ROTEIRO - AULA DE LABORATÓRIO 2

TEMA - FLUORESCÊNCIA

Neste experimento será observado o fenômeno de luminescência resultante de um processo de excitação eletrônica através de um fornecimento de energia e da observação da luz quando os elétrons voltam para o estado fundamental.

Excitação EletrônicaQuando fornecemos energia (térmica, elétrica ou luminosa) para um elétron, este

salta para um orbital mais externo. Se, num átomo, existirem elétrons numa órbita mais externa, devido ao fornecimento de energia, dizemos que esse átomo está num estado excitado.

Figura 1 Esquema da excitação eletrônica

No caso de certas substâncias, a excitação de suas moléculas pode emitir produção de luz por LUMINESCÊNCIA (por fluorescência ou por fosforescência).

Fluorescência - emissão de um fóton de luz e retorno ao estado fundamental.

Fosforescência - o elétron excitado decai para um nível intermediário de energia a partir do qual ocorre emissão de radiação ao retornar ao estado fundamental.

Existem diversos estados excitados, sendo que o máximo de excitação é quando o átomo perde esse elétron, esse fenômeno é conhecido como ionização. Lembrando-se que a energia é quantizada (apresenta valores definidos).

Se tirarmos o fornecimento de energia, esse elétron vai saltar para um orbital mais interno, ou mais comumente, voltar ao seu estado original (fundamental), antes do fornecimento de energia.

Nessa passagem do estado excitado para o estado fundamental, os elétrons emitem energia (conhecida como fóton), na forma de luz visível (azul, verde, vermelho, roxo, etc..) ou alguma outra radiação eletromagnética ( UV, raios X, etc..).

É possível observarmos o fenômeno da Luminescência pois a emissão de luz ocorre na faixa do visível (400-700 nm) do espectro eletromagnético.

Figura 2 Espectro eletromagnético

MATERIAIS NECESSÁRIOS

• Acetato de etila, acetona (ou removedor de esmaltes)• Água tônica• Folhas de vegetais verdes (hortelã ou espinafre)• Comprimido de vitaminas do complexo B• Almofariz e pistilo • Filtro de papel • Béqueres de 50 mL • tubos de ensaio • Fonte de excitação UVA: lâmpadade luz negra (Evite olhar diretamente para a lâmpada, pois a radiação pode causar danos à retina)

A luz visível compreende uma faixa de comprimento de onda que abrange de 400 nm a 700 nm; já a radiação infravermelha (IV), invisível, cai em comprimentos de onda mais longos (700 nm a 200.000 nm); a ultravioleta (UV), do lado oposto do espectro, cai entre 10 nm e 400 nm. De acordo com suas propriedades físicas e efeitos biológicos, parte da radiação UV é dividida em três sub-regiões: UV-A (320- 400 nm), UV-B (290-320 nm) e UV-C (200-290 nm). Dentre elas, a radiação UV-A, também chamada de ultravioleta próximo, é a menos nociva, sendo que fontes suas podem ser adquiridas comercialmente com o nome de luz negra. A radiação UV-B é a responsável pelo câncer de pele e a UV-C não chega a atingir a superfície terrestre

PROCEDIMENTOSA) Emissão de fluorescência da clorofila

Triture as folhas verdes usando o almofariz e o pistilo Adicione a seguir 10 mL de acetato de etila Filtre a solução num becker de 50 mL Transfira a solução para um tubo de ensaio Em uma sala escura ilumine o filtrado com a luz negra e observe.

B) Emissão de fluorescência da vitamina B12 (Riboflavina) Triture um comprimido de complexo B Coloque o pó triturado em um becker de 50 mL dissolva-o em água Transfira a solução para um tubo de ensaio ilumine a mistura com a lâmpada UV-A e observe

C) Emissão de fluorescência da água tônica ilumine a garrafa de água tônica com a lâmpada UV-A e observe

A clorofila é um pigmento natural encontrado em folhas de vegetais verdes. É esse pigmento que absorve energia luminosa do sol para a fotossíntese, energia esta utilizada pela planta para a síntese de glicose a partir de dióxido de carbono e água:

6CO2(g) + 6H2O(l) C6H12O6(s) + 6O2(g)

O ingrediente ativo da água tônica, que lhe confere o sabor amargo, é a quinina, um alcalóide fluorescente acrescentado à bebida sob a forma de sulfato de quinino.

A riboflavina (vitamina B2) é encontrada em vários alimentos, entre eles leite e ovos.

Com suas observações complete a Tabela a seguir.

Substância Cor sob luz normal Cor sob Luz UVA

Extrato clorofilaVitamina B12Água tônica

QUESTÕES1) Os compostos quinino(a), riboflavina e clorofila são compostos orgânicos. Pesquise

e apresente a fórmula molecular e estrutural de cada um deles.2) Com a realização do experimento porque podemos afirmar que o tipo de

Luminescência que ocorreu é a fluorescência? Explique.3) Por que, sob a luz negra das discotecas (luz UM discotecas (luz UV-A), as roupas

brancas parecem brilhar com uma tonalidade azulada?4) Compare os experimentos realizados com a emissão de luz observada em

interruptores elétricos e enfeites de parede.

TEMA :Miscibilidade e Solubilidade

Objetivos1. Verificar a solubilidade de alguns compostos em diferentes solventes e soluções.

MateriaisTubos de ensaio; Pipetas; Béqueres.

ReagentesEtanol; clorofórmio, 1-Butanol; Gasolina; Ácido acetilsalicílico; Cloreto de sódio; Sulfato de cálcio; Óxido de zinco; Água; NAOH 6M; H2SO4 3M; Etanol; Acetona; KNO3

Procedimento6 A) Miscibilidade1. Preparar as misturas abaixo em seis tubos de ensaio numerados de 1 a 6. Agitar e depois deixar em repouso. CUIDADO: Metanol, butanol e gasolina são inflamáveis. Portanto, não trabalhe próximo a chamas. (Verifique se suas observações encontram sustentação na literatura. É possível generalizar algum resultado obtido?).Misturas:a) 5 ml.de água + 2 mL de etanol; b) 5 mL de água + 2 mL cloroformio;c) 5 mL de água + 2 mL de gasolina; d) 5 mL de etanol + 2 mL de cloroformio; e) 5 mL de etanol + 2 mL de gasolina; f) 5 mL de cloroformio + 2 mL de gasolina.

6 B) Solubilidade1. Adicionar em tubos de ensaios aproximadamente 0,1 g dos seguintes compostos sólidos: NACI, CuSO4 e ZnO e misturar em cada tubo 5 mL dos seguintes solventes: água destilada, etanol, acetona, solução de NAOH 6 M e solução de H2S04 3M.2. Agitar os tubos vigorosamente e deixar em repouso por cerca de 3 min. Verificar se os sólidos testados são solúveis. (Verifique se suas observações encontram sustentação na literatura. Escreva as equações químicas correspondentes, quando for caso).

Tópicos para estudo Propriedades das soluções. Solubilidade

BibliografiaBRADY, J. & HUMISTON, G. E. Química Geral, Vol. 1, Cap. 6 e 10, Livros Técnicos e Científicos Editora S.A., Rio de Janeiro, 1986.MAHAN, B., Química um Curso Universitário, São Paulo, Ed. Edgard Blücher Ltda., 411 edição, 1995, 582p.