Laboratório de química geral e química básica - Procedimetos de experimentos e...
Vários equipamentos e vidrarias são utilizados em um laboratório de Química e o manuseio adequado destes é fundamental para o analista. Porém, o completo domínio de sua manipulação advém da experiência adquirida com sua utilização. O quadro abaixo relaciona alguns equipamentos de uso comum no laboratório e suas aplicações.
Tubo de ensaio: Usado principalmente testes de reação.
Becker:Usado para aquecimento de líquidos, reações de precipitação, etc.
Erlemnmeyer: Usado para titulações e aquecimento de líquidos.
Usado para aquecimento e armazenamento de líquidos.
Balão de destilação: Usado em destilações. Possui saída lateral para a condensação de vapores.
Pipeta volumétrica: Usada para medir volumes fixos de
Pipeta graduada: Usada para medir volumes variáveis de líquidos.
Proveta: Usado para medidas aproximadas de volume de líquidos.
Funil de vidro: Usado em transferências de líquidos e em filtrações.
Frasco de reagentes:
Tela de amianto: Usado para distribuir uniformemente o calor em aquecimentos de laboratório.
Cadinho de porcelana:Usado para aquecimentos à seco no bico de Bunsen e Mufla.
Pinça de madeira: Usada para segurar tubos de ensaio em aquecimento no bico de Bunsen.
Estante para tubos de ensaio: suporte de tubos de ensaio. Bureta: Usada para medidas precisas de líquidos.
Triângulo de porcelana: Usado para sustentar cadinhos de porcelana em aquecimento no bico de Bunsen.
Funil de decantação: Usado para separação de líquidos imicíveis.
Placa de Petri: usada para fins diversos. Tripé de ferro: Usado para sustentar a tela de amianto.
.Pisseta: Usada para lavagens, remoção de precipitados e outros fins.
Vidro de relógio: Usado para cobrir beckers em evaporações, pesagens etc Dessecador: Usado para resfriar substâncias em ausência de umidade.
Pinça metálica Casteloy: Usada para transporte de cadinhos e outros fins.
Termômetro: Usado para medidas de temperatura.
Funil de Buchner: Usado para filtração a vácuo. Kitassato: Usado para filtração a vácuo.
Garra metálica: Usada em filtrações, sustentação de peças, tais como condensador, funil de decantação e outros fins.
Anel para funil Mufa: Suporte para a garra de condensador.
Escova de limpeza: Usada para limpeza de tubos de ensaio e outros materiais.
Espátulas: Usada para transferência de substâncias sólidas.
Bastão de vidro: Usado para agitar soluções, transporte de líquidos na filtração e outros
Pêra: Usada para pipetar soluções.
Mufla: Usada para calcinações (até 1500°C)
Estufa: Usada para secagem de materiais (até 200 °C).
Pinça de Hoffman:
Usada para impedir ou diminuir fluxos gasosos. Condensador:
Usado para condensar os gases ou vapores na destilação
Condensador: Usado para condensar os gases ou vapores na destilação.
Sistema de destilação: Usado na separação de duas ou mais substâncias com base em suas diferentes volatilidades.
Quadro 2.1 – Equipamentos e vidrarias e suas aplicações
1) Operações no laboratório e aparelhagem
Em experiências químicas, como as realizadas em aulas práticas, são usados equipamentos específicos de química. A seguir são apresentadas algumas das aparelhagens utilizadas em laboratório, assim como as principais operações realizadas.
1.1) Bico de Bunsen e estudo da chama
Para obter calor nas experiências em laboratório usa-se comumente um aparelho denominado bico de Bunsen. Neste aparelho, cujo esquema aparece na Figura 2.1 abaixo, a mistura gás-ar é queimada no tubo, gerando uma chama que pode ser de combustão completa (azulada) ou incompleta (amarelada). A forma correta de usar o bico de Bunsen é fechar a entrada de ar no anel, abrir a válvula de gás e acender. A chama será larga e amarela. Então, abre-se a entrada de ar até que a chama fique azul, que é a ideal para o uso. Na mistura gás-ar, pode-se distinguir dois cones de cores distintas: um mais interno de cor azul e outro mais externo de cor laranja. A chama laranja é oxidante, a amarela é redutora e a azul é neutra, sendo o ponto mais quente o ápice do cone azul.
Figura 2.1: Representação do bico de Bunsen. 1.2) Balança e pesagem
No laboratório, a massa de substâncias químicas é determinada com o uso de balanças. Na maioria das análises, uma balança analítica precisa ser utilizada para se obter massas altamente exatas. As balanças de laboratório menos exatas também são empregadas para as medidas de massa quando a demanda por confiabilidade não for crítica. A precisão a ser utilizada depende do trabalho a ser desenvolvido. É importante salientar que não se deve realizar pesagens de produtos químicos diretamente sobre o prato da balança. Costuma-se usar um vidro de relógio ou outra vidraria.
Figura 2.2: Balança analitica com a vidraria adequada para realização de pesagens.
Tipos de Balanças Analíticas
As balanças analíticas mais comumente encontradas (macrobalanças) têm uma capacidade máxima que varia entre 160 e 200 g. Com essas balanças, as medidas podem ser feitas com um desvio-padrão de ±0,1 mg. As balanças semi-microanalíticas têm uma carga máxima de 10 a 30 g com uma precisão de ±0,01 mg. Uma balança microanalítica típica tem capacidade de 1 a 3 g e uma precisão de ±0,001 mg.
A primeira balança analítica de prato único surgiu no mercado em 1946. A velocidade e conveniência de pesar com essa balança eram amplamente superiores ao que se podia realizar com a balança de dois pratos tradicional. Conseqüentemente, essa balança substituiu rapidamente a anterior na maioria dos laboratórios. A balança de prato único está sendo substituída atualmente pela balança analítica eletrônica, que não tem braço nem cutelo. A conveniência, a exatidão e a capacidade de controle e manipulação de dados por computador das balanças analíticas asseguram que as balanças mecânicas de prato único vão eventualmente desaparecer de cena.
A Balança Analítica Eletrônica
A Figura 2.3 apresenta o diagrama e a foto de uma balança analítica eletrônica. O prato situa-se acima de um cilindro metálico oco que é circundado por uma bobina que se encaixa no pólo interno de um ímã permanente. Uma corrente elétrica percorre a bobina e produz um campo magnético que segura, ou levita, o cilindro, o prato, o braço indicador e qualquer massa que esteja no prato. A corrente é ajustada para que o braço indicador fique na posição de nulo quando o prato estiver vazio. A colocação de um objeto no prato provoca um movimento do próprio prato e do braço de controle para baixo, o que aumenta a quantidade de luz que incide na fotocélula do detector de nulo. A corrente que atinge a fotocélula é amplificada alimentando a bobina, o que cria um campo magnético maior, fazendo que o prato retome para a posição original no detector do zero. Um dispositivo como este, no qual uma pequena corrente elétrica faz que um sistema mecânico mantenha sua posição zero, é chamado sistema servo. A corrente requerida para manter o prato e o objeto na posição de nulo é diretamente proporcional à massa do objeto e é prontamente medida,