Protocolos
Experimentais Novo
FQ 7
Ciências Físico-Químicas 7.º Ano de Escolaridade
M. Neli G. C. Cavaleiro | M. Domingas Beleza
Atividade prática/laboratorial
b.1
O trabalho no laboratório
A realização de experiências envolve material de laboratório que é necessário conhecer e saber usar em segurança. - Qual é o material de laboratório mais comum? - Quais são os cuidados a ter na sua utilização?
Aprende
Observa atentamente as formas e os nomes dos materiais de laboratório mais comuns, apresentados no anexo 1, págs. 238 e 239, e que também te serão mostrados pelo teu Professor. Responde 1.
Indica o nome de cada uma das peças de laboratório que a seguir se representam [A]. B
D
A
F
E
C
I
J
G H L
M
N
O
Q P
[A]
2. Desenha:
2.1. um funil de vidro;
2.2. uma tina de vidro;
2.3. um balão de fundo plano;
2.4. duas provetas com capacidades diferentes.
A S A ,
s i a t n e m i r e p x E s o l o c o t o r P
Aprende
Lê e interpreta as regras de segurança a cumprir no laboratório de química, que constam do anexo 2, pág. 240.
–
[continua]
7 Q F
o v o N
Experimenta Material/Reagentes
2 tubos de ensaio Mola de madeira Lamparina de álcool Fósforos Vareta de vidro Funil de vidro
Gobelé Frasco de boca estreita Frasco com rótulo, contendo um líquido Garrafa de esguicho com água Espátula Cloreto de sódio (ou outro sólido)
Procedimento
Realiza cada uma das operações seguintes, tendo em conta o cumprime nto das regras de segurança. 1. Introduz água num tubo de ensaio e efetua o seu aquecimento à chama da lamparina de álcool. 2. Faz a transferência de uma amostra do sólido q ue te é fornecido para um tubo de ensaio. 3. Transfere uma porção do líquido contido num frasco rotulado para: 3.1. um gobelé; 3.2. um frasco de boca estreita. Regista
Para cada uma das operações realizadas: regista as dúvidas que te surgiram na execução; faz um desenho que ilustre como procedeste; descreve as regras de segurança que foi necessário teres em conta.
Responde
Das três opções destacadas nas frases seguintes, seleciona a correta para o aquecimento em segurança de um líquido, num tubo de ensa io. A – O tubo de ensaio deve encher-se até metade/um terço/à totalidade da sua capacidade. B – Deve segurar-se no tubo de ensaio com uma mola de madeira/com um pano/diretamente com a mão. C – O tubo de ensaio deve ser colocado à chama verticalmente/horizontalmente/inclinado, agitando ligeiramente. D – A abertura do tubo de ensaio deve voltar-se para qualquer lado/no sentido de quem realiza o aquecimento/de forma a não atingir ninguém. 2. Escreve as frases que se seguem depois de substituíres os números pelas designações corretas. 1 . A – Para transferires um sólido de um recipiente para o outro, utilizas ___________ B – Para transferires um líquido de um recipiente para outro de boca larga, 2 utilizas ____________ . C – Para transferires um líquido de um recipiente para o utro de boca estreita, 4 3 e _____________ . utilizas _____________ D – Enquanto transferes o líquido contido num frasco rotulado deves manter 5 o rótulo _____________ .
1.
Atividade prática/laboratorial
b.2
Preparação de uma solução
– Como preparar corretamente uma solução aquosa de um líquido? – Como rotular a solução para a guardarmos?
Aprende
Para preparares uma solução a partir de um sólido, precisas de: – medir a massa do sólido com uma balança; – medir o volume da solução num balão volumétrico. Como se procede para medir a massa com uma balança digital 1.
Liga-se a balança (ON/OFF) e aparece o zero no mostrador.
2. Coloca-se no prato da balança o recipiente onde se vai introduzir o sólido e car-
rega-se na tecla “TARE” – aparece de novo o zero. Esta operação tem como finalidade descontar a massa do recipiente vazio. 3. Usando uma espátula, introduz-se o sólido lentamente no recipiente até que
apareça no mostrador um valor muito próximo do que se pretende medir.
ON/OFF
TARE
Como se procede para medir o volume de líquido num balão volumétrico 1.
Precisas de saber que cada balão volumétrico só permite medir o volume de líquido nele contido até ao traço de referência. Esse volume corresponde à capacidade do balão que vem escrita no vidro.
Posição incorreta
2. Como possivelmente já notaste, a superfície dos líquidos encurva junto
das paredes do recipiente onde estão contidos. Se o recipiente é muito estreito forma-se um menisco. Deves introduzir o líquido no balão até fazer coincidir o traço de referência do balão com a parte inferior do menisco. 3. A posição correta dos olhos é perpendicular
ao colo do balão e ao nível da parte inferior do menisco.
Menisco Traço de referência
Posição Posição correta dos olhos Posição incorreta Capacidade do balão
A S A ,
s i a t n e m i r e p x E s o l o c o t o r P –
[continua]
7 Q F
o v o N
Experimenta Material/Reagentes
Balão volumétrico de 100 mL Garrafa de esguicho com água destilada Funil Etiquetas Sulfato de cobre (II) sólido
Frasco para guardar a solução Gobelé Espátula Balança Vareta
Procedimento 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Pesa, dentro do gobelé, cerca de 2 g de sulfato de cobre sólido [A] e anota o valor indicado na balança. Adiciona ao sólido um pouco de água destilada e agita com uma vareta para o dissolveres [B]. Transfere a solução através do funil, com a ajuda da vareta, para o balão volumétrico [C]. Lava o gobelé e a vareta com um pouco de água destilada e transfere também a água da lavagem para o balão volumétrico, através do funil. Tapa o balão volumétrico e inverte-o várias vezes para homogeneizares a solução [D]. Completa o volume com água destilada até ao traço de referência do balão [E] e repete o procedimento indicado em 5.
[A]
[B]
[C]
[D]
Regista 1. Indica os nomes do soluto e do solvente desta solução. 2. Descreve o que observaste. 3. Numa tabela regista a massa de soluto, o volume da solução e a
concentração da solução (apresenta o cálculo). 4. Escreve o significado do valor que obtiveste para a concentração. Para guardares a solução 1. Transfere a solução, através do funil e com a ajuda da vareta, para o frasco. 2. Prepara um rótulo onde indiques o nome da solução, a concentração da solu-
ção e a data da preparação. 3. Cola o rótulo no frasco.
[E]
Atividade prática/laboratorial
b.3
Determinação da temperatura de ebulição de um líquido
– Como proceder para determinar a temperatura durante a ebulição de uma água engarrafada, para saber se é ou não pura?
Experimenta Material/Reagentes
Balão de fundo redondo Termómetro de 0 ºC a 120 ºC Manta de aquecimento Suporte universal com garra e noz Relógio ou cronómetro
Rolha de borracha atravessada por um tubo aberto nas duas extremidades Amostra de água Esferas de vidro ou pedacinhos de porcelana
Procedimento 1.
Observa atentamente a escala do termómetro que te é fornecido e: – lê o valor máximo indicado na escala – alcance do termómetro; – calcula o valor da menor divisão da escala (como aprendeste na atividade com os dinamómetros).
2. Introduz no balão a amostra de água e algumas esferas de vidro (ou pedacinhos
Termómetro
Tubo de vidro
de porcelana), que servem para regularizar a ebulição. 3. Efetua a montagem indicada na figura ao lado: – adapta ao balão a rolha atravessada por um tubo de vidro e pelo termómetro; – prende o balão ao suporte através da garra e coloca-o na manta de aquecimento. 4. Observa o termómetro e liga a manta de aquecimento. Quando a temperatura
atingir cerca de 80 ºC, começa a ler o seu valor de meio em meio minuto. Termina o aquecimento e as leituras alguns minutos depois do início da ebulição. Anota os valores lidos. Regista
Regista o alcance do termómetro e o valor da menor divisão da escala. 2. Numa tabela, regista os valores lidos para o tempo de aquecimento e a temperatura. 3. Traça o gráfico da temperatura em função do tempo, em papel milimétrico, representando os valores da temperatura no eixo dos yy’ e os valores do tempo no eixo dos xx’. 1.
Conclui
A partir dos valores registados na tabela e do gráfico obtido, conclui, justificando, se a tua amostra é água pura ou se tem substâncias dissolvidas.
A S A ,
s i a t n e m i r e p x E s o l o c o t o r P –
7 Q F
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Atividade prática/laboratorial
b.5
Separação de componentes de uma mistura sólida
– Qual é o conjunto de técnicas que permite separar os componentes da mistura de enxofre, limalha de ferro e dicromato de potássio?
Experimenta Material/Reagentes
Recipiente com uma mistura de: – enxofre em pó – limalha de ferro – dicromato de potássio* Funil de vidro Rodela de papel de filtro
Íman Garrafa de esguicho com água Suporte adequado para o funil Cristalizador com tampa Vareta de vidro 2 gobelés de 250 mL
* Pode substituir-se por outro sal solúvel como, por exemplo, cloreto de sódio ou sulfato de cobre.
[A]
Procedimento
Separa a limalha de ferro dos restantes componentes utilizando um íman [A]. 2. Transfere a mistura que ficou no recipiente para um gobelé, adiciona-lhe água e agita bem com a vareta [B]. 3. Separa o enxofre fazendo passar a mistura através de um filtro adaptado ao funil [C]. 4. Recupera o dicromato de potássio sólido deixando evaporar a água que o dissolve [D]. 1.
[B]
Regista
Regista num diagrama os nomes das técnicas de separação utilizadas e o que obtiveste após a realização de cada técnica. Conclui
Escreve o que podes concluir da atividade realizada. Responde 1. 2. 3. 4. 5.
Classifica a mistura inicial. Indica a propriedade da limalha de ferro que te permite separá-la da mistura. Explica com que finalidade se adicionou água à mistura de enxofre e dicromato de potássio. Indica por que motivo o dicromato de potássio não ficou retido no filtro como aconteceu ao enxofre. Diz como poderias proceder para recuperar mais rapidamente o dicromato de potássio.
A S A ,
[C]
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[D]
o v o N
Atividade prática/laboratorial Energia dissipada em processos de aquecimento
b.6
– A energia dissipada dependerá do processo de aquecimento?
Experimenta Material
Aquecedor de imersão
2 gobelés de 250 mL
Termómetro
Placa de aquecimento
Cronómetro
Suporte universal com garra e noz
Chaleira elétrica
Proveta de 100 mL
Procedimento 1.
Efetua a montagem da fig. A:
introduz no gobelé 100 mL de água medidos com a proveta; observa atentamente a escala do termómetro e o funcionamento do cronómetro e lê a potência do aquecedor de imersão; coloca o termómetro na água, preso ao suporte, e lê a temperatura inicial; introduz o aquecedor de imersão na água, destrava o cronómetro e mede o tempo necessário para que a água entre em ebulição.
2. Efetua a montagem da fig. B:
introduz noutro gobelé 100 mL de água e coloca-o na placa de aquecimento; procede de modo semelhante ao descrito em 1. para medires o tempo necessário ao aquecimento da água até à ebulição. Aquecimento com aquecedor de imersão.
Aquecimento com placa de aquecimento.
A S A ,
s i a t n e m i r e p x E s o l o c o t o r P –
[A]
[B]
[continua]
7 Q F
o v o N
3. Efetua uma montagem semelhante à da fig. C:
Aquecimento com chaleira elétrica.
introduz na chaleira 100 mL de água; procede de modo semelhante ao descrito em 1. para medires o tempo necessário ao aquecimento da água até à ebulição.
Regista
Regista num quadro semelhante ao que se segue os valores do tempo de aquecimento da água e da potência dos aparelhos. Completa o quadro depois de calculares os valores da energia consumida. Aparelho de aquecimento
Tempo de aquecimento / s
Potência do aparelho / W
Energia consumida pelo aparelho (E = P x ∆t ) / J
Aquecedor de imersão Placa de aquecimento Chaleira elétrica
Conclui 1.
Escreve o que podes concluir a partir dos valores de energia calculados.
2. Explica de que modo esta experiência permite responder à questão inicial. 3. Dos três processos de aquecimento, indica o que ocorreu com mais energia
dissipada e aquele em que a dissipação de energia foi menor.
[C)
