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Laboratório
Fichas, 10º ano
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Finalmente

O mocho do SoftCiências

Fichas de Laboratório - Química, 10º ano

Imagine que tinha de ganhar a vida montando laboratórios químicos nas escolas...


1. Problema

Decidir o que adquirir numa perspectiva de custos/benefícios, rotular e organizar, seleccionar instruções gráficas sobre a segurança e correcto manuseamento.

2. Sorria
  • Diálogo entre químicos alentejanos:

-Ó homem "aproveta"!

-Qual proveta?

  • Complete:

Pipeta: "peta" ou mentira sobre o valor de ..... (3,1415).

Balão aferido: resultado de alfinetada em ........ de festa.

3. Imagine...

… que tinha de ganhar a vida montando laboratórios químicos onde se pudesse, nomeadamente:

3.1 Medir volumes de líquidos

a. volumes à escolha até 50 cm3, com uma incerteza de leitura de ± 0,5 cm3.

b. volumes à escolha até 250 cm3, com uma incerteza máxima de leitura de ± 2 cm3.

c. volumes à escolha até 10 cm3, com uma incerteza máxima de leitura de ± 0,1 cm3.

d. volumes fixos de 10 cm3.

e. volumes fixos de 25 cm3.

f. volumes até 25 cm3 não pré-estabelecidos (por ex. a variar conforme a experiência em que o líquido intervenha) com uma incerteza máxima de leitura de ± 0,05 cm3.

3.2 Preparar soluções com um volume final de

 

a. 100 cm3

b. 250 cm3

c. 500 cm3

d. 1000 cm3

3.3 Pesar materiais

a.até 2000 g com uma incerteza máxima de leitura de 0,1 g.

b.até 600 g com uma incerteza máxima de leitura de 0,01 g.

3.4 Utilizar os seguintes reagentes:

a. Colecção de substâncias sólidas: sais

Borato de sódio Cromato de potássio Óxido de chumbo (II)
Carbonato de sódio Dicromato de potássio Óxido de manganésio(IV)
Clorato de potássio Hidrogenocarbonato de sódio Óxido de mercúrio (II)
Cloreto de bário Iodeto de potássio Sulfato de cobre hidratado
Cloreto de ferro (III) Nitrato de amónio Sulfato de sódio
Cloreto de potássio Nitrato de chumbo Tiocianato de amónio
Cloreto de sódio Nitrato de prata Tiossulfato de sódio
Cloreto de cobalto (II) Óxido de cálcio

b. Colecção de substâncias sólidas: outras

Enxofre Iodo Magnésio
Potássio Sódio

c. Colecção de substâncias líquidas:

Acetona Álcool etílico Éter dietílico

d. Colecção de soluções aquosas:

Amoníaco Ácido clorídrico Ácido sulfúrico
Ácido azótico Ácido acético Indicador universal
Indicadores de ácido-base Peróxido de hidrogénio (água oxigenada)

3.5 Guardar soluções aquosas

a. de ácidos, de amoníaco e de sais em geral

b. de hidróxidos alcalinos

3.6 Determinar temperaturas de líquidos

a. de – 5 °C a 105 °C com uma incerteza máxima de leitura de 0,2 °C

3.7 Secar materiais sólidos

a. sem aquecimento ou jacto de ar

3.8 Aquecer

a. ligeiramente com jacto de ar quente

b. ligeiramente com chama

c. normalmente com chama

d. normalmente sem chama

3.9 Realizar operações químicas fundamentais

a. Filtração corrente

b. Filtração por sucção

c. Destilação simples

d. Centrifugação

3.10 Dispor de material diverso para ensaios químicos

a. Colecção de 12 tubos de ensaio e suportes respectivos, 5 copos, 4 caixas de Petri, 2 garrafas-esguicho para água.

b. Colecção 2 tinas, 5 balões cónicos, 2 balões redondos.

c. Colecção de 5 funis de vidro, 2 funis de porcelana (com borrachas), 3 cadinhos de porcelana, 3 cápsulas de porcelana.

d. Colecção de 2 suportes metálicos (com garras) e 2 tripés (com rede).

e. 1 seringa de gases.

f. 1 espectroscópio de bolso.

3.11 Dispor de material de armazenamento para resíduos químicos que não possam ser lançados no esgoto.

3.12 Dispor de meios de ataque a eventuais incêndios

a. Manta de lã para pequenos incêndios

b. Extintor de neve carbónica

c. Extintor de "pó químico"

3.13 Dispor de material protector e de primeiros socorros

a. Batas

b. Luvas de plástico

c. Óculos de segurança

d. Caixa de primeiros socorros

4. Considere...

… que dispunha de uma verba de 1000 contos e que os preços dos equipamentos, material e reagentes são os indicados na tabela seguinte. Complete a lista de aquisições que faria.

Objectivo

Equipamento

Preço unitário

N.° de unidades

Custo

3.3 a.

Balança (alcance 2 kg, incerteza 0,1 g)

70 000$00

……… ………
3.3 b. …………………………………………

200 000$00

……… ………
3.8 a.

Secador de cabelo

3 500$00

……… ………
3.8 c. …………………………………………

1 200$00

……… ………
3.8 d. Placa de aquecimento

25 000$00

……… ………
3.9 d. …………………………………………

75 000$00

……… ………
3.12

Conjunto de meios de ataque a incêndios no laboratório

80 000$00

……… ………

 

Objectivo

Material

Preço unitário

N.° de unidades

Custo

3.1 a

Proveta de 50 cm3

200$00

……… ………

3.1 b.

…………………………………………

400$00

……… ………

3.1 c.

Pipeta graduada de 10 cm3

100$00

……… ………

3.1 d.

…………………………………………

250$00

……… ………

3.1 e.

……………… volumétrica de 25 cm3

300$00

……… ………

3.1 f.

Bureta de 25 cm3

800$00

……… ………

3.2

Balões aferidos de várias capacidades (4)

2 200$00

……… ………

3.5 a.

Colecção de frascos de vidro

6 000$00

……… ………

3.5 b.

…………………………………………

6 000$00

……… ………

3.6

…………………………………………

700$00

……… ………

3.7

Exsicador

7 000$00

……… ………

3.8 b.

Lamparina de álcool

500$00

……… ………

3.9 b.

Trompa de vácuo e acessórios

2 500$00

……… ………

3.9 c.

Condensador para destilação

2 500$00

……… ………

3.10 a.

…………………………………………

3 500$00

……… ………

3.10 b.

…………………………………………

3 000$00

……… ………

3.10 c.

…………………………………………

4 000$00

……… ………

3.10 d.

…………………………………………

3 000$00

……… ………

3.10 e.

…………………………………………

3 500$00

……… ………

3.10 f.

…………………………………………

7 000$00

……… ………

3.11

Vaso de armazenamento

500$00

……… ………

3.13

Conjunto de material de protecção e primeiros socorros

6 000$00

……… ………

 

Objectivo

Reagentes

Preço unitário

N.° de unidades

Custo

3.4 a. Colecção de substâncias sólidas 60 000$00 ……… ………
3.4 b. ………………………………………… 2 000$00 ……… ………
3.4 c. ………………………………………… 20 000$00 ……… ………
Vários 100 000$00 ……… ………
5. Considere ainda...

… que teria de incluir no rótulo de todos os frascos com reagentes:

a. a fórmula química

b. a massa molar (no caso de uma substância só)

c. a concentração (mol dm-3), no caso de soluções

Então, complete:

Substância

Fórmula química

Estado corrente

Massa molar

......................... CH3CH2OH .........................

.......... g mol-1

Carbonato de sódio ......................... .........................

.......... g mol-1

Cloreto de amónio ......................... .........................

.......... g mol-1

Cromato de potássio ......................... .........................

.......... g mol-1

......................... K2Cr2O7 .........................

.......... g mol-1

......................... NaHCO3 .........................

.......... g mol-1

......................... NaOH .........................

.......... g mol-1

Iodeto de potássio ......................... .........................

.......... g mol-1

Nitrato de prata ......................... .........................

.......... g mol-1

......................... CaO .........................

.......... g mol-1

......................... KMnO4 .........................

.......... g mol-1

Sulfato de cobre penta-hidratado ......................... .........................

.......... g mol-1

......................... NH4SCN .........................

.......... g mol-1

 

Solução aquosa

Massa de soluto por volume de solução / g dm-3

Concentração

NaOH (aq) 8,0 ....... mol dm-3
CH3CO2H (aq) 90 ....... mol dm-3
HCl (aq) ....... 0,10 mol dm-3
6. Considere...

… que teria, ainda, que dar algumas instruções gráficas sobre segurança e correcção na utilização de equipamento, material, reagentes. Então:

a. Faça corresponder os seguintes sinais de prevenção ao respecitvo significado

A. Substância corrosiva

B. Substância inflamável

C. Substância fortemente oxidante (comburente)

D. Substância perigosa

E. Substância tóxica (veneno)

b. Trace uma cruz (X) sobre os desenhos que julgue representarem um procedimento proíbido.

c. Assinale os procedimentos incorrectos

6. Admita...

… que tem dúvidas sobre a calibração de uma pipeta graduada que pretende comprar. Proceda, então, do modo esquematizado a seguir.

Massa do copo (incerteza de leitura ±0,1 g),

m = ........ g

 

 

Volume de água medido, V = 8,0 ± 0,1 cm3

Temperatura: …… °C

Densidade da água: …… g cm-3 (ver uma tabela)

 

massa do copo +8,0 cm3 de água (± 0,1 g), m´= ........ g

massa de água, m ´´= ........ g

Volume de água calculado a partir da massa de água, V´= ........ cm3

Erro no volume medido*: V´ – V´= ....... cm3

(* Admitindo que a balança está bem calibrada)

Comparação com a incerteza de ±0,1 cm3 na leitura do volume

Atenção:

O valor da densidade (massa volúmica) da água, a 20 °C, lido numa tabela é 0,9982 g cm-3. Então, qual dos valores seguintes representa o volume de 8,0 g de água com o número correcto de algarismos significativos?

a. 8,0 g / 0,9982 g cm-3 = 8,01 cm3 (isto é, 8,01 ± 0,01 cm3)
b. 8,0 g / 0,9982 g cm-3 = 8,0144 cm3 (isto é, 8,0144 ± 0,0001 cm3)
c. 8 g / 1 g cm-3 = 8 cm3 (isto é, 8 ± 1 cm3)
d. 8,0 g / 0,998 g cm-3 = 8,0 cm3 (isto é, 8,0 ± 0,1 cm3)

Questão:

Deveria ficar por este teste ou acha que deveria repetir para outros volumes de água?

8. O que conseguiu neste trabalho prático

    Familiarizou-se com o equipamento e material de laboratório e alguns reagentes químicos e com o seu manuseamento.

Adquiriu consciência dos respectivos custos, num contexto de tomada de decisões.

Melhorou o seu domínio de fórmulas químicas, massas molares de substâncias e concentração de soluções.

Realizou pesagens e medições de volume de líquidos.

Reforçou o uso correcto dos conceitos incerteza de medição, tolerância de instrumento de medida, erro na medição.

Fortaleceu a sua capacidade de usar correctamente a noção de algarismos significativos.

Relação com Clube de Ciência

O preço certo

Simular uma sessão do concurso da TV - "O Preço Certo" - utilizando equipamento e material de laboratório químico e reagentes vários.

Tentar obter o patrocínio de algumas firmas com vista à entrega aos vencedores de algum material e certos reagentes (que não exijam cuidados especiais de manuseamento).

Eis uma lista possível:

a. Provetas

b. Pipetas

c. Termómetros

d. Miniextintor de incêndios

e. Tubos de ensaio

f. Batas

g. Óculos de segurança

h. Funis

i. Suportes para tubos de ensaio

j. Papel indicador de acidez

k. Reagentes vários

etc

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