Química experimental - Unidade mestra de química com sensores, software e interface - EQ301 - Volume 1 - Química inorgânica Índice Remissivo ........................................................................................................................................................................................................ 9 Abertura ................................................................................................................................ 13 O presente manual é composto por três partes: Documentação do produto, Instruções para o professor e Atividades para o aluno. .................................................................................. 13 Autores: Luiz Antonio Macedo Ramos e Rosane Bittencourt Wirth. - Revisor: Leandro dos Santos Silveira - Direitos autorais reservados Documentação do produto / Documentación del producto / Product Documentation. ................... 13 Atendimento ao cliente. .................................................................................................................................................................... 14 Também dos Direitos Autorais: ....................................................................................................................................................... 14 • “A publicação/divulgação da(s) fotografia(s) e/ou ilustração(ões) reproduzida(s) na presente obra dependerá da prévia e expressa autorização do(s) fotógrafo(s) e/ou ilustrador(es) como da concordância das pessoas retratadas, se for o caso.” ........................ 14 Também das Patentes Industriais: .................................................................................................................................................. 14 • Os produtos Cidepe contem uma ou mais patentes industriais, portanto são protegidos pela Lei das Patentes da Propriedade Industrial, sendo proibida sua cópia ............................................................................................................................................. 14 Atendimiento al cliente. .................................................................................................................................................................... 14 También de los Derechos de Autor: ................................................................................................................................................. 14 • "La publicación/ divulgación de la(s) fotografía(s) e/o ilustración (ciones) reproducida(s) en la presente obra dependerá de la previa y expresa autorización del (de los) fotógrafo(s) y/o ilustrador(es) como de la concordancia de las personas retratadas, si es el caso". ..................................................................................................................................................................................... 14 También de las Patentes Industriales .............................................................................................................................................. 14 • Los productos Cidepe contan con un o más patentes industriales, por lo tanto, son protegidos por la Ley de las Patentes de la Propiedad Industrial, siendo prohibida su copia. .......................................................................................................................... 14 Customer service. .............................................................................................................................................................................. 15 Copyright: ......................................................................................................................................................................................... 15 • "The publication/release of the photographs and/or illustrations reproduced in this book depend on the prior and express authorization of the photographer and/or illustrator as the agreement of the people portrayed, if applicable." ........................... 15 Industrial patents. ............................................................................................................................................................................. 15 • Cidepe's products contain industrial patents, therefore protected by the Patent Law of Industrial Property, being prohibited its copy. .............................................................................................................................................................................................. 15 AberturaSoftware ................................................................................................................. 16 Licença ................................................................................................................................... 17 Contrato de Licença do Usuário Final do CidepeLab ................................................................................................................... 17 Garantia / Guarantee............................................................................................................ 19 Certificado de Garantia Internacional ........................................................................................................................................... 19 As instruções identificadas no canto superior direito da página pelos números que se iniciam pelos algarismos “199…” são destinadas ao professor. ............................................................................................................................................................................ 19 As instruções identificadas no canto superior direito da página pelos números que se iniciam pelos algarismos “999…” são destinadas a informações de segurança e avisos importantes. .................................................................................................................. 19 Certificado de Garantía Internacional ........................................................................................................................................... 19 Las instrucciones identificadas en la parte superior de la página, a la derecha, por los números que se inician con los guarismos "199…", son destinadas al profesor. ............................................................................................................................................. 19 Las instrucciones identificadas en la parte superior de la página, a la derecha, por los números que se inician por los guarismos "99…", son destinadas a informaciones de seguridad y avisos importantes. ............................................................................... 19 International Certificate of Guarantee ........................................................................................................................................... 20 The instructions identified in the upper right corner of the page, by numbers beginning with "199…" are intended to the teacher. 20 The instructions identified in the upper right corner of the page, by numbers beginning with "999…" are for safety information and important warnings. ............................................................................................................................................................... 20 PCN ........................................................................................................................................ 20 Os produtos Cidepe são adequados aos Parâmetros Curriculares Nacionais - PCN. ................................................................. 20 Los productos Cidepe son adecuados a los Parâmetros Curriculares Nacionais - PCN. ............................................................ 20 Cidepe's products are adequate for Parâmetros Curriculares Nacionais - PCN ........................................................................ 20 9999.990 ................................................................................................................................. 21 1 Química experimental - Unidade mestra de química com sensores, software e interface - EQ301 - Volume 1 - Química inorgânica Autores: Luiz Antonio Macedo Ramos e Rosane Bittencourt Wirth. - Revisor: Leandro dos Santos Silveira - Direitos autorais reservados Informações sobre segurança em equipamentos elétricos ............................................................................................................. 21 Advertências e símbolos de advertência ....................................................................................................................................... 21 Evite colocar aparelhos elétricos em lugares molhados ................................................................................................................ 21 Precauções quanto ao cabo de alimentação CA ............................................................................................................................ 22 A alimentação e a instalação elétrica ............................................................................................................................................. 22 Evite a sobrecarga de corrente elétrica .......................................................................................................................................... 23 Caso de amplitude sonora (volume de audio) ............................................................................................................................... 23 Caso de trocadores de calor (aquecedores) ................................................................................................................................... 23 Caso de câmaras de pressão .......................................................................................................................................................... 23 9999.992 ................................................................................................................................. 25 Informações sobre avisos importantes de uso e de serviços. ......................................................................................................... 25 Evite a corrosão do equipamento .................................................................................................................................................. 25 Acessórios conectáveis ao equipamento ....................................................................................................................................... 25 A limpeza ...................................................................................................................................................................................... 25 Equipamentos com entradas para ventilação ................................................................................................................................ 25 A manutenção em equipamentos não elétricos ............................................................................................................................. 26 Caso de troca ou reposição de peças ............................................................................................................................................. 26 Questões ambientais ......................................................................................................................................................................... 26 O descarte da embalagem .............................................................................................................................................................. 26 O descarte de um produto não elétrico .......................................................................................................................................... 26 O descarte de um produto elétrico ................................................................................................................................................ 26 O descarte de pilhas (ou baterias) elétricas, quando for o caso ..................................................................................................... 26 Instruções para o professor. ...................................27 Identificação do produto e seus componentes, passo a passo das montagens, cuidados, informações técnicas e teóricas relevantes. ........................................................................................................................................................................................... 27 Os diferentes níveis de sugestões experimentais nos manuais Cidepe. ........................................................................................ 27 Como montar um manual personalizado com a sequência experimental desejada. ...................................................................... 27 Como montar um manual personalizado com capa personalizada. ............................................................................................... 27 Onde encontrar o sumário atualizado das instruções que acompanham determinado equipamento constante em qualquer conjunto Cidepe. ................................................................................................................................................................................ 27 Outras informações e suporte técnico. .......................................................................................................................................... 27 1992.276 ................................................................................................................................. 28 Conheça a unidade mestra de química para o ensino com sensores, interface e software. ......................................................... 28 1992.288 ................................................................................................................................. 31 Guia do Usuário do aplicativo CidepeLAB - versão 4 ................................................................................................................... 31 Onde começar. ............................................................................................................................................................................... 31 2. Instalando os componentes. ...................................................................................................................................................... 31 A instalação do software. .............................................................................................................................................................. 31 O driver de comunicação USB. ..................................................................................................................................................... 31 Como remover o software. ............................................................................................................................................................ 31 3. O programa. .............................................................................................................................................................................. 31 A janela principal. ......................................................................................................................................................................... 31 4. Comandos do menu. .................................................................................................................................................................. 33 4.1. O menu Configurar. ............................................................................................................................................................... 33 Interface. ....................................................................................................................................................................................... 33 Sensores. ....................................................................................................................................................................................... 33 Conexões. ...................................................................................................................................................................................... 33 Como relacionar um sensor com um canal. .................................................................................................................................. 34 Exemplos de configuração. ........................................................................................................................................................... 34 Adição de sensores analógicos. ..................................................................................................................................................... 34 Adição de sensores digitais. .......................................................................................................................................................... 34 4.2. Menu Curvas. ......................................................................................................................................................................... 35 Menu Salvar em Arquivo. ............................................................................................................................................................. 35 Menu Abrir Arquivo. .................................................................................................................................................................... 35 Apagar Todas. ............................................................................................................................................................................... 35 2 Autores: Luiz Antonio Macedo Ramos e Rosane Bittencourt Wirth. - Revisor: Leandro dos Santos Silveira - Direitos autorais reservados Química experimental - Unidade mestra de química com sensores, software e interface - EQ301 - Volume 1 - Química inorgânica 4.3 Menu Ferramentas. .................................................................................................................................................................. 35 4.4. Menu Controle de Sensores. .................................................................................................................................................. 35 Exemplo de habilitação. ................................................................................................................................................................ 36 4.5 Menu Sair. ............................................................................................................................................................................... 36 4.6. Menu Sobre. ........................................................................................................................................................................... 36 5. Ferramentas. .............................................................................................................................................................................. 36 5.1 Osciloscópio. ........................................................................................................................................................................... 37 5.2. Grade de Aquisição. ............................................................................................................................................................... 38 5.3. Indicador. ............................................................................................................................................................................... 39 5.4. Temporizador. ........................................................................................................................................................................ 39 5.5. Gráfico. .................................................................................................................................................................................. 41 5.6. Tabela. .................................................................................................................................................................................... 42 6. Exemplo de Habilitação de Sensores. ....................................................................................................................................... 43 Habilitação inicial. ........................................................................................................................................................................ 43 Desabilitando Sensores. ................................................................................................................................................................ 44 1991.000 ................................................................................................................................. 45 Conheça os componentes do conjunto. ............................................................................................................................................ 45 1992.018D_1B ........................................................................................................................ 46 Conheça o sistema USB CidepeLab. ............................................................................................................................................... 46 Características gerais do software. ................................................................................................................................................ 46 Principais características do sistema. ............................................................................................................................................ 46 Identificação dos comandos e indicadores. ................................................................................................................................... 47 O painel frontal. ............................................................................................................................................................................ 47 O painel traseiro. .......................................................................................................................................................................... 47 A etiqueta inferior. ........................................................................................................................................................................ 47 1992.018DB ............................................................................................................................ 48 A interface Lab200 USB. .................................................................................................................................................................. 48 O funcionamento e as conexões. ................................................................................................................................................... 48 Como conectar os sensores à interface. ......................................................................................................................................... 48 1992.018F_B .......................................................................................................................... 50 Conheça o sensor de pressão absoluta 20 a 250 kPa, miniDIN. .................................................................................................... 50 1800.001 ................................................................................................................................. 51 Exemplo de aquisição de dados com sensor do tipo analógico e interface. .................................................................................. 51 Como configurar um sensor. ......................................................................................................................................................... 51 Como ativar a ferramenta osciloscópio. ........................................................................................................................................ 52 Como vincular o sensor a ferramenta osciloscópio. ...................................................................................................................... 52 Ajustando no osciloscópio as escalas, o tempo de amostragem, o tempo total de aquisição e o nome da curva a ser gravada. ... 52 Iniciando uma aquisição de dados utilizando a ferramenta osciloscópio. .................................................................................... 53 Como salvar os dados de uma aquisição. ...................................................................................................................................... 53 Como observar os dados em gráficos. ........................................................................................................................................... 54 Como inserir e copiar os dados para uma tabela. .......................................................................................................................... 54 Como selecionar as células de uma tabela para exportar os dados para outro aplicativo. ............................................................ 54 1800.005 ................................................................................................................................. 55 Exemplo de aquisição de dados - sensor de pressão absoluta de 20 a 250 kPa, MiniDIN, e Interface CidepeLabv4 ............... 55 • Cuidados importantes ao utilizar o sensor de pressão absoluta. ................................................................................................. 56 1992.140 ................................................................................................................................. 57 Como selecionar ou fazer a troca de fusível em equipamentos elétricos Cidepe . ....................................................................... 57 Aparelhos que operam com tensão única (110 VAC ou 220 VAC). ............................................................................................... 57 • O fusível reserva. ........................................................................................................................................................................ 57 • A troca do fusível. ....................................................................................................................................................................... 57 Aparelhos que podem operar tanto em 110 VAC quanto em 220 VAC. ....................................................................................... 58 • Com etiqueta ETIQ006 e mudança de fusível. ........................................................................................................................... 58 • O ajuste da tensão em conformidade com a tensão local. ........................................................................................................... 58 • 220 VAC. .............................................................................................................................................................................. 58 • 110 VAC................................................................................................................................................................................ 58 3 Autores: Luiz Antonio Macedo Ramos e Rosane Bittencourt Wirth. - Revisor: Leandro dos Santos Silveira - Direitos autorais reservados Química experimental - Unidade mestra de química com sensores, software e interface - EQ301 - Volume 1 - Química inorgânica • A troca do fusível. ................................................................................................................................................................. 58 • O fusível reserva. .................................................................................................................................................................. 58 • Com etiqueta ETIQ007 sem mudança de fusível. ...................................................................................................................... 59 • O ajuste da tensão em conformidade com a tensão local. ........................................................................................................... 59 • 220 VAC. .............................................................................................................................................................................. 59 • 110 VAC................................................................................................................................................................................ 59 • A troca de fusível. ................................................................................................................................................................. 59 • O fusível reserva. .................................................................................................................................................................. 59 O cabo de força. ................................................................................................................................................................................ 60 • Atenção! Nunca retire o pino TERRA do cabo de força que acompanha o equipamento. ......................................................... 60 1992.199F ............................................................................................................................... 61 Conheça o conjunto gaseológico Emília com sensor e software. ................................................................................................... 61 • O manípulo com indicador de leitura. ........................................................................................................................................ 62 • O disco espelhado. ...................................................................................................................................................................... 62 • A leitura do número de voltas. .................................................................................................................................................... 62 • O manômetro. ............................................................................................................................................................................. 62 • A mudança de escala de kgf/cm2 para kPa. ................................................................................................................................ 62 • A mudança de escala de psi para kPa. ......................................................................................................................................... 62 A pressão atmosférica no local. ..................................................................................................................................................... 62 • A mudança de escala de hPa para kPa. ........................................................................................................................................ 62 A lei de Boyle e Mariotte. ................................................................................................................................................................. 63 Como determinar o volume inicial do gás confinado no EQ837C. .............................................................................................. 63 • O teste da vedação. ..................................................................................................................................................................... 63 1996.001 ................................................................................................................................. 64 Recomendações emergenciais para eventuais acidentes em laboratórios de química ou biologia. ........................................... 64 • Todo laboratório apresenta algum risco. ..................................................................................................................................... 64 • Laboratórios de química ou de biologia. .............................................................................................................................. 64 • Algumas regras de segurança...................................................................................................................................................... 64 Revisões periódicas em equipamentos de segurança e precauções. .............................................................................................. 65 1201.001 ................................................................................................................................. 66 Conhecendo alguns componentes do laboratório de química. ...................................................................................................... 66 • Vidrarias, observação geral. ........................................................................................................................................................ 78 1201.005 ................................................................................................................................. 79 Algumas orientações sobre a limpeza e a secagem das vidrarias (QB). ....................................................................................... 79 • Como lavar e limpar a vidraria. .................................................................................................................................................. 79 • O preparo da solução sulfocrômica. ........................................................................................................................................... 79 • Como limpar gorduras da vidraria. ............................................................................................................................................. 79 • Como limpar substâncias orgânicas e resinas. ............................................................................................................................ 79 • Como limpar substâncias inorgânicas ou minerais. .................................................................................................................... 79 1201.011 ................................................................................................................................. 80 O bico de bunsen, componentes, preparo e manuseio (FQB). ....................................................................................................... 80 Os tipos de chama do bico de bunsen. ............................................................................................................................................. 80 • A chama redutora ou chama luminosa. ....................................................................................................................................... 80 • A chama oxidante ou chama não luminosa. ................................................................................................................................ 80 Cuidados com materiais inflamáveis. ............................................................................................................................................. 81 1992.096 ................................................................................................................................. 82 Conheça o conjunto para determinação de densidade .................................................................................................................. 82 O picnômetro ..................................................................................................................................................................................... 82 Recomendações para picnometria ................................................................................................................................................... 82 • A densidade absoluta .................................................................................................................................................................. 82 • A unidade da densidade absoluta no SI ................................................................................................................................. 82 • Cuidados na medida da densidade de um sólido ........................................................................................................................ 82 • Cuidados ao medir a massa das amostras ................................................................................................................................... 82 1995.999 ................................................................................................................................. 83 Tabela de algumas substâncias que poderão ser utilizadas nas atividades práticas, por grupo de alunos por ano letivo. ...... 83 4 Química experimental - Unidade mestra de química com sensores, software e interface - EQ301 - Volume 1 - Química inorgânica Recomendações antes da aquisição das substâncias. ..................................................................................................................... 83 • Segurança sobre produtos químicos. .......................................................................................................................................... 83 Tabela das soluções que poderão ser utilizadas nas atividades práticas. ..................................................................................... 86 Recomendações antes do preparo das soluções. ............................................................................................................................. 86 • Segurança sobre produtos químicos. .......................................................................................................................................... 86 • Cal sodada - preparo. .................................................................................................................................................................. 87 • Licor de Fehling - preparo. ......................................................................................................................................................... 87 • Reativo de Tollens - preparo. ...................................................................................................................................................... 87 Autores: Luiz Antonio Macedo Ramos e Rosane Bittencourt Wirth. - Revisor: Leandro dos Santos Silveira - Direitos autorais reservados 1995.014 ................................................................................................................................. 88 Transformações físicas e químicas da matéria ............................................................................................................................... 88 1995.010 ................................................................................................................................. 89 A lei de Lavoisier (França, 1743 - 1794) .......................................................................................................................................... 89 1995.011 ................................................................................................................................. 90 A lei de Proust (França, 1754 - 1826) .............................................................................................................................................. 90 1995.012 ................................................................................................................................. 91 A Lei de Dalton (Inglaterra, 1766 - 1844 ) ...................................................................................................................................... 91 1995.007 ................................................................................................................................. 92 Funções Químicas - Obtenção do ácido clorídrico e seu comportamento frente a indicadores ................................................. 92 Informações sobre o ácido clorídrico ............................................................................................................................................ 92 1995.008 ................................................................................................................................. 93 Funções Químicas - reações de obtenção de bases e de sais ........................................................................................................... 93 • Base ou hidróxido ....................................................................................................................................................................... 93 1995.009 ................................................................................................................................. 94 Funções Químicas - Óxidos .............................................................................................................................................................. 94 Obtenção e Classificação .................................................................................................................................................................. 94 Obtenção do anidrido sulfuroso (SO2) ......................................................................................................................................... 94 • Cuidado! ............................................................................................................................................................................... 94 Obtenção do pentóxido de fósforo ou anidrido fosfórico (P2O5) ................................................................................................ 94 Obtenção do MgO ......................................................................................................................................................................... 94 Obtenção do óxido de sódio (Na2O) ............................................................................................................................................ 95 1995.015 ................................................................................................................................. 96 Funções Químicas - As propriedades funcionais dos ácidos ......................................................................................................... 96 • Primeira propriedade funcional dos ácidos ................................................................................................................................ 96 • Segunda propriedade funcional dos ácidos ................................................................................................................................ 96 A terceira propriedade funcional dos ácidos ................................................................................................................................. 96 A quarta propriedade funcional dos ácidos. .................................................................................................................................. 96 1995.003 ................................................................................................................................. 98 Constatação da ocorrência de reação química ............................................................................................................................... 98 Cuidado! .................................................................................................................................................................................. 98 1995.004 ............................................................................................................................... 100 Classificação das reações inorgânicas ........................................................................................................................................... 100 Reação de dupla troca (de metátase) com precipitação ............................................................................................................... 100 Observações para o professor ........................................................................................................................................................ 100 • Solução de cloreto férrico ......................................................................................................................................................... 100 • Solução de cloreto de zinco ...................................................................................................................................................... 100 • Solução de hidróxido de sódio ................................................................................................................................................. 100 • Cuidado! ............................................................................................................................................................................. 100 1995.032 ............................................................................................................................... 101 Classificação das reações - Reação de deslocamento, uma reação redox .................................................................................. 101 1995.005 ............................................................................................................................... 102 Classificação das reações inorgânicas ........................................................................................................................................... 102 Reação de análise ou decomposição (por pirólise) ....................................................................................................................... 102 • Catalisador ................................................................................................................................................................................ 102 5 Química experimental - Unidade mestra de química com sensores, software e interface - EQ301 - Volume 1 - Química inorgânica 1995.006 ............................................................................................................................... 103 Reação de Simples Troca ou Deslocamento - formação do hidróxido de sódio ......................................................................... 103 •Informações sobre o hidróxido de sódio ................................................................................................................................... 103 1995.002 ............................................................................................................................... 104 As reações do cobre ......................................................................................................................................................................... 104 Cuidado! ................................................................................................................................................................................ 104 1995.013 ............................................................................................................................... 106 Autores: Luiz Antonio Macedo Ramos e Rosane Bittencourt Wirth. - Revisor: Leandro dos Santos Silveira - Direitos autorais reservados Determinação de cloretos em água - Método de Mohr ................................................................................................................ 106 0000Z_AtivAL ..................................................................................................................... 107 Atividades para o aluno .......................................107 1201.003 ............................................................................................................................... 108 Procedimentos gerais para uma aula prática sem acidentes (FQB). .......................................................................................... 108 • Prepare-se para a realização do experimento: ........................................................................................................................... 108 1201.003A ............................................................................................................................ 109 Algumas normas de segurança (QB). ............................................................................................................................................ 109 1201.003B............................................................................................................................. 110 Alguns cuidados especiais com os reagentes (QB)........................................................................................................................ 110 1201.003C .............................................................................................................................111 Sugestões para o relatório do experimento (FQB). ...................................................................................................................... 111 1201.003D ............................................................................................................................ 112 Procedimentos ao término das tarefas (QB). ................................................................................................................................ 112 • Procedimentos gerais com o microscópio. ............................................................................................................................... 112 • Como proceder após o uso do microscópio. ....................................................................................................................... 112 1201.004 ............................................................................................................................... 113 Como usar a pêra insufladora. ...................................................................................................................................................... 113 1042.033 ............................................................................................................................... 114 A calibração do picnômetro ........................................................................................................................................................... 114 Tabela densidade da água versus temperatura ............................................................................................................................ 115 1042.034 ............................................................................................................................... 116 Um modo de determinar a densidade de um líquido ................................................................................................................... 116 1042.035 ............................................................................................................................... 118 Um modo de determinar a densidade de um sólido ..................................................................................................................... 118 1201.006 ............................................................................................................................... 120 As transformações da matéria, mudança de estado, comportamento dos sólidos ao serem aquecidos. .................................. 120 • Perigo! Sublimação do iodo. .................................................................................................................................................... 121 1201.008 ............................................................................................................................... 122 Transformações físicas e químicas da matéria ............................................................................................................................. 122 1201.010 ............................................................................................................................... 124 Substâncias puras e misturas ......................................................................................................................................................... 124 • O sistema homogêneo ............................................................................................................................................................... 124 • A substância pura simples. .................................................................................................................................................. 124 • A substância pura composta ................................................................................................................................................ 124 • As misturas ............................................................................................................................................................................... 125 • Homogênea ......................................................................................................................................................................... 125 • Heterogênea ........................................................................................................................................................................ 125 1212.002 ............................................................................................................................... 127 Análise Imediata - Filtração simples (por gravidade) ................................................................................................................. 127 1212.004 ............................................................................................................................... 129 Análise Imediata - Filtração a vácuo e decantação ...................................................................................................................... 129 6 Química experimental - Unidade mestra de química com sensores, software e interface - EQ301 - Volume 1 - Química inorgânica • A decantação ............................................................................................................................................................................. 130 1212.006 ............................................................................................................................... 131 Análise Imediata - centrifugação ................................................................................................................................................... 131 1212.008 ............................................................................................................................... 133 Análise Imediata - destilação simples ........................................................................................................................................... 133 • A ebulição ................................................................................................................................................................................. 134 1212.010 ............................................................................................................................... 136 Autores: Luiz Antonio Macedo Ramos e Rosane Bittencourt Wirth. - Revisor: Leandro dos Santos Silveira - Direitos autorais reservados Análise Imediata - destilação fracionada ..................................................................................................................................... 136 1222.002 ............................................................................................................................... 139 Alotropia - as diferenças entre os iguais ....................................................................................................................................... 139 • As substâncias simples ............................................................................................................................................................. 139 • As substâncias compostas ......................................................................................................................................................... 139 • A alotropia ................................................................................................................................................................................ 139 1232.002 ............................................................................................................................... 142 Constatação da ocorrência de reação química ............................................................................................................................. 142 Atenção! ...................................................................................................................................................................................... 142 .................................................................................................................................................................................................... 142 • O fenômeno químico - a reação química .................................................................................................................................. 142 • A equação química .................................................................................................................................................................... 142 • Os reagentes .............................................................................................................................................................................. 142 • Os produtos .............................................................................................................................................................................. 143 1232.004 ............................................................................................................................... 145 Classificação das reações inorgânicas ........................................................................................................................................... 145 Reação de análise ou decomposição (por pirólise) ....................................................................................................................... 145 • Pirólise ...................................................................................................................................................................................... 145 • Eletrólise ................................................................................................................................................................................... 145 • Fotólise ..................................................................................................................................................................................... 145 1232.006 ............................................................................................................................... 147 Reação de Simples Troca ou Deslocamento - a formação do hidróxido de sódio ...................................................................... 147 .................................................................................................................................................................................................... 147 Cuidado! ..................................................................................................................................................................................... 147 1232.008 ............................................................................................................................... 148 Classificação das reações inorgânicas ........................................................................................................................................... 148 Reação de dupla troca (de metátase) com precipitação ............................................................................................................... 148 Cuidado! Corrosivo .................................................................................................................................................................... 148 1232.010 ............................................................................................................................... 150 As leis das combinações - A lei de Lavoisier ................................................................................................................................. 150 (Lei da conservação da massa ou Lei da conservação da matéria) ............................................................................................ 150 As leis das combinações .................................................................................................................................................................. 150 • As leis ponderais ....................................................................................................................................................................... 150 • As leis volumétricas ................................................................................................................................................................. 150 • Lavoisier, Antoine Laurent (1743-1794) .................................................................................................................................. 150 1232.012 ............................................................................................................................... 152 As leis das combinações - A lei de Proust (lei das proporções constantes). ................................................................................ 152 Proust, Joseph Louis (1754 - 1826) ............................................................................................................................................ 152 1232.014 ............................................................................................................................... 156 As Leis das Combinações - A Lei de Dalton (lei das proporções múltiplas) .............................................................................. 156 • Dalton, John (1766-1844). .................................................................................................................................................. 156 1232.018 ............................................................................................................................... 158 Classificação das reações - As reações de oxidação-redução (Redox) ........................................................................................ 158 • O número de oxidação .............................................................................................................................................................. 158 • A substância redutora e a substância oxidante .......................................................................................................................... 159 7 Química experimental - Unidade mestra de química com sensores, software e interface - EQ301 - Volume 1 - Química inorgânica 1232.020 ............................................................................................................................... 161 Reações com o cobre ....................................................................................................................................................................... 161 • O cobre ..................................................................................................................................................................................... 161 • Cuidado! ................................................................................................................................................................................... 162 Autores: Luiz Antonio Macedo Ramos e Rosane Bittencourt Wirth. - Revisor: Leandro dos Santos Silveira - Direitos autorais reservados 1252.002 ............................................................................................................................... 163 Funções Químicas ........................................................................................................................................................................... 163 Função ácido e função base ........................................................................................................................................................... 163 • A propriedade funcional e a função química ............................................................................................................................ 163 • As propriedades funcionais dos ácidos e bases ........................................................................................................................ 163 • A função química base (ou hidróxido) ..................................................................................................................................... 163 • A função química ácido ............................................................................................................................................................ 164 1252.004 ............................................................................................................................... 167 Funções Químicas - Obtenção do ácido clorídrico e seu comportamento frente a indicadores ............................................... 167 1252.006 ............................................................................................................................... 169 Funções Químicas - reações de obtenção de bases e de sais ......................................................................................................... 169 • Centrifugação: procedimento ................................................................................................................................................... 169 1252.008 ............................................................................................................................... 171 Funções Químicas - Óxidos ............................................................................................................................................................ 171 Obtenção e Classificação ................................................................................................................................................................ 171 • Os óxidos ácidos ou anidridos .................................................................................................................................................. 171 • Os óxidos básicos ..................................................................................................................................................................... 171 1252.010 ............................................................................................................................... 174 Funções Químicas - As propriedades funcionais dos ácidos ....................................................................................................... 174 1272.008 ............................................................................................................................... 176 Determinação do pH ....................................................................................................................................................................... 176 Meio aquoso ................................................................................................................................................................................ 176 • Classificação do meio aquoso pelas concentrações dos íons H+ e OH- ................................................................................... 176 • Meio neutro ......................................................................................................................................................................... 176 • Meio ácido .......................................................................................................................................................................... 176 • Meio básico ......................................................................................................................................................................... 176 Acidez ou basicidade ....................................................................................................................................................................... 176 • Söresen, Sören Peter Lauritz (1868 - 1939) .............................................................................................................................. 176 • Potencial hidrogeniônico (símbolo pH) ................................................................................................................................... 176 • Potencial hidroxiliônico (símbolo pOH) .................................................................................................................................. 176 • Classificação do meio segundo o pH ........................................................................................................................................ 176 • O meio neutro ..................................................................................................................................................................... 176 • O meio ácido ....................................................................................................................................................................... 176 • O meio básico ..................................................................................................................................................................... 176 • O indicador e o medidor de pH ................................................................................................................................................ 176 • Classificação das soluções quanto as concentrações dos íons H+ e OH- ................................................................................. 177 • Solução neutra .......................................................................................................................................................................... 177 • Solução básica .......................................................................................................................................................................... 177 • Solução ácida ............................................................................................................................................................................ 177 8 Química experimental - Unidade mestra de química com sensores, software e interface - EQ301 - Volume 1 - Química inorgânica Índice Remissivo Autores: Luiz Antonio Macedo Ramos e Rosane Bittencourt Wirth. - Revisor: Leandro dos Santos Silveira - Direitos autorais reservados A aberturas de ventilação 23 acidez 176 ácido clorídrico 92, 98, 167 ácido muriático 92 ácido nítrico 98 ácido nítrico concentrado. Cuidado! 143, 161 ácido sulfúrico 98, 104, 171 ácido sulfuroso 94 ácidos 164, 174 advertência 21 Afiador cônico para furador 71 Agitador magnético com aquecimento 78 alaranjado de metila 166 Alça de níquel cromo 77 Alcoômetro 72 alimentação e a instalação elétrica 22 Almofariz com pistilo 71 alotropia 139 alótropos 139 análise imediata 127, 129, 131, 133, 136 Anéis de ferro 74 anel de borracha 73 anidrido sulfúrico 171 anidrido sulfuroso 94 anidridos 171 ânions oxidrila 163 Antoine Laurent Lavoisier 150 Atilho (anel de borracha) 73 Azurita 161 B Balão de destilação 66 Balão de fundo redondo 66 Barrilete 77 bases 169, 174 bases (ou hidróxidos) 93, 163 basicidade 176 Bastão de vidro 68 bico de bunsen 80 Bronze 161 Bureta 67 C cabo de alimentação CA 22 Cabo de Kolle 77 Cabo para conexões 76 Cadinhos 68 Calcopirita 161 Calcosina 161 calibração do picnômetro 114 Capela 78 capilar 117 Cápsula de porcelana 68 carbonato de cálcio 93, 98 catalisador 102 cátion H+ 164 cátion hidrogênio 164 Centrífuga 77 centrífuga 169 centrifugação 131, 132 chama luminosa 80 chama não luminosa 80 chama oxidante ou chama não luminosa 80 chama redutora ou chama luminosa 80 Chave multiuso 76 clorato de potássio 102, 145 cloreto de alumínio 97 cloreto de potássio 102 cloreto de prata 89, 98 cloreto de sódio 97, 98, 100, 143 cloreto de zinco 97, 100 cloreto férrico hexa-hidratado 100 cobre 161 cobre metálico 143, 161 coluna de fracionamento 138 comburente (alimenta a queima) 102 componentes de um laboratório de química 66 Condensador tipo Graham 67 Condensador tipo Liebig 67 conexão da interface ao computador 48 Conjunto de massas e gancho lastro 75 Conjunto de três réguas metálicas 75 Constantan 161 constantes físicas 125 constituição do leite de magnésia 166 constituição do suco de limão 166 contrapeso da centrifugação 132 Copo de Becker 66 Corpo de conexão 71 corrosão 159 critérios de pureza 125 Cronômetro digital 75 cuidados especiais com os reagentes 110 Cuprita 161 D Dalton, John (1766-1844) 156 decantação 130, 131, 132 densidade 116, 118, 130, 131 densidade absoluta 82 Densímetro 71, 72 descarte da embalagem 26 descarte de pilhas (ou baterias) elétricas 26 descarte de um produto elétrico 26 descarte de um produto não elétrico 26 Deslocamento 147 Dessecador 70 destilação fracionada 138 Destilador de água elétrico 78 dióxido de manganês 102, 145 dióxido de nitrogênio 98, 104 Disco para dessecador 70, 74 E ebulição 134 9 Autores: Luiz Antonio Macedo Ramos e Rosane Bittencourt Wirth. - Revisor: Leandro dos Santos Silveira - Direitos autorais reservados Química experimental - Unidade mestra de química com sensores, software e interface - EQ301 - Volume 1 - Química inorgânica Elástico ortodôntico 74 Eletrodo de cobre 77 eletrólise 145 entradas para ventilação 25 enxofre 88 enxofre microcristalino 140 enxofre monoclínico 140 equação química 142 equilíbrio térmico 117 equipamentos que geram algum som com alta amplitu Erlenmeyer (frasco) 66 Escala de imersão 75 Esfera de aço 77 Esfera de isopor com agulha 75 Espátula 67 Espátula colher 67 Espátula com cabo de madeira 67 estados físicos da matéria 120 Etiqueta 74 Evite a corrosão do equipamento 25 F fases de um sistema 124 fenolftaleína 103, 163 fenômeno de oxidação-redução 158 fenômeno físico 88, 120, 123 fenômeno químico 88, 123, 142 fenômenos químicos ou reações químicas 120 ferro 142 ferrugem 142, 158 filtração a vácuo 129, 131 filtração simples 129 filtragem 128 filtro 128 Fio de poliamida 74 flor de enxofre 140 Fonte de alimentação digital 75 Fonte digital de corrente DC para eletroquímica fotólise 145 Frasco lavador 68 função química 163 Funções Químicas 169, 174 Funil de Büchner 69 Funil de separação Squib 68 Funil de vidro com haste curta 68 Furador de rolha manual 71 G galvanoplastia 159 Garra jacaré 73 gás carbônico 98 H Haste de alumínio 77 hidrogênio 103 hidróxido de amônio concentrado 161 hidróxido de cobre II 104 hidróxido de magnésio 94 hidróxido de sódio 98, 100, 104, 164 hidróxido de zinco 100 hidróxido férrico 100 hidróxidos 93 I 23 Indicador visual para condutividade 76 Indicadores 176 indicadores 167, 171 indicadores ácido-base 163 inflamáveis 109 instalação do software 31 instalação, uso e manutenção do equipamento 21 instalar 17, 31 investigação química 133, 136 iodeto de sódio 90 íon cúprico 101 íon hidrônio ou hidroxônio 164 íons negativos 163 J janela de Configuração 32 janela principal 31 John Dalton 156 Joseph Louis Proust 152 K Kitasato (frasco de) 67 L 76 Lápis dermográfico 74 Lavoisier, Antoine Laurent (1743-1794) 150 lei conservação da massa 150 lei da conservação da matéria 150 lei das proporções 152 lei das proporções múltiplas 156 lei de Boyle e Mariotte 63 lei de Dalton ou lei das proporções múltiplas 91, 156 lei de Lavoisier 89, 150 lei de Proust 90, 152 lei ponderal 156 leis das combinações 150, 152, 156 leis ponderais 150 leis volumétricas 150 Licença 17 Lima triangular 74 Limalhas de ferro 75 limpeza 25 líquido sobrenadante 162 Luva para procedimento em laboratório 76 M magnésio 94 Malaquita 161 Mallechart 161 Mangueira de silicone 73 manômetro 62 Manta aquecedora 77 manutenção do equipamento 26 mármore 98, 143 matéria heterogênea 124 matéria homogênea 124 material heterogêneo 124 10 Autores: Luiz Antonio Macedo Ramos e Rosane Bittencourt Wirth. - Revisor: Leandro dos Santos Silveira - Direitos autorais reservados Química experimental - Unidade mestra de química com sensores, software e interface - EQ301 - Volume 1 - Química inorgânica material homogêneo 124 média arimética 116 medida da densidade de um sólido 82 Meio ácido 176 meio ácido segundo o pH 176 Meio aquoso 176 Meio básico 176 meio básico segundo o pH 176 Meio neutro 176 meio neutro segundo o pH 176 menos iônico ou molecular 148 menu Configurar 33 Menu principal 31 metais 101 mistura 127 misturas heterogêneas (sólido-líquido) 127, 131 misturas heterogêneas sólido-líquido 130, 131 Mola helicoidal 75 mudança de escala de hPa para kPa 62 mudança de escala de psi para kPa 62 mudanças de estado físico 120 Mufa dupla 74 Multímetro digital 75 N nitrato de chumbo II 90 nitrato de cobre II 98, 101, 104 nitrato de prata 89, 143 nitrato de sódio 97 número de oxidação 158 Q O quarta propriedade funcional dos ácidos 96 Questões ambientais 26 oxidação 158 óxido de cobre II 104 óxido de ferro (ferrugem) 142 óxido de magnésio 94 óxidos 94, 171 óxidos ácidos ou anidridos 171 óxidos básicos 171 oxigênio 102, 142 R P palito de fósforo ígneo 157 Papel indicador universal com escala Papel milimetrado 74 Papel tornassol azul 73 Papel tornassol vermelho 73 Papel-filtro 71 pentóxido de fósforo 94 pêra insufladora 113, 174 pH 176 pH do meio 178 picnometria 82 picnômetro 82, 116 Pinça com pontas revestidas 69 Pinça com pontas serrilhadas 70 Pinça de Hoffman 69 Pinça de madeira 69 Pinça de Mohr 69 Pinça para bureta com cabo 69 Pinça para cadinho 69 Pinça para condensador 69 Pipeta 68 Pipetador automático 70 pirólise 145 poder oxidante ou redutor da água 159 pOH 176 ponto de ebulição 125 ponto de ebulição da água pura 136 ponto de ebulição do álcool etílico 136, 138 ponto de ebulição do benzeno 138 ponto de fusão 125 ponto de solidificação 125 Pote de vidro para reagente 69 Potencial hidrogeniônico (símbolo pH) 176 Potencial oxidriliônico (símbolo pOH) 176 precipitação 148 pressão absoluta 62 pressão atmosférica no local 62 pressão manométrica 62 produto iônico 176 produto volátil 148 produtos (ou resultantes) 142 propriedade funcional 163 propriedades funcionais 167 propriedades funcionais dos ácidos 96, 174 Proust, Joseph Louis (1754 - 1826) 152 Proveta 67 psi (pound per square inch 62 73 reação de análise (ou reação de decomposição) 145 reação de análise ou reação de decomposição 104 reação de combustão 95 reação de decomposição 104, 145 reação de deslocamento 96, 105 reação de deslocamento e de oxidação-redução 101 reação de dupla substituição 148 reação de dupla troca 100, 104 reação de dupla troca ou reação de dupla substitui 148 reação de oxidação-redução 101, 105 reação de precipitação 100 Reação de Simples Troca 147 reação de troca simples (ou reação de deslocamento 105 reação química 142, 147, 174 reações de oxidação-redução 158 reações de síntese 95 reações endotérmicas 91 reagentes 142 redução 158 regras de segurança 64 Régua milimetrada 75 relação em volume 90 remover o software 31 reposição de peças 26 11 Química experimental - Unidade mestra de química com sensores, software e interface - EQ301 - Volume 1 - Química inorgânica Rolhas de borracha Triângulo com isolamento de porcelana 72 Tripé metálico para tela de aquecimento 70 Tripé universal delta com sapatas 70 Tripé universal delta max com sapatas 70 Trompa de vácuo 76 tubo capilar 82 Tubo conectante em “L” 72 Tubo conectante em “T” 72 Tubo conectante em “U” 72 Tubo de ensaio 68 Tubo de vidro 72 72 Autores: Luiz Antonio Macedo Ramos e Rosane Bittencourt Wirth. - Revisor: Leandro dos Santos Silveira - Direitos autorais reservados S sabor ácido 96 sabor azedo denominado sabor ácido 96 sais 169 Sensor de posição 55 Seringa 73 simbolos de advertência 21 símbolos químicos 139 sistema 124, 143 sistema heterogêneo 124 sistema homogêneo 124, 176 sobrecarga de corrente elétrica 23 sódio metálico 103 solos de acidez favorável 178 solução 127 solução ácida 163, 177 solução alcalina 163 solução básica 177 solução de ácido clorídrico 177 solução de ácido sulfúrico 161 solução de cloreto de sódio 150 solução de hidróxido de sódio 161 solução de nitrato de prata 150 solução de nitrato de zinco 101 solução neutra 177 solução sulfocrômica 79 Sören Peter Lauritz Söresen 176 Söresen, Sören Peter Lauritz (1868 - 1939) sublimação 121 sublimação do iodo 120 substância pura composta 124 substância redutora 162 substâncias compostas 139, 148 substâncias oxidantes 159 substâncias puras 125 substâncias puras e as misturas 124 substâncias puras simples 124 substâncias redutoras 159 substâncias simples 139 sulfato de alumínio 97 sulfato de cálcio 93 sulfato de cobre II 104, 105 sulfato de sódio 93 sulfato de zinco 97 Suporte para tubos de ensaio 68 U unidade da densidade absoluta no SI 82 unidade usual de medida da densidade absoluta 82 V variedades alotrópicas ou alótropos 139 Vidrarias, observação geral 78 Vidro-relógio 67 voláteis 109 volume inicial do gás confinado 63 Z zinco 101, 105 zinco metálico 161 zona oxidante da chama 81 zona redutora da chama 81 176 T Tabela periódica telada 76 Tela de amianto 70 terceira propriedade funcional dos ácidos Termômetro químico 72 Tesoura 74 tipos de chama do bico de bunsen 80 tornassol 166 tornassol azul 172 transformação 120 Transformações 88, 122 96 12