma em câncer dos
pulmões.
As substâncias tóxicas podem entrar no corpo por inalação, ingestão,
absorção através da pele ou pela combinação desses caminhos. Alguns compostos
químicos se decompõem gerando material tóxico quando submetidos ao calor, à
umidade ou presença de outros produtos químicos.
As informações concernentes à toxidez ou risco potencial de toxidez podem
ser obtidas do fornecedor do produto, da literatura ou por testes laboratoriais com
cobaias. Tais informações são importantes para que se determine o tipo de EPI
(equipamento de proteção individual) contra a exposição e o tratamento médico
adequado adotado no caso de exposição.
A quantidade de produtos tóxicos estocada deve ser mantida no mínimo
necessário. Se possível, grandes quantidades de material tóxico devem ser
estocadas fora dos prédios onde circulem pessoas.
Quando a estocagem for feita, por extrema necessidade e curto intervalo de
tempo, no próprio local de trabalho, a área deve ser ventilada e o local de estoque
deve ser sinalizado, de forma que todas as pessoas que por ali circulem, sejam
instruídas sobre o risco potencial de tais materiais. Em tais locais, é proibida a
ingestão de alimentos sólidos ou líquidos e somente pessoas autorizadas devem ter
acesso a tais materiais. Estas pessoas devem ter recebido treinamento no uso de
EPI`s adequados e devem conhecer os sintomas de uma exposição aos tóxicos,
além de poderem aplicar os primeiros socorros.
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Material Didático – Química Metodologia e prática 27
3.3 Armazenamento e incompatibilidade de produtos químicos:
Em todo laboratório químico,
muitos riscos potenciais são
associados com a estocagem e
manuseio de reagentes, e os
acidentes decorrentes da falta de
observação às normas de estocagem
podem ser eliminados por maior
conhecimento das propriedades dos
materiais estocados e manuseados:
planejando procedimentos de segurança para estocagem e segurança e informando
todas as pessoas que entrarão em contato com estes materiais dos riscos
envolvidos e as medidas de segurança que devem ser tomadas.
A diversidade de produtos químicos que devem ser estocados é um dos
fatores que favorecem o risco, aliada à estocagem descuidada e a falta de
planejamento e controle. Por outro lado, uma área de estocagem cuidadosamente
planejada e supervisionada pode prevenir muitos acidentes.
Os produtos químicos que necessitam estocagem podem ser sólidos, líquidos
e gasosos, podem estar contidos em embalagens de papel, plástico, vidro ou metal
que podem ser caixas, garrafas, cilindros ou tambores; sua natureza pode ser
considerada individualmente ou em relação a outros produtos estocados na mesma
área.
Desta forma, os produtos químicos podem ser agrupados nas seguintes
categorias gerais: Inflamáveis; Tóxicos; Explosivos; Agentes Oxidantes; Corrosivos;
Gases Comprimidos; Produtos sensíveis à água; Produtos incompatíveis. Então,
vamos tratar de cada caso, individualmente a seguir:
Substâncias explosivas:
Alguns produtos químicos são sensíveis a choque, impactos ou calor. Os
explosivos estão nesta categoria. Estes materiais expostos a choques impactos,
calor, podem liberar instantaneamente energia sob a forma de calor ou uma
explosão. É necessário um sério controle de estocagem destes reagentes e severas
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Material Didático – Química Metodologia e prática 28
medidas de segurança. A área de explosivos deve ser bem identificada e isolada
das outras áreas. O tipo de área de estocagem requerida dependerá do tipo de
produto e da quantidade estocada. É freqüente o uso de blindagem na estocagem
de explosivos. A melhor fonte de informação para seleção e projeto da área de
estocagem de explosivos é o próprio fornecedor do produto. Existem tabelas
contendo as distâncias necessárias para a estocagem dos produtos classificados
como altamente explosivos. Veja abaixo a lista de algumas substâncias explosivas:
- Peróxido de benzoíla
- Dissulfeto de carbono (o ponto de fulgor do dissulfeto de carbono (-30ºC) é
bem abaixo da temperatura ambiente e pequenas quantidades de vapor no ar
podem ser explosivas).
- Éter di-isipropílico e éter etílico (estas substâncias tornam-se perigosas pelo
envelhecimento durante o armazenamento. Os éteres e o potássio metálico
podem formar peróxidos explosivos, sob exposição ao ar. Recipientes
abertos e antigos de éter devem ser tratados com muito cuidado, assim como
os de potássio metálico, quando o metal não está imerso em querosene.
- Ácido pícrico (o ácido pícrico deve conter 10-20% de água e os frascos
devem ser rejeitados depois de dois anos. O ácido pícrico seco é explosivo)
- Ácido perclórico (embora a mistura de 70% ácido/ água não seja explosiva, o
uso do ácido perclórico leva freqüentemente á formação de percloratos, que
são altamente explosivos).
- Potássio metálico (podem formar peróxidos explosivos, sob exposição ao ar).
Substâncias oxidantes:
São exemplos de agentes oxidantes os peróxidos, nitratos, bromatos,
cromatos, cloratos, dicromatos, percloratos e permanganatos. Como os agentes
oxidantes não devem ser estocados na mesma área que combustíveis, tais como
inflamáveis, substâncias orgânicas, agentes desidratantes ou agentes redutores.
Qualquer vazamento de material deve ser imediatamente removido pois a limpeza
da área é essencial para a segurança. A área para estocagem de agentes oxidantes
deve ser resistente ao fogo (blindada inclusive), fresca, bem ventilada e
preferencialmente longe das áreas de trabalho. O piso da sala de estocagem deve
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ser resistente ao fogo, impermeável e sem rachaduras que possam reter algum
material. Veja as classes de Produtos Químicos Oxidantes mais perigosos:
- Bromatos
- Bromo
- Cloratos
- Percloratos
- Cromatos
- Bicromatos
- Iodados
- Nitratos
- Perbromatos
- Periodatos
- Permanganatos
- Peróxidos
Substâncias corrosivas:
Muitos ácidos e bases corroem materiais de embalagem ou outros materiais
em estoque na área bem como a pele do corpo humano. Os ácidos reagem com
muitos metais formando hidrogênio. Os álcalis podem formar hidrogênio quando em
contato com alumínio. Como o hidrogênio forma uma mistura explosiva com o ar, a
acumulação de hidrogênio nas áreas de estocagem de materiais corrosivos deve
ser prevenida. Os líquidos corrosivos devem ser estocados em uma área fresca,
porém, mantidos em temperatura superior ao de seu ponto de congelamento. Esta
área deve ser seca e bem ventilada com ralos que possibilitem a remoção de
qualquer vazamento. Com alguns líquidos corrosivos, como o ácido sulfúrico, é
necessário que os tambores sejam periodicamente aliviados da pressão causada
pelo hidrogênio gerado pela ação do corrosivo com o tambor metálico. Os chuveiros
de emergência e lava olhos devem ser operados periodicamente para avaliar o
equipamento e habituar as pessoas da área com seu uso.
Gases comprimidos:
Os gases comprimidos podem ser classificados como gases liqüefeitos,
gases não liqüefeitos e gases em solução. Todos apresentam um risco potencial no
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Material Didático – Química Metodologia e prática 30
laboratório, devido à pressão dentro dos cilindros e ainda sua flamabilidade e
toxicidez. Os gases comprimidos são fornecidos aos laboratórios em cilindros de
diversas capacidades. Os cilindros devem ser manipulados com cuidado para
prevenir que sejam derrubados ou atinjam outros objetos. Todos os cilindros que
não estejam em uso devem estar com a cápsula protetora da válvula. Quando os
cilindros de baixa pressão são fornecidos sem cápsula protetora da válvula, devem
ser providenciados outros suportes ou garras que evitem a queda do cilindro pondo
em risco a integridade da válvula. Sendo a válvula do cilindro arrancada ou o cilindro
rompido de alguma forma, pode o gás impelir o cilindro com muita força e causar
sérios acidentes. Os cilindros devem ser identificados e estocados em áreas bem
ventiladas e livres de materiais inflamáveis. Os cilindros estocados ao ar livre devem
ser protegidos contra variações excessivas na temperatura ambiente e de contato
direto cm o chão. Possíveis corrosões externas no cilindro causadas por líquidos ou
vapores corrosivos devem ser evitadas. Os cilindros de gases comprimidos devem
ser estocados na posição vertical e garantidos contra eventuais quedas. Os cilindros
cheios devem ficar separados dos cilindros vazios. Se os espaços para estocagem
exigir que os cilindros contendo gases de diferentes tipos sejam estocados juntos,
deve-se ao menos agrupá-los por tipo de gás. Os gases inflamáveis devem ser
separados dos gases oxidantes usando os cilindros dos gases não combustíveis.
Sendo possível, os cilindros de gases inflamáveis e oxigênio devem ser mantidos
fora dos prédios e distribuídos por sistemas de tubulação até os locais de uso. É da
maior importância que algumas das propriedades dos gases comprimidos, que
representam perigos (como inflamabilidade, toxidez, atividade química e efeitos
corrosivos) sejam bem conhecidos pelos usuários do gás. Na capela de um
laboratório, em presença de chama aberta, a inflamabilidade do Monóxido de
Carbono pode ser o maior risco, ao passo que uma fábrica-piloto usando Monóxido
de Carbono como reagente, um vazamento e em conseqüência, a toxidez possa
representar o maior risco. É interessante notar, na tabela abaixo, que pequenas
concentrações de gases liqüefeitos de petróleo como o butano e o propano são
suficientes para a criação de misturas inflamáveis. As faixas de inflamabilidade do
Acetileno, Monóxido de Carbono, Hidrogênio e Sulfeto de Hidrogênio são
extremamente grandes, indicando que eles podem formar misturas explosivas com
o ar sob uma extensa faixa de concentração.
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Produtos sensíveis à água:
Alguns produtos químicos reagem com a água com evolução de calor e de
gases inflamáveis ou explosivos. O potássio e o sódio metálico e hidretos metálicos
reagem em contato com a água produzindo hidrogênio com calor suficiente para
uma ignição com explosiva violência. Áreas de estocagem para produtos químicos
sensíveis à água devem ser projetadas para evitar qualquer contato com água, e
isto é feito da melhor forma mantendo todas as possíveis fontes de água fora da
área.
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Produtos incompatíveis:
Áreas separadas de estocagem devem ser providenciadas para produtos
químicos incompatíveis (produtos podem reagir e criar uma condição de perigo
devido a esta reação). Alguns exemplos destes produtos químicos incompatíveis
são listados a seguir:
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Uma outra forma de representar a imcompatibilidade dos produtos químicos é esta:
Fonte: Adaptado de: Manufacturing Chemists' Association, Guide for Safety in the Chemical pp.215-217.
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Sinalização de segurança (ABNT 7500):
Sistema padrão para identificação de inflamabilidade de materiais:
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3.4 Descarte de Resíduos de Laboratório:
Até há pouco tempo, os laboratórios descartavam seus rejeitos (resíduos)
sem os cuidados necessários; solventes voláteis eram evaporados (lançados para a
atmosfera), sólidos eram descarregados em lixo comum e, líquidos e soluções,
eram descartados na pia.
Essas práticas não são recomendadas e, atualmente, existe uma
preocupação maior no descarte de rejeitos químicos. Existem regras estabelecidas
para o descarte de rejeitos, especialmente os perigosos; no entanto, muitas vezes
são difíceis e de custo elevado para serem implementadas.
Assim, na prática, procura-se, sempre que possível, minimizar a quantidade
de resíduos perigosos gerados nos laboratórios de ensino. Alguns procedimentos
são adotados nesse sentido, como por exemplo:
a) Redução da escala (quantidade de sustância) de produtos químicos usados nos
experimentos;
b) Substituição de reagentes perigosos por outros menos perigosos;
c) Conversão dos resíduos para uma forma menos perigosa através de reação
química, antes do descarte;
d) Redução dos volumes a serem descartados (concentrando as soluções ou
separando os componentes perigosos por precipitação);
e) Recuperação dos reagentes para novamente serem utilizados. Instruções para
descarte dos resíduos são fornecidas junto com as experiências. Quando os
resíduos gerados na experiência não forem perigosos, poderão ser descartados na
pia de acordo com as seguintes instruções:
1) Soluções que podem ser jogadas na pia devem ser antes diluídas com água, ou
jogar a solução vagarosamente acompanhada de água corrente;
2) Sais solúveis podem ser descartados como descrito em 1.
3) Pequenas quantidades de solventes orgânicos solúveis em água (ex: metanol ou
acetona) podem ser diluídos antes de serem jogados na pia.
Grandes quantidades desses solventes, ou outros que sejam voláteis, não devem
ser descartados dessa maneira. No caso, tentar recuperá-los.
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4) Soluções ácidas e básicas devem ter seu pH ajustado na faixa de 2 a 11 antes de
serem descartadas. Em caso de pequenos volumes dessas soluções (por exemplo,
10 mL ou pouco mais), essas podem ser diluídas e descartadas.
5) Em caso de dúvida, perguntar ao professor como proceder ao descarte.
Algumas orientações básicas:
RESÍDUO INSOLÚVEL NÃO PERIGOSO: Papel, cortiça, areia, podem ser,
descartados em um cesto de lixo comum do laboratório. Alumina, sílica gel,
sulfato de sódio, sulfato de magnésio e outros, devem ser embalados para
evitar a dispersão do pó e descartados em lixo comum. Se esses materiais
estiverem contaminados com resíduos perigosos, deverão ser manuseados
de outra forma.
RESÍDUOS SÓLIDOS SOLÚVEIS NÃO PERIGOSOS: Alguns compostos
orgânicos (exemplo o ácido benzóico) podem ser dissolvidos com bastante
água e descarregados no esgoto. Podem, também, ser descartados junto
com resíduos insolúveis não perigosos. Caso estejam contaminados com
materiais mais perigosos deverão ser manuseados de outra forma.
RESÍDUOS LÍQUIDOS ORGÂNICOS NÃO PERIGOSOS: Substâncias
solúveis em água podem ser descartadas no esgoto. Por exemplo, etanol
pode ser descartado na pia do laboratório; 1-butanol, éter etílico e a maioria
dos solventes e compostos que não são miscíveis em água, não podem ser
descartados dessa maneira. Líquidos não miscíveis com a água deverão ser
colocados em recipientes apropriados para líquidos orgânicos, para posterior
tratamento.
RESÍDUOS PERIGOSOS GENÉRICOS: Neste grupo estão incluídas
substâncias como hexano, tolueno, aminas (anilina, trietilamina), amidas,
ésteres, ácido clorídrico e outros. Deve-se ter especial atenção para as
incompatibilidades, ou seja, algumas substâncias não podem ser colocadas
juntas no mesmo recipiente devido à reação entre elas. Por exemplo, cloreto
de acetila e dietilamina reagem vigorosamente; ambos são reagentes
perigosos e seus rejeitos devem ser mantidos em recipientes separados.
Compostos halogenados como 1-bromobutano, cloreto de t-butila e outros,
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também devem ser guardados em recipientes separados dos demais
compostos.
ÁCIDOS E BASES INORGÂNICAS FORTES: Devem ser neutralizados,
diluídos e então descartados.
AGENTES OXIDANTES E REDUTORES: Oxidar os redutores e reduzir os
oxidantes antes do descarte. O professor dará informações de como
proceder.
Esses são alguns exemplos de procedimentos de descarte de rejeitos
produzidos no Laboratório Químico. É prática comum, antes de iniciar em
experimento, buscar na literatura especializada informações sobre os efeitos tóxicos
das substâncias que serão utilizadas e os cuidados necessários para manuseio e
descarte das mesmas.
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SÍNTESE DA UNIDADE
O laboratório deve ser visto como um local especial de trabalho, pois o
mesmo pode se tornar perigoso, caso não seja utilizado adequadamente. Devido ao
tipo de trabalho desenvolvido nos laboratórios os riscos de acidentes a que estão
sujeitos os laboratoristas são os mais variados possíveis.
O laboratório não deve ser um local improvisado, mas apresentar condições
ideais para se desenvolver um trabalho dentro de padrões de segurança
adequados. Além disso, deve conter os materiais necessários para a execução
correta do trabalho, como as vidrarias e reagentes.
Quanto aos reagentes, é de fundamental importância conhecer a natureza
química dos mesmos, a fim de prever seu potencial de toxicidade e sua
incompatibilidade com outros produtos.
Os diversos agentes químicos podem entrar em contato com o organismo
humano por inalação, absorção cutânea e ingestão, sendo a inalação a principal via
de intoxicação. A agressão ao organismo por produtos químicos pode ser
minimizada com o uso correto dos equipamentos de segurança que são
instrumentos que tem por finalidade evitar ou amenizar riscos de acidentes.
Os produtos químicos podem ser voláteis, tóxicos, corrosivos, inflamáveis,
explosivos e oxidantes, requerendo cuidados especiais ao serem manipulados e
armazenados. O estudo do local destinado ao almoxarifado é de especial
importância. Quando são negligenciadas as propriedades físicas e químicas dos
produtos químicos armazenados podem ser ocasionados incêndios, explosões,
emissão de gases tóxicos, vapores, pós e radiações ou combinações variadas
destes efeitos.
Os locais de armazenamento devem ser amplos, dotados de boa ventilação,
protegidos dos raios solares, com duas saídas, com instalação elétrica a prova de
explosões e prateleiras largas e seguras. Os produtos químicos não devem ser
armazenados junto com as vidrarias utilizadas no laboratório.
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Material Didático – Química Metodologia e prática 41
Os produtos corrosivos , ácidos e bases, devem ficar em armários e prateleiras
próximo ao chão, se possível com exaustão; os inflamáveis e explosivos devem ser
armazenados a grande distância de produtos oxidantes e os líquidos voláteis
necessitam de armazenagem a baixas temperaturas em refrigeradores a prova de
explosão.
A tabela de classes de incompatibilidade das substâncias deve ser consultada
a fim de se evitar o armazenamento, lado a lado, de reagentes incompatíveis. Os
rótulos dos frascos devem ser protegidos e consultados, pois contém as
informações necessárias para a perfeita caracterização dos reagentes, bem como
indicações de riscos, medidas de prevenção para o manuseio e instruções para o
caso de eventuais acidentes.
A utilização de gases a alta pressão também é comum em laboratórios
químicos. Os gases sob pressão podem ser classificados como inertes, inflamáveis,
corrosivos, asfixiantes, irritantes e anestésicos. Os cilindros de gás pressurizado
devem ser manuseados e armazenados com cuidado e critério. O código de cores
usado em tubulações, válvula (volantes) e no próprio cilindro serve para caracterizar
os tipos de fluidos, seu estado de temperatura e sua inflamabilidade.
Atenção também deve ser dada ao descarte dos produtos químicos produzidos
e estocados em laboratório. Existem regras estabelecidas para o descarte de
rejeitos, especialmente os perigosos; no entanto, muitas vezes são difíceis e de
custo elevado para serem implementadas.
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Material Didático – Química Metodologia e prática 42
AUTO-AVALIAÇÃO:
1. Assinale a alternativa que associa corretamente os pictogramas apresentados
abaixo com o seu significado.
1 2 3 4 5
A) Oxidante Explosivo Corrosivo Inflamável Irritante/nocivo
B) Inflamável Explosivo Irritante/nocivo Oxidante Corrosivo
C) Oxidante Inflamável Corrosivo Irritante/nocivo Explosivo
D) Explosivo Inflamável Irritante/nocivo Corrosivo Oxidante
E) Oxidante Inflamável Corrosivo Explosivo Irritante/nocivo
2. Indique o equipamento apropriado para realizar uma calcinação.
A) Mufla.
B) Estufa.
C) Banho maria.
D) Chapa aquecedora.
E) Manta aquecedora.
3. Assinale a alternativa que apresenta a afirmação correta no que concerne ao
uso das vidrarias abaixo.
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Material Didático – Química Metodologia e prática 43
I II III IV V VI
A) I é vidraria volumétrica.
B) II é empregada na padronização de soluções.
C) V é utilizada para armazenamento de soluções.
D) IV é usada na filtração à pressão reduzida.
E) III e VI são utilizadas na montagem de sistema de destilação simples.
4. Assinale a alternativa que contém a seqüência mais adequada a ser utilizada na
limpeza e secagem de uma pipeta volumétrica.
A) Passar água de torneira para remover sujeiras grosseiras, usar solução de
limpeza apropriada, lavar com água de torneira e secar na bancada na posição
horizontal.
B) Passar água de torneira para remover sujeiras grosseiras, usar solução de
limpeza apropriada, lavar com água destilada e secar na bancada em posição
vertical.
C) Passar água destilada para remover sujeiras grosseiras, usar detergente
comercial, lavar com água de torneira e secar na bancada na posição vertical.
D) Passar água de torneira para remover sujeiras grosseiras, usar solução de
limpeza apropriada, lavar com água destilada e secar na estufa.
E) Passar água de torneira para remover sujeiras grosseiras, usar solução alcoólica,
lavar com água destilada e secar na estufa.
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Material Didático – Química Metodologia e prática 44
5. Assinale a alternativa que contém o tratamento adequado para um resíduo
químico contendo mercúrio.
A) Reagir com solução diluída de amônia para neutralização.
B) Despejar o material em um aterro apropriado.
C) Submeter a um processo de incineração.
D) Acondicionar em recipiente sob selo d’água e encaminhar para recuperação.
E) Lançar na rede coletora de esgoto, obedecendo às diretrizes estabelecidas pelos
órgãos governamentais.
6. Assinale a alternativa que contém o par a ser evitado, considerando-se a
incompatibilidade química.
A) Bromo e compostos saturados.
B) Ácido sulfúrico e nitrobenzeno.
C) Amônia líquida e soda cáustica.
D) Ácido clorídrico e ácido sulfúrico.
E) Hipoclorito de sódio e hidróxido de potássio.
7. Com relação ao tratamento de resíduos químicos, assinale a alternativa que
apresenta o procedimento correto a ser seguido.
A) Soluções diluídas de hidróxidos metálicos devem ser descartadas diretamente na
pia.
B) Resíduos de chumbo devem ser jogados no lixo, desde que na forma de sais
insolúveis.
C) Frascos vazios que continham hexano ou acetona, mesmo após lavagem com
etanol e água, não podem ser reutilizados.
D) Soluções diluídas de permanganato devem ser neutralizadas com sulfito de sódio
e depois ter o pH ajustado para valores ligeiramente básicos.
E) Soluções diluídas de hidrazina devem ser neutralizadas com peróxido de
hidrogênio a 30% e depois ter o pH ajustado para valores ligeiramente ácidos.
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Material Didático – Química Metodologia e prática 45
REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA
CARVALHO, P. R. de. Boas Práticas Químicas em Biossegurança. Rio de
Janeiro: Interciência , 1999.
CIENFUEGOS, F. Segurança no Laboratório. Rio de Janeiro: Interciência,
2001.
SOMERA, N. M. M.; BEATRIZ, A. Química F – apostila de experimentos.
Campo Grande: UFMS, 2004 (material didático).
PIPITONE, D.A. Safe Storage on Laboratory Chemicals – John Wiley and
sons. New York, 1984.
USP – UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO. Manual de segurança para
proteção química, microbiológica e radiológica. IQUSP - INSTITUTO DE
QUIMICA DA UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO, 2004.
SAVOY, V. L. T. Noções básicas de organização e segurança em
laboratórios químicos. Biológico, São Paulo, v.65, n.1/2, p.47-49, jan./dez.,
2003.
Manufacturing Chemists' Association. Guide for Safety in the Chemical.
p.215-217.
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Material Didático – Química Metodologia e prática 1
CURSO:
LICENCIATURA EM QUÍMICA
MÓDULO: II
DISCIPLINA: Química Metodologia e prática
UNIDADE III
Elaboração:
Elaine de Arruda Oliveira Coringa
Julho / 2008
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Material Didático – Química Metodologia e prática 2
Sumário
1. EMENTA DA DISCIPLINA
2. OBJETIVO GERAL
3. UNIDADES, TÓPICOS, OBJETIVOS ESPECÍFICOS E CONTEÚDO.
UNIDADE III – OPERAÇÕES BÁSICAS DE LABORATÓRIO
1 - AQUECIMENTO
2 - PESAGEM;
3 - FILTRAÇÃO;
4 - SECAGEM;
5- MEDIDAS DE VOLUME;
6 - TRANSFERÊNCIA DE LÍQUIDOS.
7- TRANSFERÊNCIA DE SÓLIDOS
8 - BANHOS DE RESFRIAMENTO.
9 – LAVAGEM E DESINFECÇÃO DE VIDRARIAS
10 – PURIFICAÇÃO DA ÁGUA (DESTILAÇÃO E DEIONIZAÇÃO);
SÍNTESE DA UNIDADE
AUTO-AVALIAÇÃO
REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA
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Material Didático – Química Metodologia e prática 3
1. EMENTA DA DISCIPLINA
1. NORMAS DE SEGURANÇA NO LABORATÓRIO QUÍMICO
2. RECONHECIMENTO DE VIDRARIAS, MATERIAIS E REAGENTES
3. OPERAÇÕES BÁSICAS DE LABORATÓRIO
2. OBJETIVO GERAL
Ao final da disciplina o aluno será capaz de:
Entender o resultado da evolução da Química nos campos da medicina,
indústria, tecnologia e meio ambiente.
Compreender a importância da aplicação e do consumo de substancias
no cotidiano.
3. UNIDADES, TÓPICOS, OBJETIVOS ESPECÍFICOS E
CONTEÚDO
Ao final da UNIDADE III, o aluno será capaz de:
Conhecer as operações básicas em laboratório químico;
Realizar a preparação do ambiente de trabalho em laboratório
Conhecer as técnicas de medição de massa, volume, aquecimento e
transferência de amostras líquidas e sólidas.
Identificar as fontes de erros em medições analíticas.
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Material Didático – Química Metodologia e prática 4
UNIDADE III – OPERAÇÕES BÁSICAS DE LABORATÓRIO
O presente tópico conduzirá você, estudante do Curso de Licenciatura em
Química, a uma etapa de fundamental importância que é a de realizar operações
em laboratório.
É muito importante que ao se iniciar um trabalho químico, conheçam-se, no
primeiro momento, os procedimentos seguros que venham a permitir uma atuação
com um mínimo de riscos possíveis.
Tenha sempre em mente que você não atua sozinho, e da sua atuação
responsável depende toda uma equipe de trabalho, e consequentemente, a
empresa em que trabalha. A segurança no trabalho é um compromisso de todos!
Procure planejar tudo antes de executar qualquer procedimento experimental,
verifique sempre as condições da aparelhagem a ser utilizada e procure conhecer
as características dos produtos envolvidos na operação a ser executada.
Dito isto, vamos dar início às operações básicas de laboratório nas quais
serão introduzidas boas práticas de trabalho visando segurança, eficiência e
qualidade em suas tarefas.
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Material Didático – Química Metodologia e prática 5
1. TÉCNICAS DE AQUECIMENTO DE SUBSTÂNCIAS
Nesta operação podem ser utilizados os seguintes aparelhos: bico de
Bunsen, chapa aquecedora e manta aquecedora. Cada aparelho tem seu modo de
operação e cuidados básicos de manipulação.
Entretanto, alguns cuidados gerais devem ser observados quando da
realização de aquecimento de substâncias, veja:
- Não utilize uma chama para aquecer substâncias inflamáveis;
- Não aqueça substâncias em frascos volumétricos;
- Não aqueça substâncias em recipientes totalmente fechados;
- Iniciar sempre o aquecimento de forma branda, intensificando-o depois de alguns
segundos;
- Terminado o uso do gás, verifique se todos os registros estão devidamente
fechados, evitando assim o perigo de escape.
1.1. Aquecimento de líquidos em tubos de ensaio e chama
do Bico de Bunsen
Para realizar o aquecimento em bico de Bunsen devemos saber como este
aparelho fundamental em laboratório funciona. De uma maneira geral, o gás entra
no queimador pela sua base e seu fluxo é regulado por uma torneira externa na
parte inferior do bico. À medida que o gás sobe pelo tubo do queimador, o ar é
injetado através de orifícios situados um pouco acima da base. A quantidade de ar
pode ser controlada girando-se o anel que fica sobre os orifícios.
Dito isto, é importante verificarmos as seguintes observações de segurança:
- Ao aquecer líquidos em tubos de ensaio, não aqueça o fundo do tubo. Posicione
a chama na altura do nível do líquido. Use uma pinça de madeira para segurar o
tubo.
- Não volte a boca do tubo de ensaio em sua direção ou na
direção de seus companheiros;
- Para aquecer líquidos em bico de Bunsen e recipientes de
vidro, usar a tela de amianto, sempre que possível.
Tripé e tela de amianto
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Material Didático – Química Metodologia e prática 6
- Temos também os cadinhos e cápsulas de porcelana, porém estes necessitam
da utilização do tripé de ferro e do triângulo de porcelana para serem aquecidos
diretamente.
-
-
- No caso de aquecimento direto, isto é, sem a
utilização da tela de amianto, só pode acontecer se
a vidraria utilizada for tubo de ensaio. Os tubos de
ensaio são os únicos que podem sofrer
aquecimento direto de uma chama.
- Nestes casos, não permitir que durante o
aquecimento a chama aqueça o vidro acima do nível do líquido. Tome também
muito cuidado para não ocorrer espirros de líquidos quentes e ás vezes
corrosivos no operador ou nos colegas.
- Deve-se, nesta operação, usar óculos de proteção, jaleco, luvas e pegador de
madeira para tubos de ensaio. Convém que se faça um aquecimento brando
com a boca do tubo em direção oposta ao operador fazendo com que a chama
Aquecimento com cadinho de porcelana
Fonte: www.ufpa.br
Fonte: www.maristas.org.br
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Material Didático – Química Metodologia e prática 7
mantenha contato com o vidro apenas onde contém líquido, pois caso a chama
aqueça o vidro “seco” a uma temperatura muito alta e o líquido entrar em contato
com a parte quente do vidro, haverá ebulição violenta e projeção de líquidos e
vapores para fora do tubo de ensaio, ou mesmo o tubo poderá vir a quebrar por
choque térmico.
1.2. Aquecimento de líquidos em chapas elétricas e banho-
maria
Os líquidos também podem ser aquecidos
utilizando-se chapas de aquecimento elétrico ou em
banho-maria. O aquecimento em banho – maria é um
aquecimento brando, trata-se de uma operação mais
tranqüila. Porém, você tem alguma idéia de como
devemos fazer nos casos em que o aquecimento não
requer presença de água? Pois bem, nos casos em que não quer a presença de
água, recorre-se a um banho seco de areia ou chapas
elétricas.
No caso de aquecimentos em chapas elétricas
devem-se ter os seguintes cuidados:
- Não ultrapassar a temperatura recomendada e ter
cuidado para que o recipiente de vidro a ser aquecido
tenha sempre uma superfície menor que a da chapa
de aquecimento.
- As operações de evaporação devem ser realizadas em capela tomando-se o
cuidado de não ultrapassar o tempo destinado à operação, caso o contrário,
poderá haver perda de material por crepitação e se perder a análise ou mesmo
trincar o recipiente.
- A manta aquecedora é um equipamento
usado juntamente com um balão de fundo
redondo; é uma fonte de calor que pode ser
regulada quanto à temperatura.
Banho-maria
Chapa elétrica aquecedora
Manta de aquecimento
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2. PESAGEM DE SUBSTÂNCIAS
No laboratório podemos ter acesso a dois tipos de balanças, para pesagem
de substâncias: a balança de precisão e a balança analítica. Veja abaixo a diferença
entre os dois equipamentos:
BALANÇAS DE USO GERAL – eletrônica e
semi-analítica:
São as de uso mais comum no laboratório,
usualmente apresentam o prato para colocação
de amostras exposto, mas é recomendável este
ser protegido por uma simples caixa, pois leves
correntes de ar podem levar instabilidade ao
valor lido, ou até induzir a um erro de leitura.
BALANÇAS ANALÍTICAS:
São as de uso mais restrito, especialmente na
determinação de massas em análises químicas
de determinação da quantidade absoluta ou
relativa de um ou mais constituintes de uma
amostra, usualmente apresentam o prato para
colocação de amostras protegido por portinholas
de vidro corrediças, pois leves ou até
imperceptíveis correntes de ar podem levar
instabilidade ao valor lido, ou até induzir a um
grande erro de leitura. Devido a necessidade de
extrema precisão das medidas efetuadas, estas devem ter salas específicas
para sua manipulação, com condições ambientais controladas (temperatura,
umidade,...), bem como observadas as condições da rede elétrica de fornecer
voltagem dentro dos limites de tolerância especificados no manual de cada
modelo.
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A balança analítica é uma balança de altíssima precisão e a fim de que ela
mantenha suas funcionalidades é importante manuseá-la com cuidado, de acordo
com as instruções do fabricante. Então, vejamos:
- O prato da balança jamais deverá ser utilizado para medir massas das amostras
diretamente. Deve-se sempre usar um suporte adequado cuja massa deve ser
medida previamente
- Some a massa do suporte utilizado com a massa da amostra desejada e vá
cuidadosamente acrescentando a massa da amostra sobre o suporte até que a
balança acuse o valor total estipulado ( massa do suporte previamente medida +
massa desejada da amostra ).
- Para substâncias corrosivas pode-se utilizar papel de filtro como suporte.
Exemplo: HIDRÓXIDO DE SÓDIO
- Para substâncias ou misturas líquidas: utilizar béquer ou erlenmeyer como
suporte. Exemplo: solução diluída de ÁCIDO SULFÚRICO.
- A balança tem que estar sempre limpa – deve-se remover imediatamente
qualquer composto que venha a ter contato com o aparelho.
- Antes de se iniciar a pesagem, o aparelho deve ser nivelado e zerado.
- Os recipientes usados como suporte, tais como, cadinhos, pesa-filtro, béquer,
etc. devem estar secos e limpos.
- A temperatura do objeto a ser pesado deve ser igual á temperatura ambiente.
- Em geral, não se deve tocar com as mãos os objetos a serem pesados e estes
devem ser pesados com as janelas laterais fechadas.
- Verificar sempre o nivelamento da balança.
- Deixar sempre a balança conectada à tomada e ligada para manter o equilíbrio
térmico dos circuitos eletrônicos.
- Colocar o frasco de pesagem sempre no centro do prato de pesagem.
- Verificar se o mostrador indica exatamente zero ao iniciar a operação. Tare a
balança, se for preciso.
- Calibrar a balança regularmente, principalmente se ela estiver sendo operada
pela primeira vez, se tiver sido mudada de local, após qualquer nivelamento e
após grandes variações de temperatura ou de pressão atmosférica.
- Manter sempre a câmara de pesagem e o prato de pesagem limpos.
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3. TÉCNICAS DE FILTRAÇÃO
Os processos mais usuais de filtração compreendem: filtração comum, a
vácuo a frio e a quente e ultrafiltração.
A filtração é um processo de separação de misturas de um líquido com um
sólido não dissolvido sendo que o tamanho das partículas do sólido é relativamente
grande. Sendo assim, pode-se utilizar um papel de filtro (em forma de cone),ou até
mesmo algodão, tecido, placas de porcelana porosa, vidro sintetizado, fibras de
vidro e amianto. Porém, o mais utilizado em laboratório é o papel de filtro,
encontrado no comércio com diversas porosidades (cuja escolha depende do
tamanho da partícula a ser filtrada).
A maneira de como é feita filtração vai depender do tratamento que o
precipitado (sólido) vai ser submetido na etapa seguinte (secagem ou calcinação).
3.1. Filtração comum:
A filtração com o auxílio do papel de filtro é feita por
gravidade sem sucção. O papel de filtro circular é dobrado e
inserido num funil de vidro, tomando-se o cuidado de
umedecê-lo após a sua inserção no funil, de modo a se obter
uma boa aderência.
O diâmetro do papel de filtro utilizado deve ser tal que
este fique entre 1 a 2 cm abaixo da borda do funil de vidro.
Faz-se a filtração por decantação transferindo-se primeiro o
líquido sobrenadante e em seguida o precipitado.
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Material Didático – Química Metodologia e prática 11
A transferência é feita com o auxílio de um bastão de vidro, recolhendo-se o
filtrado em um béquer. A extremidade inferior do funil, ou seja, a haste do funil deve
ser encostada na parede interna do béquer usado no recolhimento do filtrado.
Técnica de filtração comum; dobramento do papel de filtro (Fonte: www.vestibular1.com.br)
Não se deve deixar o precipitado secar no filtro durante a filtração pois podem se
formar canaletas na massa do precipitado, que posteriormente provocará uma
lavagem deficiente do mesmo. Durante todo o processo de filtração deverá ser
mantido um nível de solução a ¾ da altura do papel de filtro no funil.
3.2. Filtração à vácuo:
Quando o tamanho das partículas do sólido não é
muito grande e formar uma pasta entupindo as porosidades
do papel de filtro deve-se recorrer a uma filtração a vácuo,
que pode ser utilizada simplesmente com o objetivo de se
acelerar a filtração.
Neste processo de filtração, o kitassato é ligado a
uma trompa de vácuo por onde circula água corrente. A
água corrente arrasta o ar do interior do kitassato
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Material Didático – Química Metodologia e prática 12
provocando um vácuo parcial. Como a pressão do ar (pressão atmosférica) fora do
kitassato passa a ser maior que a pressão no interior desse recipiente, o ar
atmosférico entra pelos poros do papel de filtro arrastando o líquido, tornando mais
rápida a filtração. Exemplo: água e carbonato de cálcio.
4. SECAGEM DE SUBSTÂNCIAS
A secagem de gases, líquidos e sólidos – a remoção de água – é uma das
técnicas básicas e mais freqüentemente utilizadas em laboratórios químicos, em
unidades piloto e em produção. No laboratório, é desejável que ao utilizar o
reagente sólido para análise, este esteja isento de umidade, ou, por exemplo, sua
amostra sólida deverá estar isenta de umidade antes da reação química. Enfim, são
vários os motivos para se efetuar esta técnica laboratorial, e para facilitar o seu
estudo, vamos dividi-la de acordo com o seu objetivo.
4.1. Secagem de sólidos:
Na secagem de sólidos, coloca-se a substância a ser secada em cápsula de
porcelana, vidro relógio etc. e se executa um dos processos abaixo:
- SECAGEM À TEMPERATURA AMBIENTE: Expor a substância ao ar até que
não seja detectada nenhuma variação de
peso.
- SECAGEM POR SUBSTÂNCIA
DESIDRATANTE (DISSECANTE) EM
DESSECADORES À TEMPERATURA
AMBIENTE: Coloca-se a substância em um
dessecador contendo composto desidratante
no qual se faz o vácuo após estar fechado.
Após longo tempo é que se obtém uma
dessecação ideal. Os agentes desidratantes
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Material Didático – Química Metodologia e prática 13
compreendem: cloreto de cálcio, cal, ácido sulfúrico concentrado, potassa,
percloreto de magnésio e pentóxido de fósforo.
- SECAGEM POR DESIDRATANTE EM DESSECADORES A VÁCUO E A
QUENTE: Utiliza-se ,neste caso, um
dessecador especial que deve ser
aquecido por linha de vapor.
- SECAGEM EM ESTUFA COM
TEMPERATURA CONTROLADA:
utiliza-se um equipamento para controle
da temperatura e velocidade de
circulação do ar no ambiente de
secagem, otimizando o processo.
4.2. Desidratação de líquidos:
Talvez você possa pensar que se aquecendo uma mistura aquosa acima do
ponto de ebulição da água acarretará uma desidratação total. Mas, na realidade isso
não acontece.
Quando a quantidade de água for pequena, podemos deixar por um longo
tempo a mistura nos dessecadores ou agitá-la durante muito tempo com
desidratantes e, em seguida, separá-los por filtração. Os seguintes desidratantes
podem ser usados:
- CLORETO DE CÁLCIO – pode ser fundido ou granulado e é um bom
desidratante.
- CARBETO DE CÁLCIO: é um enérgico desidratante, porém possui a séria
restrição de não ser encontrado puro.
- SULFATO DE SÓDIO: secado por aquecimento (com cuidado para não
decompô-lo) é capaz de reter até aproximadamente um terço de seu peso
em água.
- SULFATO DE COBRE: incolor , desidratado a 200/250°C.
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Material Didático – Química Metodologia e prática 14
- HIDRÓXIDO OU CARBONATO DE POTÁSSIO: bons desidratantes,
porém não devem ser usados em ácidos, aldeídos e acetona.
- PENTÓXIDO DE FÓSFORO: usado na secagem de ácidos.
- SÓDIO E POTÁSSIO: encontrados na forma de plaquetas.Não devem
ser usados com clorofórmio, tetracloreto, etc. pois formam compostos
explosivos..
4.3. Secagem de gases:
O método mais comum consiste em borbulhar o gás em ácido
sulfúrico concentrado em torres dessecadoras (frascos de Wolf). São
empregados também géis do ácido silícico.
5. MEDIDAS DE VOLUME DE LÍQUIDOS
Neste tópico, você aprenderá como medir líquidos em recipientes
volumétricos, para posterior utilização em reações químicas.
A técnica de medição de volumes de líquidos pode ser realizada em qualquer
aparelhagem de vidro. A escolha do aparelho vai depender da precisão com a qual
se queira realizar o devido procedimento. Utilizam-se os béqueres e erlenmeyers
quando, na leitura dos valores, se aceita alguma margem de erro:
porém, se desejar uma medida precisa de volumes recomenda-se o
uso de pipetas, buretas ou cilindros graduados. Veja as
especificações abaixo:
- As medidas de volume aproximadas são efetuadas
rotineiramente em provetas graduadas e de um modo mais
grosseiro, em béqueres.
- As medidas volumétricas de precisão, são realizadas
utilizando aparelhos volumétricos precisos (balão
volumétrico, pipetas volumétricas e graduadas e buretas).
Desta forma, os aparelhos para realizar medições de volume
de líquidos podem ser divididos em dois tipos:
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Material Didático – Química Metodologia e prática 15
- Tipo 1: aparelhos calibrados para dar escoamento a determinados volumes.
Por exemplo: pipetas e buretas. As pipetas são de dois tipos: Volumétricas ou
de transferência (tubo de vidro com um bulbo na parte central com um traço
de aferição na parte superior) e pipetas graduadas (tubo de vidro com
graduação de acordo com o volume que pode medir, geralmente de menor
precisão que as pipetas volumétricas). Já as buretas servem para medir
volumes varáveis de líquidos, e são constituídas de um tubo de vidro
calibrado e graduado, com uma torneira para permitir o controle do
escoamento.
- Tipo 2: são aparelhos calibrados para conter determinados volumes, a
exemplo dos balões volumétricos (blões de vidro de fundo chato e
gargalo longo, providos e rolhas de vidro esmerilhadas); o traço de
referencia marcando o volume pelo qual o balão foi calibrado é
gravado sobre o gargalo. Assim quando for fazer a medida a parte
inferior do menisco tem que coincidir com o plano do circulo de
referência. Os balões volumétricos são usados principalmente na
preparação de soluções de concentração conhecida.
A operação desses aparelhos durante a medição de volumes, é descrita abaixo:
Para encher uma pipeta: coloca-se a ponta da pipeta no líquido que se
quer medir e faz-se a sucção com uma pêra de borracha, mantendo
sempre a ponta abaixo do nível do líquido, caso contrário ao se fazer a
sucção o líquido alcança a pêra. A sucção deve trazer o líquido um pouco
acima do traço de aferição e escoa-lo lentamente até o menisco (zero).
Para escoar o líquido, deve-se colocar a pipeta na posição vertical com a
ponta encostada na parede do recipiente, deixa-se escorrer o líquido e
espera-se de 15 a 20 segundos e então se retira a gota aderida a ponta
da pipeta. Não se deve soprar uma pipeta.
Para usar uma bureta: fixar a bureta limpa, seca e vazia em um suporte
universal, lavá-la duas vezes com 5 ml do reagente que será medido. Este
é adicionado na bureta por meio de um funil (se a bureta já tiver um funil
próprio não é necessário usar um externo) e cada porção deve ser
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Material Didático – Química Metodologia e prática 16
escoada totalmente antes de uma nova adição. Enche-se a bureta até um
pouco acima do zero da escala, abre-se a torneira para encher a ponta e
expulsar o ar. Deixa-se escoar o líquido até ajustar o menisco na escala.
Bom, agora que você já sabe como são feitas as medições de volume, temos
que observar a precisão dessa medição, através da leitura correta do valor em
mililitros. A leitura do valor do volume nos instrumentos volumétricos acima descritos
deve seguir os critérios abaixo:
LEITURA DO NÍVEL DE UM LÍQUIDO – menisco: Para ler corretamente o nível de
um líquido contido num tubo estreito como muma bureta ou uma proveta,é
importante olhar pela linha tangente ao menisco,que é côncavo ( I ) – no caso de
líquidos que se aderem ao vidro , como a água e convexo ( II ) –no caso de
líquidos que não aderem ao vidro,como o mercúrio.
Menisco – (I): côncavo; (II) convexo
(Fonte: www.notapositiva.com)
Alguns erros são comuns na leitura de volumes de líquidos, vejamos:
- leitura de graduação volumétrica obtida pela parte superior do menisco (leia
sempre pela parte inferior do menisco).
- medição de volumes de soluções quentes
- uso de instrumentos inadequados para medir volume.
- uso de instrumento molhado ou sujo
- formação de bolhas nos recipientes
- controle indevido de velocidade de escoamento.
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Material Didático – Química Metodologia e prática 17
6. TRANSFERÊNCIA DE LÍQUIDOS
Uma vez que você já aprendeu como retirar um reagente líquido ou uma
solução de um frasco, provavelmente vai transferi-lo para outro recipiente. Nesta
operação, tão corriqueira em laboratório, se os cuidados durante a transferência não
forem tomados, você pode estar sujeito tanto a erros de procedimento e,
consequentemente, de resultados, quanto pode estar exposto a riscos de
contaminação durante o procedimento. Vamos ver, então, quais as orientações, em
cada caso:
- Para transferir o líquido de um frasco para um recipiente qualquer, convém
que o rótulo do frasco fique voltado para a palma de sua mão a fim de
protegê-lo contra eventuais manchas que podem ser ocasionadas pela
substância que está sendo transferida, caso derrame.
- Transferência em tubos de ensaio: neste caso é comum fazer uso de um
conta-gotas ou pipetas de Pasteur.
- Recipientes de boca larga: neste caso recorre-se
à ajuda de uma bagueta (bastão de vidro)
posicionando-a de forma que fique inclinada e
encostada na parede interna do recipiente, como
por exemplo, um béquer, fazendo-se o líquido
escorrer pela bagueta em direção ao fundo do
recipiente.
- Recipientes de boca estreita: utiliza-se um funil
de vidro apoiado a uma argola sustentada por um suporte universal. A haste
do funil deve ser mantida encostada na parede interna do recipiente, como
um erlenmeyer, para evitar que o líquido respingue para fora.
- Para se transferir volume preciso de líquidos, usa-se a pipeta volumétrica.
- Em nenhuma circunstância coloque bastões de vidro, pipetas ou quaisquer
outros materiais dentro de frascos de reagentes. Para pipetar, transfira uma
porção do líquido para um frasco limpo e seco, e a partir deste efetue a
operação;
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Material Didático – Química Metodologia e prática 18
- Não retorne líquido não utilizado ao frasco de reagente. Retire o mínimo
necessário e o excesso coloque em um frasco separado para futuros usos ou
para ser recuperado;
- Não coloque líquidos aquecidos dentro de frascos volumétricos, pois o
processo de expansão/contração, devido ao aquecimento seguido de
resfriamento, altera a calibração desses frascos.
7. TRANSFERÊNCIA DE SÓLIDOS
Muitas vezes, precisamos preparar uma solução a partir de um reagente
sólido. Mas, como fazer a coleta da massa que necessitamos do reagente de dentro
do recipiente que o contém? Selecionamos para você algumas orientações, veja:
- Quando a quantidade de substância que precisa ser transferida é pequena,
utiliza-se uma espátula limpa e seca para realizar a transferência, tomando-
se o cuidado de não derramar a substância na bancada.
- Quando trocar de substância, deve-se também trocar a espátula usada para
transferir, pois dessa forma os reagentes não serão contaminados, não
invalidando os resultados do experimento.
- Quando a quantidade de substância a ser transferida for grande, convém que
se deixe cair diretamente do frasco no béquer, porém tendo o cuidado de
girar o frasco nos dois sentidos durante a operação, evitando que se derrame
a substância. Pode-se também, utilizar um funil improvisado de papel de
filtro, a fim de garantir uma transferência mais segura.
8. BANHOS DE RESFRIAMENTO
Em algumas operações de laboratório, muitas vezes necessitamos diminuir a
temperatura bem abaixo da temperatura ambiente. Isso se consegue com banhos
de resfriamento, que através de alguns artifícios, conseguem oferecer a temperatura
desejada para aquela operação.
Esse resfriamento pode ser feito por:
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Material Didático – Química Metodologia e prática 19
- GELO PICADO E ÁGUA LÍQUIDA: é ideal para que seja mantida uma
temperatura entre 0°C e 5°C. A água serve para manter o contato do banho
com o recipiente a ser resfriado e deve ser mantida sob agitação freqüente.
- GELO PICADO E SAL DE COZINHA: esta mistura consiste teoricamente de
uma parte de sal comum e três de gelo picado, produzindo uma temperatura
da ordem de -20°C, porém, na prática, a temperatura a que se chega fica
entre -5°C e -18°C.
- GELO PICADO E CRISTAIS DE CLORETO DE CÁLCIO: consiste em uma
mistura de cinco partes de cloreto de cálcio e quatro partes de gelo picado,
podendo alcançar temperaturas entre -40°C até -50°C.
9. LAVAGEM E DESINFECÇÃO DE VIDRARIAS
Agora que você já conheceu como utilizar as vidrarias volumétricas para
transferência de amostras ou medição de volumes e massas, é necessário
tratarmos agora do método de limpeza dessas vidrarias, de forma a evitar
contaminações futuras, que induzem os erros de resultados analíticos.
Para isso, vamos dividir este tópico em limpeza e desinfecção, de vidrarias
volumétricas e de uso comum em laboratório. Acompanhe:
- LIMPEZA: inicialmente, para verificar o estado de limpeza de um aparelho
volumétrico, é necessário enchê-lo com água e observar o seu escoamento:
se estiverem presentes gotículas ou formar uma película não uniforme de
água, aderentes às paredes internas do equipamento, então a vidraria
necessita de uma limpeza prévia, utilizando as seguintes soluções de
limpeza:
o SOLUÇÕES DE LIMPEZA: vários detergentes são encontrados no
mercado para este fim e devem ser usados conforme as instruções de
uso dos fabricantes. As causas mais comuns de imperfeições na
limpeza, são restos de detergentes e gorduras. Utiliza-se como
solução de limpeza a solução de detergente a 1-2%, a solução
sulfocrômica (remoção de gorduras) ou solução de etanolato de sódio
ou potássio. Para recipientes de vidro, estes instrumentos não são
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Material Didático – Química Metodologia e prática 20
atacados por ácidos (exceto HF) ou soluções diluídas de detergente.
Na maioria dos casos, somente a limpeza com detergente é suficiente,
mas dependendo do estado em que se encontra o material
volumétrico, é necessário o emprego (cuidadoso) da solução
sulfocrômica (dicromato de sódio ou potássio dissolvido em ácido
sulfúrico concentrado), por um tempo de contato não muito longo. O
etanolato de sódio ou de potássio (hidróxido de sódio ou de potássio
dissolvido em etanol) deve ser usado somente em casos extremos
porque ataca rapidamente o material volumétrico, e por isso, o tempo
de contato desta solução com o material de vidro não deve ultrapassar
60 segundos. Este material deve ser enxaguado algumas vezes com
água, depois com solução diluída de HCl para neutralizar qualquer
traço da substância alcalina e, em seguida, lavado novamente com
água. Deve-se evitar ao máximo o uso repetitivo de alcoolato na
limpeza de qualquer material volumétrico. O material volumétrico é
dado como limpo ao se verificar que a água destilada escorre
uniformemente pelas suas paredes internas.
Veja como se prepara a solução sulfocrômica para limpeza da vidraria:
Dissolver 35g de dicromato de potássio comercial (ou 70g de dicromato de
sódio) em 100mL de água destilada. Juntar lentamente, com agitação e em
banho de água corrente ou gelo, 1 litro de ácido sulfúrico concentrado. Esta
solução deve ser manipulada com cuidado, como toda solução ácida!
Como limpar (técnica de limpeza):
Com detergente: agitar o detergente dentro do frasco, podendo utilizar
uma escova de cerdas macias (própria para lavagem de vidraria) para
auxiliar o processo.
Com solução sulfocrômica: no caso deste procedimento não ser
suficiente, costuma-se deixar o frasco imerso em sulfocrômica (cerca
de uma hora), antes de ser novamente lavado e testado.
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Para limpar pipetas: deixar imersa em recipiente de volume apropriado
contendo a solução sulfocrômica, em repouso por aproximadamente
15min. Idem para buretas.
Após uso da solução de limpeza deve-se enxaguar muito bem todo e
qualquer material volumétrico, geralmente por sete vezes com água da
torneira e três vezes com água destilada.
A vidraria a ser utilizada na determinação de ferro, cálcio, magnésio,
cobre e outros, deve ser deixada de molho em solução de ácido
clorídrico (HCl) a 50% ou em ácido nítrico (HNO3) a 30%.
Posteriormente esta vidraria deverá ser enxaguada inúmeras vezes
em água corrente e água deionizada.
Os processos de desinfecção e esterilização são mais utilizados em
laboratórios de microbiologia, análises clínicas e bioquímicas, e é interessante que
você tome conhecimento dos processos de eliminação de microorganismos. Veja a
diferença entre esses processos químicos e físicos:
- DESINFECÇÃO QUÍMICA: a desinfecção é um processo que destrói
microorganismos presentes em objetos inanimados, mas não
necessariamente os esporos bacterianos. A desinfecção química é obtida
através da utilização de germicidas ou desinfetantes, que são agentes
químicos capazes de destruir bactérias, fungos e vírus. Não existe um
desinfetante que atenda a todas as situações e necessidades encontradas,
sendo preciso conhecer as características de cada um a fim de oferecer
subsídios suficientes que permitam a escolha correta do produto. As soluções
desinfetantes mais comumente utilizadas são compostos à base de fenol 5%,
hipocloritos (água sanitária a 2%) e glutaraldeído 2%, álcoois (etanol e
isopropanol) e formaldeído (solução alcoólica 8% e solução aquosa 10%).
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Material Didático – Química Metodologia e prática 22
- ESTERILIZAÇÃO: é um processo
que promove a ausência de todas as
formas de vida microbiana, isto é, de
esporos, bactérias, fungos e vírus. É
obtida com o uso do calor, na forma
de calor seco (estufas) ou vapor sob
pressão (autoclaves). O vapor sob
pressão oferece mais segurança, por
utilizar temperaturas entre 121ºC e
132ºC, e o vapor sob pressão destrói
as formas de vida atualmente
conhecidas. Já o calor seco,
realizado à temperatura de 140º a
180ºC, em estufas elétricas, é menos penetrante do que o úmido, de forma
que o processo requer temperaturas mais elevadas e tempo de exposição
mais prolongado. Este processo é utilizado para esterilizar vidrarias e
instrumentos de corte.
Depois do processo de limpeza, é necessário secar a vidraria lavada, e
algumas recomendações são importantes:
- As vidrarias e instrumentais não poderão ser colocados em estufas com
temperaturas superiores a 125ºC. As altas temperaturas diminuem a
resistência do vidro, podendo provocar rachaduras ou mesmo podendo
quebrar quando estão sendo utilizados, e queimam instrumentais cromados.
- Outros materiais, que normalmente são complementos para equipamentos de
vidro, devem ser secos ao ar livre, para evitar o ressecamento, não formar
fissuras, podendo assim ser utilizados com segurança.
Autoclave
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10. PURIFICAÇÃO DA ÁGUA (DESTILAÇÃO E
DEIONIZAÇÃO):
A água corrente não é apropriada para a preparação de reagentes, pois pode
conter impurezas como íons metálicos, turbidez, etc. que podem interferir nos
resultados analíticos. Para a purificação da água utilizada em laboratório, dois
processos são empregados: destilação e deionização. Vamos saber a diferença
entre eles nos tópicos a seguir.
- DESTILAÇÃO: é um processo antigo de purificação
onde a água é aquecida até ferver e evaporar. Este
vapor é então condensado e coletado. Por ser um
processo lento, a água precisa ser armazenada para
ser usada posteriormente. Por isso, deve-se ter o
cuidado com o reservatório de armazenamento, pois se
este não for inerte, íons ou plastificantes
recontaminarão a água, e bactérias crescerão
livremente na água parada.
- DEIONIZAÇÃO: é um processo usado em laboratórios para
prover água purificada conforme a necessidade. Trata-se de um
processo contínuo com a utilização de uma resina trocadora
iônica, onde trocam-se os íons hidrogênio por contaminantes
catiônicos e os íons hidroxilas por contaminantes aniônicos da
água de alimentação. Os íons hidrogênio e hidroxila combinam
para formar a molécula da água. O leito da resina trocadora de
íons é feito de pequeníssimas partículas esféricas através das
quais a água de alimentação passa. Após um certo tempo todos os sítios ativos
de hidrogênios e hidroxilas serão trocados por cátions e ânions e os cartuchos
deionizadores precisarão ser trocados ou regenerados.
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Troca ionica na resina de um deionizador de água (Fonte: www.elementosqf.wordpresss.com)
A utilização de água destilada geralmente é mais corriqueira em laboratório
químico, para o preparo de soluções.
Entretanto, certas operações necessitam de água isenta de qualquer íon
dissolvido, como preparo de padrões analíticos para equipamentos automatizados
(cromatógrafos, espectrofotômetros), produção de solução para análise bioquímica,
microbiológica ou clínica, produção de cosméticos e detergentes, etc.
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Material Didático – Química Metodologia e prática 25
SÍNTESE DA UNIDADE
O objetivo desta unidade foi a familiarização com operações e técnicas de
manipulação mais freqüentes nos processos químicos laboratoriais, presentes nas
atividades experimentais de Química, tendo em vista a importância do trabalho
experimental com metodologias analíticas apropriadas.
No decorrer dos tópicos estudados, vimos a importância da pesagem correta
de substancias sólidas em balanças de precisão, e o seu manuseio correto.
O aquecimento de substâncias, operação tão corriqueira em laboratório, deve
ser conduzido com critérios, de acordo com os equipamentos disponíveis, seja em
bico de Bunsen, chapa elétrica ou manta aquecedora.
A transferência de substâncias líquidas e sólidas também requer atenção
especial do analista, tendo em vista que o manuseio determina a exatidão do
volume/massa a ser transferido/a.
Desta forma, o comportamento no laboratório é um fator determinante na sua
segurança e no desenvolvimento eficiente dos experimentos. Para desenvolver as
atividades laboratoriais de forma organizada, deve-se estudar o roteiro da
experiência cuidadosamente, preparar uma estratégia de trabalho onde deverão ser
incluídos, por exemplo, os cálculos para o preparo de soluções, a previsão dos
equipamentos a serem utilizados, a exatidão requerida dos volumes e massas a
serem medidos, etc.
Depois de realizada a experiência, deve-se aprender a limpar o seu próprio
material, tendo sempre em mente as normas de segurança do laboratório, as
substâncias permitidas para este fim e o uso correto dos equipamentos de
esterilização e secagem de vidrarias.
Vimos também que a água a ser utilizada como reagente ou solvente no
preparo de soluções deve ter grau de pureza analítico, o que se consegue através
dos processos de destilação e troca iônica. Para isso, temos equipamentos
destiladores e deionizadores, apropriados para uso laboratorial.
Tendo em mente as precauções e normas a serem seguidas durante o
manuseio das substâncias químicas, tudo fica mais fácil!
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AUTO-AVALIAÇÃO:
1. Das vidrarias envolvidas nas operações de laboratório,qual é a única vidraria
que pode sofrer aquecimento direto em uma chama de bico de Bunsen ?
a) tubo de ensaio
b) béquer
c) cadinho de porcelana
d) balão volumétrico
e) erlenmeyer
2. Qual desses equipamentos é adequado para a esterilização de material de
laboratório:
a) estufa
b) mufla
c) autoclave
d) centrífuga
e) chapa elétrica aquecedora
3. O método clássico para limpeza de vidraria muito suja ou engordurada
consiste em colocá-las numa solução sulfocrômica, cujo preparo e manuseio
requer cuidados. Assinale a opção que apresenta a sua composição:
a) hidróxido de sódio, água destilada e etanol
b) dicromato de potássio, água destilada e ácido sulfúrico
c) dicromato de potássio, cloreto de sódio e água destilada
d) etanol, ácido acético e água destilada
e) acetona, ácido acético e água destilada.
4. Considerando as técnicas de laboratório aprendidas nesta unidade, assinale
o(s) procedimento(s) correto(s):
a) substâncias líquidas podem ser pipetadas com a boca
b) ao se pipetar uma soluçao deve-se deixar a pipeta em posição vertical, e o
menisco deve tangenciar a linha graduada.
c) A mesma pipeta pode ser utilizada para diferentes soluções
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d) A pesagem de uma substância pode ser realizada quando a vidraria ainda
está quente.
e) A balança semi-analítica possui maior precisão que a balança analítica
5. Assinale as vidrarias que apresentam precisão de volume:
a) béquer, erlenmeyer e pipeta
b) pipeta, proveta e balão volumétrico
c) balão volumétrico, erlermeyer e pipeta
d) bureta, balão volumétrico e pipeta
e) bureta, béquer e proveta
6. Mencione os erros que podem ocorrer na leitura do volume de substâncias
líquidas.
7. O se entende por agentes desidratantes? Cite dois exemplos.
8. Considerando aspectos gerais da limpeza e desinfecção de vidrarias de
laboratório, assinale a opção correta:
a) vidrarias que tenham sido utilizadas com ácidos fracos não precisam ser
lavadas com detergente, só com água comum e, em seguida, com água
destilada.
b) Não se recomenda o uso de solução sulfocrômica na limpeza de vidrarias,
porque o cromo (estadode oxidação +6) presente nesta solução é
comprovadamente cancerígeno, e o ácido sulfúrico pode corroer a vidraria.
c) Desinfecção é um termo absoluto, que implica na eliminação total de todos os
microorganismos presentes em vidrarias ou utensílios.
d) No processo de autoclavação, a esterilização é obtida pelo emprego do calor
seco sob pressão.
e) Nenhuma das alternativas anteriores
9. Explique a diferença entre água destilada e água deionizada. Dê exemplos
de aplicação, para ambos os casos.
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Respostas da auto-avaliação (questões objetivas)
1. a
2. c
3. b
4. b
5. d
8. e
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REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA
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Analítica Quantitativa Elementar. São Paulo: Edgard Blucher Ltda, 2003.
CARVALHO, P. R. Boas práticas químicas em biossegurança. Rio de Janeiro:
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CIENFUEGOS, F. Segurança no Laboratório. Rio de Janeiro: Interciência,
2001.
CHRISPINO, Álvaro. Manual de Química Experimental. São Paulo: Editora
Ática, 1991.
FEITOZA, Antonio Carlos e Flávio César Ferraz. Técnicas de Segurança em
laboratório: regras e práticas. Editora Hemus, 2004.
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REIS, Martha. Completamente Química. Química Geral. Editora FTD, 2001.