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Laboratório
Fichas, 10º ano
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O mocho do SoftCiências

Fichas de Laboratório - Química, 10º ano

Imagine que é um/a jovem investigador/a científica/a...


1. Problema

Descobrir regularidades em múltiplos dados experimentais. Simulação laboratorial: regularidades nas solubilidades de sais em água.

2. Sorria
  • Em Química, a precipitação não tem solução.

  • Os sais por definição, ................. entram nos laboratórios.

3. Recorde, pense e planeie, primeiro...

3.1 Complete:

a. Os sais são compostos formados por ..............

b. Enquanto uns sais são muito solúveis em água, por exemplo ............................, outros são pouco ou muito pouco solúveis, por exemplo, .........................

c. No caso dos sais ......................, os iões separam-se uns dos outros por acção da ................, passando a ficar disseminados no meio aquoso, associados a moléculas do solvente: ............................... No caso dos sais pouco solúveis, isso só acontece numa extensão muito ..................; na sua grande maioria, os iões permanecem ............................ formando um agregado sólido.

d. Isto quer dizer que, quando se junta uma solução com um par de iões A+, B- a outra com um outro par de iões X+, Y-, se um par cruzado A+, Y- ou ............................ corresponder a um sal pouco solúvel, deverá formar-se o sólido correspondente — AY ou ............. — mesmo quando as concentrações das soluções são relativamente pequenas. Diz-se que se forma um ............................, ou que ocorre uma reacção de ........... ................

3.2 Com vista a comparar, de forma qualitativa, a solubilidade de vários sais, que procedimento julga mais aconselhável?

i. Dispor de todos eles à partida e tentar dissolver quantidades idênticas no mesmo volume de água.

ii. Dispor de apenas alguns deles, solúveis ou não, e, por adição das respectivas soluções, verificar se se formam precipitados ou não.

iii. Dispor de apenas alguns deles que sejam solúveis e, por adição das respectivas soluções, verificar se se formam precipitados ou não.

iv. Proceder como em iii, mas só adicionar soluções em que não haja iões comuns; por exemplo, eliminar as adições A+, B- e A+, Y-.

3.3 Complete a lista de instruções a seguir:

a. Organize uma colecção de soluções aquosas de vários sais muito ........................, tão vasta quanto possível. Por exemplo:

i. NaCl, NaOH, NaCH3CO2, Na2CO3, Na3PO4, Na2S

ii. KI, K2SO4, K2CrO4

iii. NH4NO3

iv. Al(NO3)3, BaCl2, Ca(NO3)2, Pb(NO3)2, CuSO4, FeCl3, Mg(NO3)2, Hg2(NO3)2, Hg(NO3)2,Ni(NO3)2, AgNO3, Zn(NO3)2.

b. Utilizando tubos de ensaio, ou placa de vidro e conta-gotas, adicione uma solução a outra nas várias combinações possíveis.

c. Observe e registe em que casos há formação de ............................ Utilize, de preferência, um quadro de dupla entrada e inscreva nele a sigla «pp» nos casos de precipitação:

Na+Cl- Na+OH- 2Na+S2- K+I- Cu2+SO42- Ag+NO3-
Na+Cl- pp
Na+OH-
............
2Na+S2-
K+I-
............
Cu2+SO42-
............
Ag+NO3-
............

d. Registe a cor dos vários sais.

3.4 Em face dos sais disponibilizados na sua escola, reuna numa lista os reagentes e o material a utilizar:

Material Reagentes

.........................

.........................

.........................

.........................

.........................

.........................

.........................

.........................

3.5 Discuta o que pensou e planeou com o/a seu/sua colega de trabalho e, depois, ambos com o/a professor/a.

a. Em particular, discutam a resposta dada ao ponto 3.2.

4. ..Execute, depois

4.1 Execute, observando os cuidados normais de segurança no laboratório químico.

OS SAIS DE CHUMBO E DE MERCÚRIO SÃO PARTICULARMENTE TÓXICOS.

5. Discuta os resultados

5.1 Escreva as equações das reacções de precipitação verificadas, identificando o sólido formado. Em caso de dúvida, comece por considerar as duas hipóteses de novas combinações de iões; depois, por comparação com a lista de sais solúveis de que já tem experiência anterior, exclua a que corresponda ao sal solúvel. Por exemplo,

K2CrO4 (aq) + CuSO4 (aq) seta_dir.jpg (2244 bytes) CuCrO4 (aq) + K2SO4 (s)

ou

..................... + .................. seta_dir.jpg (2244 bytes) CuCrO4 (s) + K2SO4 (aq) ?

Dado que o sulfato de potássio é um sal solúvel, é a segunda equação que está correcta.

Equação das reacções de precipitação, com indicação da cor dos vários sais:

..................... + .................. seta_dir.jpg (2244 bytes) ..................... + ..................

..................... + .................. seta_dir.jpg (2244 bytes) ..................... + ..................

...

5.2 Com estes resultados prepare uma tabela de dupla entrada, como se esboça a seguir, para as combinações de iões, indicando "pp" quando se trate de sal pouco solúvel:

Cl- I- S2- OH- NO3- CO32- SO42- CrO42- PO42- CH3CO2-
Na+
K+
NH4+
Al3+
Ba2+
Ca2+
Pb2+
Cu2+
Fe3+
Mg2+
Hg22+
Hg2+
Ni2+
Ag+
Zn2+

5.3 Procure extrair algumas regularidades a partir desta tabela. Assim complete:

a. Todos os sais de ....................., .................. e .................. estudados são solúveis.

b. Na sua maioria, os cloretos e os iodetos são .......................; exceptuam-se os cloretos e iodetos de .................. e de ..................

c. Na sua maioria, sulfuretos e hidróxidos são sais ........................; exceptuam-se os incluídos em a.

d. Os nitratos são ........................

e. Na sua maioria, carbonatos, cromatos e fosfatos são ..........................; exceptuam-se designadamente os incluídos em ...........

f. Quanto aos sulfatos, são pouco solúveis os dos metais alcalino-terrosos ..........., .............., .................. e os de ..............................

g. Quanto aos acetatos, são pouco solúveis os de ..................................

6. O que conseguiu neste trabalho prático
  • Familiarizou-se com vários sais, suas solubilidades em água e respectivas fórmulas químicas e cores.

  • Desenvolveu um pequeno projecto de pesquisa sistemática das solubilidades de sais e das regularidades subjacentes.

7. Auto-avalie-se
7.1
a. Li e compreendi o protocolo e planeei o trabalho antes da aula prática 100 pontos
b. Li e compreendi o protocolo mas não planeei o trabalho antes da aula prática 50 pontos
c. Li e não fiz esforço para compreender o trabalho 20 pontos
d. Nem sequer li o protocolo antes da aula 0 pontos
7.2
a. Executei o trabalho com total dedicação 50 pontos
b. Executei o trabalho com parcial dedicação 30 pontos
c. Executei o trabalho "encostado ao colega" 10 pontos
7.3
a. Executei o projecto com elevada competência, respeitando as normas de segurança 100 pontos
b. Executei o projecto com mediana competência, respeitando as normas de segurança 50 pontos
c. Executei o projecto com fraca competência 20 pontos
Pontuação máxima: 250 pontos Pontuação total: .......... pontos
Percentagem: .......... %

8. Comentário do/a professor/a

Auto-avaliação correcta

Auto-avaliação incorrecta:

por excesso

por defeito

Rubrica do/a professor/a ....................................

9. Escreva um resumo de artigo científico

Em cerca de 8 linhas, resuma o trabalho efectuado identificando os seus objectivos e as conclusões.


Alternativa

1. O problema

Recolocar correctamente os seguintes rótulos caídos de frascos:

a. Cu(NO3)2 (aq), CuSO4 (aq), MgSO4 (aq), BaCl2 (aq).

b.K2SO4 (s), NH4Cl (s), BaCl2 (s), (NH4)2SO4 (s).

c. AgNO3 (aq), NaI (aq), ZnCl2 (aq) (dado NaCl (s)).

2. O método

A. Considerar que as soluções dos sais de Cu2+ em água são azuis e que, das diferentes combinações de iões, só Ba2+ SO42- corresponde a um sal pouco solúvel. Estabelecer um plano de actuação relativo à adição das soluções com vista ao apuramento das precipitações.

B.Atender a que a dissolução dos sais de amónio é fortemente endotérmica e que, das diferentes combinações de iões, só Ba2+ SO42- corresponde a um sal pouco solúvel. Além disso, o aquecimento do sulfato de amónio produz amoníaco. Estabelecer um plano de actuação.

C. Atender a que AgCl é um sal pouco solúvel, o mesmo se dizendo de AgI, e que se distinguem pela cor: branco o primeiro, amarelo o segundo. Estabelecer um plano de actuação.

3. Execute, discuta e relate

Relação com Clube de Ciência

1. Chuva dourada

2. "Donuts" químicos

* Cor vermelha porque a solução de silicato de sódio é alcalina

3. Precipitando-se sobre o retroprojector

Água de cal: Ca(OH)2 (aq) Co(NO)3 (aq) (cor rósea)

* Formação de Co(OH)2 (s), de cor azul

4. Quente e frio

5. Jardim químico

* Diluição 1 para 4 de solução de densidade 1,10.

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