Química para vestibular – Equipamentos e vidrarias de laboratório

SIMBOLOS DE SEGURANÇA EM LABORATÓRIOOs símbolos de risco são pictogramas representadas em forma quadrada, impressos em preto e fundo laranja-amarelo, utilizados em rótulos ou informações de produtos químicos. Eles servem para lembrar o risco do manuseio do produto, representando nos pictogramas os primeiros sintomas com o contato com a substância.

corrosivo : o símbolo de um ácido activo (C), explosivo : uma bomba detonante (E), comburente : uma chama acima de um círculo (O), facilmente inflamável : uma chama (F), tóxico : a representação de uma caveira sobre tíbias cruzadas (T), nocivo : uma cruz de Santo André (Xn), irritante : uma cruz de Santo André (Xi),

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VIDRARIAS E EQUIPAMENTO DE LABORATÓRIO

*DESSECADOR - Um dessecador é um recipiente fechado que contém um agente de secagem chamado dessecante. A tampa é engraxada (com graxa de silicone) para que feche de forma hermética. É utilizado para guardar substancias em ambientes com baixo teor de umidade.

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BALÃO DE FUNDO REDONDO – Recipiente utilizado em sistemas para aquecimento sob refluxo e evaporação a vácuo, acoplado a uma rota evaporador

BALÃO DE FUNDO CHATO - Utilizado como recipiente para conter líquidos ou soluções, ou mesmo, fazer reações com desprendimento de gases. Pode ser aquecido sobre o tripé com tela de amianto.

*BALÃO VOLUMÉTRICO – Recipiente de volume de alta precisão utilizado no preparo de soluções.

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*BALÃO DE DESTILAÇÃO – Utilizado em destilações simples. O braço lateral é conectado ao condensador.

*CONDENSADOR - É empregado nos processos de destilação. Sua finalidade é condensar os vapores do líquido. É refrigerado a água.

COPO DE BECKER - É de uso geral em laboratório. Serve para fazer reações entre soluções, dissolver substâncias sólidas, efetuar reações de precipitação e aquecer líquidos.

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BERZELIUS - Recipiente utilizado para reações diversas e aquecimento de líquidos. Obs. A diferença do Becker é a altura.

*FUNIL DE SEPARAÇÃO , FUNIL DE BROMO OU FUNIL DE DECANTAÇÃO - Recipiente de vidro em forma de pêra, que possui uma torneira. É Utilizado para separar líquidos imiscíveis. Deixa-se decantar a mistura; a seguir abre-se a torneira deixando escoar a fase mais densa.

*KITASSATO - Utilizado em conjunto com o funil de Büchner em filtrações a vácuo.

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*ERLENMEYER - Utilizado em titulações, aquecimento de líquidos e para dissolver substâncias e proceder a reações entre soluções. Seu diferencial em relação ao béquer é que este permite agitação manual, devido ao seu afunilamento, sem que haja risco de perda do material agitado.

*BURETA - Aparelho utilizado em análises volumétricas. Apresenta tubo de parede uniforme para assegurar a tolerância estipulada com exatidão e gravação permanente em linhas bem delineadas a fim de facilitar a leitura de volume escoado. Muito utilizado em titulometria em conjunto com Erlenmeyer.

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CRISTALIZADOR – São de vidro, possuem grande superfície que faz com que o solvente evapore com maior rapidez.

PIPETA GRADUADA - Utilizada para medir pequenos volumes. Mede volumes variáveis. para medir e transferir volumes variáveis de líquidos ou soluções, sem muita precisão.

Pompete ou pró-pipeta

PIPETA VOLUMÉTRICA - Usada para medir e transferir volume de líquidos, com grande precisão de medida.

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Pipeta graduada e volumétrica

PROVETA OU CILINDRO GRADUADO - Serve para medir e transferir volumes variáveis de líquidos.

*ALMOFARIZ COM PISTILO - Usado na trituração e pulverização de sólidos.

*CADINHO - Peça utilizada para aquecimento de substâncias a elevadas temperaturas.

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*CÁPSULA DE PORCELANA - Peça de porcelana usada para evaporar líquidos das soluções para a sua concentração e na secagem de substâncias.

FUNIL – Utilizado para filtrações simples

VIDRO DE RELÓGIO - Usado para pesar pequeno quantidades de substâncias, para evaporar pequenas quantidades de soluções e para cobrir béqueres e outros recipientes.

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Cálice-   Utilizado em exames parasitológicos ou medir volumes, sem precisão.

*FUNIL DE BUCHNER - Utilizado em filtrações a vácuo em conjunto com o Kitassato.

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BICO DE BUNSEN – Fonte de aquecimento em laboratório de materiais não-inflamáveis. Pode ser substituído pelas mantas e chapas de aquecimento.

Teste da chama - Ao fornecermos energia (calorífica) a um elétron, este salta de sua órbita (estado fundamental) para uma órbita mais externa (estado excitado). Ao retornar para sua órbita de origem, emite energia na forma de luz.

ELEMENTO QUÍMICO

COR EMITIDA

LÍTIO VERMELHO-CARMIM

SÓDIO (Na) AMARELOPOTÁSSIO (K) VIOLETA

MAGNÉSIO (Mg) BRANCOCÁLCIO (Ca) VERMELHO-

TIJOLOESTRÔNCIO (Sr) VERMELHO

BÁRIO (Ba) VERDE-LIMÃOCOBRE (Cu) VERDE

CHUMBO (Pb) AZUL

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TUBO DE ENSAIO - Empregado para fazer reações em pequena escala, principalmente em testes de reação em geral. Pode ser aquecido com movimentos circulares e com cuidado diretamente sob a chama do bico de bunsen

ESTANTE PARA TUBO DE ENSAIO - É usada para suporte dos tubos de ensaio.

GARRA – Servem para a montagem e a sustentação dos aparelhos de laboratório.

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MUFA – Servem também para a montagem e a sustentação dos aparelhos de laboratório.

Mufa com garra

PINÇA DE MADEIRA - Usada para prender o tubo de ensaio durante o aquecimento.

ANEL OU ARGOLA - Usado como suporte do funil na filtração. Usada como suporte para funil de vidro ou tela metálica.

SUPORTE UNIVERSAL - Um tipo de suporte que sustenta todos os tipos de materiais de laboratório, composto por uma placa de ferro, e uma barra de ferro onde se colocam garras, prendedores e argolas para segurar os equipamentos.

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PINÇA METÁLICA (TENAZ) - Usada para manipular objetos aquecidos.

TRIÂNGULO DE PORCELANA - Serve de suporte para cadinhos, quando aquecido diretamente na chama de gás.

PISSETA OU FRASCO LAVADOR - Usada para lavagens de materiais ou recipientes através de jatos de água, álcool ou outros solventes.

TROMPA DE VÁCUO - aproveita-se de uma corrente de água para aspirar o ar, por uma abertura lateral; é usada para as "filtrações a vácuo".

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TELA DE AMIANTO - Suporte para as peças a serem aquecidas. A função do amianto é distribuir uniformemente o calor recebido pelo bico de bunsen. Atualmente está sendo proibida sua comercialização, por ser o amianto cancerígeno.

MANTA AQUECEDORA – Equipamento de fonte de calor usado juntamente com um balão de fundo redondo.

TRIPÉ - serve como apoio para a tela de amianto e para equipamentos que são colocados sobre ela.

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ESPÁTULAS E COLHERES – usada para transferir substâncias sólidas, especialmente em pesagens. Pode ser fabricada em aço inoxidável, porcelana e plástico.

PERA PIPETADORA ou PERA DE SUCÇÃO- Destinada ao enchimento e esvaziamento de pipetas, em que uma das válvulas serve para esvaziar o bolbo de ar, outra serve para aspirar o líquido e a última para esvaziar a pipeta.

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ESTUFA - Aparelho elétrico utilizado para dessecação ou secagem de substâncias sólidas, secagem de vidrarias e evaporações lentas de líquidos.

BALANÇA ANALÍTICA - Para a medida de massa de sólidos e líquidos não voláteis com grande precisão. 

AUTOCLAVE - Aparelho utilizado para esterilizar artigos através do calor húmido sob pressão.

DESTILADOR - Aparelho destilador de água destinado a aplicações mais rigorosas na área de bioquímica, química analítica.

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DEIONIZADOR - Aparelho próprio para obter a água desmineralizada ou deionizada de alta pureza, remove os sais minerais produzindo água quimicamente pura com condutividade equivalente a da água destilada. Tem sua aplicação a fabricação de cosméticos, água para bateria, etc. Este modelo se fundamenta no principio de leito misto, ou seja, as resinas de intercambio iônico (catiônica/aniônica) estão no mesmo leito ou coluna.

MUFLA – É um tipo de forno elétrico para altas temperaturas usadas em laboratórios de química. Consiste basicamente de uma câmara metálica com revestimento interno feito de material refractário e equipada com resistências capazes de elevar a temperatura interior a valores acima de 1000°C. Utilizado principalmente nos processos de calcinações (É o processo de aquecer uma substância a altas temperaturas, sem contudo atingir seu ponto de fusão, de forma a conseguir sua decomposição química e conseqüente eliminação dos produtos voláteis.

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CENTRIFUGA - É um aparelho que acelera o processo de decantação. Devido ao movimento de rotação, as partículas de maior densidade, por inércia, são arremessadas para o fundo do tubo.

CAPELA - Local fechado, dotado de um exaustor onde se realizam as reações que liberam gases tóxicos num laboratório.

BANHO MARIA - É um dispositivo que permite aquecer substâncias de forma indireta que não podem ser expostas a fogo direto.

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ALÇA DE PLATINA – A alça de platina é um instrumento essencial no laboratório de microbiologia. Ela é utilizada para fazer a transferência de culturas bacterianas e fúngicas, de um meio para outro, em diferentes técnicas de semeadura.

SEPARAÇÃO DE MISTURAS

A separação é muito importante para que se possam obter substâncias puras, pois tais substâncias encontram-se na natureza na forma de misturas. Existem dezenas de métodos para realizar tais separações, sendo estes todos os processos físicos. Na tabela abaixo você vai encontrar os métodos mais utilizados para realizar tais separações.

MISTURAS HETEROGÊNEAS

MÉTODO PROCESSO

Catação (Sólido + Sólido) Os fragmentos são catados com a mão ou pinça

Ventilação (Sólido + Sólido) Separação do componente mais leva por corrente de ar.

Levigação (Sólido + Sólido) Separação do componente mais leva por corrente de água.

Dissolução Fracionada (Sólido + Sólido) Separação por meio de um líquido que dissolve apenas um componente.

Separação Magnética (Sólido + Sólido) Apenas um componente é atraído pelo ímã.

Fusão Fracionada (Sólido + Sólido)Separação por aquecimento da mistura até a fusão do componente de menor ponto de fusão.

Cristalização Fracionada (Sólido + Líquido) Adiciona-se um líquido que dissolva todos os sólidos. Por evaporação da solução obtida,

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os componentes cristalizam-se separadamente.

Peneiração ou Tamização (Sólido + Sólido) Os componentes estão reduzidos a grãos de diferentes tamanhos.

Sedimentação Separação de duas ou mais camadas devido a diferentes densidades.

Decantação (Sólido + Líquido) Após a sedimentação a fase líquida é escoada.

Filtração (Sólido + Líquido) Separa a fase líquida ou gasosa da sólida por meio de uma superfície porosa.

Centrifugação (Sólido + Líquido) Decantação acelerada por uma centrífuga.

MISTURAS HOMOGÊNEAS

MÉTODO PROCESSO

Destilação Simples (Sólido + Líquido)Por aquecimento, só o líquido entra em ebulição, vaporiza-se e a seguir condensa-se, separando-se do sólido

Destilação Fracionada (Líquido + Líquido)Por aquecimento, os líquidos vaporizam-se e a seguir condensa-se, à medida que vão sendo atingidos seus pontos de ebulição

Liquefação Fracionada (Gás + Gás)Por resfriamento da mistura, os gases se liquefazem separadamente, à medida que vão sendo atingidos os seus pontos de ebulição.

Aquecimento Simples (Gás + Líquido)Por aquecimento abaixo do ponto de ebulição do líquido, ó gás dissolvido é expulso.

SEPARAÇÃO DE SISTEMAS HETEROGÊNEOS

Filtração: A separação se faz através de uma superfície porosa chamada filtro; o componente sólido ficará retido sobre a sua superfície, separando-se assim do líquido que atravessa.

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Filtração à vácuo: A filtração pode ser acelerada pela rarefação do ar, abaixo do filtro. Nas filtrações sob pressão reduzida, usa-se funil com fundo de porcelada porosa (funil de Büchner)

Decantação: Deixa-se a mistura em repouso até que o componente sólido tenha-se depositado completamente. Remove-se em seguida, o líquido, entornando-se cuidadosamente o frasco, ou com auxílio de um sifão (sifonação).

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Centrifugação: Para acelerar a sedimentação do sólido, pode-se recorrer à centrifugação, conforme o desenho:

.

Decantação:A decantação é muito utilizada para separar líquidos imiscíveis, ou seja, líquidos que não se misturam. Para isso, coloca-se a mistura a ser separada em um funil de separação (ou funil de decantação ou funil de bromo). Quando a superfície de separação das camadas líquidas estiver bem nítida, abre-se a torneira e deixa-se escoar o líquido da camada inferior, conforme o desenho:

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Dissolução Fracionada: Trata-se a mistura com um líquido que dissolva apenas um dos componentes. Por filtração, separa-se o componente não-dissolvido; por evaporação (ou destilação) da solução, separa-se o componente dissolvido no líquido. Veja o exemplo a seguir:

Sublimação: Só pode ser aplicada quando uma das fases sublima com facilidade. É empregada na purificação do iodo e do naftaleno.

Flotação: Trata-se a mistura com um líquido de densidade intermediária em relação às dos componentes. O componente menos denso que o líquido flutuará, separando-se assim do componente mais denso, que se depositará. O líquido empregado não deve, contudo, dissolver os componentes. Também é denominado de sedimentação fracionada.

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Cristalização fracionada: A mistura de sólidos é dissolvida em água e a solução é submetida à evaporação. Quando a solução ficar saturada em relação a um componente, o prosseguimento da evaporação do solvente acarretará a cristalização gradativa do referido componente, que se separará da solução. A solução, contendo o componente cuja saturação ainda não foi atingida, fica sobre os cristais do outro e é chamada água-mãe de cristalização. 

Separação magnética: Só pode ser usada quando um dos componentes é atraído por um imã.

SEPARAÇÃO DE SISTEMAS HOMOGÊNEOS

Destilação simples: para a separação dos componentes das misturas homogêneas sólido-líquido, recorre-se comumente a destilação simples. O princípio do processo consiste em aquecer a mistura até a ebulição; com isso o componente líquido separa-se do sistema sob a forma de vapor, que a seguir é resfriado, condensando-se, e o líquido é recolhido em outro recipiente.

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Destilação fracionada: para a separação dos componentes das misturas homogêneas líquido-líquido, recorre-se comumente à destilação fracionada. Aquecendo-se a mistura em um balão de destilação, os líquidos destilam-se na ordem crescente de seus pontos de ebulição e podem ser separados. O petróleo é separado em suas frações por destilação fracionada. Veja:

Liquefação fracionada: A mistura é resfriada, fazendo com que os gases passem para o estado liquido. Em seguida, a mistura é submetida à um processo de destilação fracionada, no qual as substâncias irão retornar ao estado gasoso de acordo com seus pontos de ebulição, possibilitando assim a separação da mistura.

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