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Experimentos

Tags: aacutegua
EXEMPLO DE RELATÓRIO

OBSERVAÇÃO: NÃO PRECISA TER TODO ESSE CONTEÚDO, LEMBRE-SE É SÓ UM EXEMPLO

SINTESE DA ASPIRINA

1 - INTRODUÇÃO
As reações químicas têm como base a procura de novos materiais que tenham uso na
nossa sociedade, de modificarem, melhorando os já existentes ou como meio de perceberem os
segredos e os mecanismos destas reações.
Reproduzir em laboratório aquilo que a Natureza produz ou criar aquilo que não existe na
Natureza é sintetizar. As sínteses laboratoriais procuram a obtenção de novos produtos com as
suas propriedades mais acentuadas, mais concentradas do que as existentes na Natureza ou
compostos com propriedades inexistentes nos produtos naturais ou ainda produtos em
quantidades superiores àquelas que são possíveis extrair de fontes naturais. Podemos, portanto
afirmar que a síntese está presente em toda a nossa vida pois revolucionou o mundo ao permitir a
produção em massa de compostos muito mais potentes dos que estão presentes na Natureza.
As sínteses são usadas para obter diversos produtos, como por exemplo, os combustíveis,
os corantes, os explosivos, os fertilizantes, os detergentes, os cosméticos, as tintas, os plásticos,
as fibras têxteis e inúmeros medicamentos.
O ácido acetilsalicílico, vulgarmente conhecido como aspirina, é um desses produtos
obtidos através de uma síntese e que já se tornou praticamente indispensável no nosso dia-a-dia.
No entanto, a aspirina tem origens muito anteriores à sociedade atual: desde 400 a.C., era
conhecido que a febre poderia ser baixada ao mastigar um pedaço de casca de Salgueiro. O
agente ativo presente na casca desta planta foi identificado em 1827, como sendo um composto
aromático, a Salicina, que se poderia transformar facilmente em álcool salicílico, por simples
hidrólise. O álcool salicílico, por sua vez, poderia ser oxidado, dando origem ao ácido salicílico.
O ácido acetilsalicílico foi sintetizado pela primeira vez em 1893, a partir do ácido salicílico, pelo
químico alemão Felix Hoffmann quando fazia pesquisas para aliviar as dores reumáticas do pai.
Em 1899, após testes com pacientes durante cerca de um ano, a Bayer, companhia de produtos
químicos onde Hoffmann trabalhava, viria a comercializar o ácido acetilsalicílico, com o nome
comercial de aspirina. De início, a droga foi vendida em pó, mas logo se tornou no primeiro
medicamento produzido em comprimidos. O seu sabor é levemente ácido. Num comprimido de
Aspirina há 400 mg de ácido acetilsalicílico (AAS), quantidade relativamente pequena, mas de
efeito terapêutico razoável. Para uma criança, a ingestão de 15 gramas de AAS pode ser fatal. O
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ácido acetilsalicílico possui alta e efetiva ação sobre redução de febres, com atuação analgésica e
anti inflamatória assim como um forte efeito antigripal e antireumatismal.
Contudo, a aspirina provou ser mais versátil do que se imaginava: em 1985, constatou-se
que um comprimido por dia diminuía em 20% a probabilidade de um segundo ataque cardíaco.
Estudos mais recentes sugerem a sua eficácia na prevenção de várias formas de cancro e da
doença de Alzhaimer. No entanto este medicamento também tem alguns efeitos colaterais, sendo
o principal a sua agressividade para com o estômago. Para diminuir este problema, adicionou-se
CaCO3 ao AAS, “suavizando” a aspirina. Isto também foi feito com MgO e MgCO3. A
“suavização” da aspirina mostrou-se eficaz na diminuição da agressão gastrointestinal. Outra
idéia foi a encapsulação da aspirina com uma fina membrana de etil celulose, impedindo que o
AAS fosse dissolvido no estômago, mas somente no intestino. Além disso, crianças nunca devem
receber aspirina se tiverem evidências de infecção viral (como a gripe ou a varicela), pois existe a
possibilidade de desenvolverem a síndrome de Reye – uma doença rara, mas potencialmente fatal
que causa convulsões e danos cerebrais.
Verifica-se portanto que a síntese da aspirina é um processo de grande importância, para a
sociedade, devido as propriedades analgésicas e anti-inflamatórias deste medicamento e até
mesmo a sua utilização na prevenção de algumas doenças.

2 - OBJETIVO
O objetivo deste trabalho foi efetuar a síntese da aspirina e calcular o rendimento da reação
ocorrida.

3 - JUSTIFICATIVA
Este trabalho foi realizado devido a importância da síntese, não somente da aspirina, mas
também de outros produtos utilizados na indústria, que são de grande importância para a
sociedade, uma vez que permite a obtenção de diversos produtos sem os quais seria praticamente
impossível vivermos atualmente.

4 - TÉCNICAS ENVOLVIDAS
Para a realização deste trabalho foi necessário recorrer a algumas técnicas laboratoriais, as
quais, são descritas abaixo:
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¨ Pesagem: é o ato de medir a massa de uma substância recorrendo, para tal, a uma balança.
O resultado desta operação foi expresso em g.
¨ Dissolução: trata-se de um processo químico através do qual uma fase sólida é dispersa
através de uma fase líquida.
¨ Filtração simples: a filtração é um processo mecânico que serve para desdobrar misturas
heterogêneas de um sólido disperso em um liquido ou em um gás. A filtração é feita com
um funil do tipo comum, em geral de vidro, no qual é colocada uma folha de papel de
filtro convenientemente dobrada.
¨ Cristalização: é um processo físico que serve para purificar sólidos. Para que ocorra uma
cristalização a solução deve estar sobressaturada no constituinte que se pretende recolher.
Tal pode conseguir-se através da diminuição da solubilidade do constituinte a separar ou
pelo aumento da concentração deste até um valor superior ao da sua solubilidade. No
primeiro caso pode, por exemplo, arrefecer-se a solução enquanto que no segundo se
procede à remoção do solvente por evaporação.

5 - MATERIAIS E REAGENTES UTILIZADOS
ı Erlenmeyer de 500 ml
ı Funil de Bunchner
ı Papel filtro
ı Kitassato
ı Vidro de relógio
ı Banho-maria
ı Banho de gelo
ı Estufa
ı Pipeta ou conta-gotas
ı Ácido sulfúrico concentrado
ı Ácido salicílico
ı Anidrido acético
ı Etanol

6 - PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Em um erlenmeyer colocamos 1,75g de ácido salicílico e 3 mL de anidrido acético.
Cuidadosamente acrescentamos 3 gotas de ácido sulfúrico; Levamos para aquecer em banhomaria
para dissolver o sólido (50, 60ºC) aproximadamente durante 20 minutos; Deixamos esfriar
até a temperatura ambiente e levamos para o banho de gelo até cristalizar. Os cristais foram
filtrados por filtração simples. O papel de filtro utilizado foi pesado antes do inicio da filtração, a
massa obtida foi igual a 0,4g. os cristais ficaram retidos no papel de filtro e foram armazenados
em uma capela durante uma semana.
Purificação da aspirina por recristalização:

7 - RESULTADOS E DISCUSSÕES
No decorrer do experimento da síntese da aspirina, a reação entre o Sulfato de Salicílico e
o Anidrido Acético, obtém-se ácido acetilsalicílico e ácido acético. Os cristais obtidos são de
ácido acetilsalicílico e tem uma cor branca. O ácido acético encontra-se no estado gasoso à
temperatura ambiente. A reação é exotérmica, devido à subida da temperatura. O cheiro
característico de vinagre é devido ao ácido acético formado na reação, encontrando-se no estado
gasoso.
Concluir-se que o aumento da temperatura facilita a reação, que transcorrer com a
evaporação da água, faz com que os cristais fiquem mais rígidos.
Analisando o valor obtido para o rendimento desta síntese, pode-se perceber que este
valor é muito baixo. Este fato pode ser decorrente de perdas da amostra durante os procedimentos
laboratoriais.




Experimento 1: Química do 1º ano do Ensino Médio


PRÁTICA 01: DETERMINANDO A DENSIDADE


INTRODUÇÃO
                Já lhe ocorreu de, ao pegar um objeto, este parecer mais pesado do que devia? Ou mais leve? Você já parou para pensar por que algumas substâncias são mais pesadas do que outras? Por que um copo de vidro é mais pesado do que um copo de plástico? Será que é devido ao material do qual ele é feito?
                Certos materiais têm algumas propriedades que os tornam mais pesados ou mais leves. Isso acontece porque substâncias diferentes têm quantidades de matéria diferentes por unidade de volume.
                Você pode perceber que existe uma relação constante entre a massa e o volume de um mesmo material. Por ser uma constante, essa relação é uma propriedade característica da matéria, chamada de densidade.

OBJETIVOS
  • Reconhecer a relação entre densidade e volume;
  • Determinar a densidade de diferentes materiais através de medidas da massa e volume de cada um.
               
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
                Massa e volume são propriedades gerais da matéria, ou seja, são propriedades que qualquer material tem em função da quantidade. A razão entre a massa e o volume de um objeto depende do material do qual ele é feito, sendo uma propriedade específica de cada material a qual denomina-se densidade. A densidade dos materiais é uma medida experimental, feita normalmente a 20ºC e 1 atm, variando com a temperatura.
               
MATERIAL NECESSÁRIO

Reagentes e Soluções
Vidraria e Instrumental
Cilindros de alumínio, ferro e cobre
Água
Álcool etílico
 Proveta


PROCEDIMENTO
  • Determine a massa de cada um dos pedaços dos metais. Anote o resultado.
  • Com o auxílio de uma pisseta, coloque 50 mL de água na proveta.
  • Adicione separadamente as amostras dos materiais. Meça a diferença entre o volume inicial e o volume final, esta medida fornecerá o volume da amostra.
  • Com os resultados obtidos acima, calcule a densidade da amostra.
  • Repita a operação para as demais amostras, utilizando o álcool etílico.

PÓS-LABORATÓRIO


Alumínio
Zinco
Ferro

Massa





Volume






Densidade







è  Por que alguns materiais elevam mais o nível da água que os outros?

è  E o que aconteceu quando se utilizou o etanol?





Experimento 1: Física 2º ano do Ensino Médio

EXPERIMENTO 1:DIFERENÇA ENTRE TEMPERATURA E CALOR - 1


Objetivo
Introduzir os conceitos de calor e temperatura, mostrando a diferença entre ambos.
Contexto
No dia-a-dia estamos constantemente entrando em contato com objetos ou ambientes onde podemos ter a sensação de quente ou frio, percebendo diferentes temperaturas. E é comum usarmos as palavras calor e temperatura sem deixar claro a diferença existente entre as duas. Algumas expressões podem até apresentar as palavras com seus conceitos trocados, como no caso da expressão "como está calor hoje!" onde se usa a palavra calor para expressar a temperatura do ambiente. A partir disso se deduz que as sensações de quente e frio que temos também não são sensações de calor e sim de temperatura. Na verdade, temperatura de um objeto ou meio é a medida de o quanto estão agitados seus átomos e moléculas, enquanto que calor, ou energia térmica, é a quantidade de energia envolvida nessa agitação molecular. Para entender melhor, façamos uma analogia com duas piscinas, onde relacionamos o volume de água com calor e o nível da água nas piscinas relacionamos à temperatura. Duas piscinas de mesma profundidade e de tamanho diferentes podem ter o mesmo nível de água. Porém, obrigatóriamente, terão volumes diferentes de água. Podemos concluir que dois objetos com a mesma temperatura podem possuir quantidades diferentes de calor.
Idéia do experimento
A idéia é que para se elevar a temperatura de um objeto até um certo valor é preciso de uma certa quantidade de calor, mas se o objeto tiver o dobro de massa precisará do dobro da quantidade de calor para atingir a mesma temperatura. O experimento consiste em colocar para aquecer duas vasilhas com água na mesma temperatura ao mesmo tempo, sendo que uma vasilha possui o dobro da água da outra e o fogo que está aquecendo as duas vasilhas são de mesma intensidade. Enquanto a água está se aquecendo a pessoa coloca um dedo dentro de uma vasilha e outro dedo dentro da outra vasilha, percebendo que onde tem menos água se aquece mais rápido do que onde tem mais. Onde tem mais água demorou mais para esquentar porque ambos recebiam a mesma quantidade de calor ao mesmo tempo, pois as duas vasilhas estavam sob fogo de mesma intensidade e um objeto de massa maior precisa de uma quantidade maior de calor para atingir a mesma temperatura que um objeto de massa menor.

Tabela do material 
- 2 béqueres
- 2 suportes para tela de amianto
- 2 telas de amianto
- 2 lamparinas
- álcool
- água
- fósforo
- 2 termômetros


Montagem

  • Coloque água em um béquer até 100 ml e o outro até 150 ml.
  • Coloque os béqueres sobre o suporte e periodicamente ponha um dedo dentro de um béquer e outro dentro do outro e sinta a diferença de temperatura entre os dois volumes de água.

Experimento 1: Física 1º ano do Ensino médio

EXPERIMENTO 1:DISCO FLUTUANTE


Objetivo
Mostrar a influência que o atrito exerce sobre o movimento de um objeto.
Contexto
O Princípio da Inércia, ou Primeira Lei de Newton, diz que "um objeto tende sempre a manter o seu estado de movimento, este podendo também ser o de repouso, se não houver a ação de forças externas". E o atrito, ou melhor, as forças de atrito, são na maioria dos casos, as responsáveis pelo fato de que não se observa comumente um objeto se deslocando continuamente sem a ação de uma outra força propulsora.
Este experimento serve para mostrar que quando posto em movimento, um objeto desloca-se por distâncias maiores se são removidas fontes de atrito. Quanto mais fontes se remover, maior será a distância percorrida. Se removermos todas as fontes de atrito, então é plausível que o objeto se desloque para sempre.
Idéia do Experimento
O experimento consiste de um disco de papelão preparado de tal modo que possa ser acoplado um balão de borracha (bexiga) cheio de ar. Quando liberado, o ar contido na bexiga deve sair pela parte de baixo do disco (aquela que fica em contato com a superfície de um piso ou mesa).
Primeiramente usa-se o disco sem o balão acoplado. Através de petelecos, tenta-se pôr o disco em movimento. Observa-se a distância percorrida, que vai depender da rugosidade das duas superfícies em contato: a do disco e a da mesa ou piso.
Ao se acoplar o balão e permitir a saída do ar, o mesmo peteleco aplicado ao disco aumenta sensivelmente a distância percorrida.
A idéia é explorar este aumento de distância percorrida como conseqüência direta da diminuição do atrito entre o disco e a superfície da mesa devido à camada de ar que existe agora entre as duas superfícies. O atrito entre cada superfície e o ar é bem menor que entre as duas superfícies.
No entanto, a inclusão do balão traz uma nova fonte de atrito para o conjunto disco+balão, que é a resistência do ar ao movimento do balão. O fato é que o atrito total do conjunto ainda é menor que o atrito do disco sozinho. É por isto que aparatos mais sofisticados que aproveitam "colchões" de ar e dispensam o uso do balão, são mais eficazes.






Tabela do Material
Ítem
Observações
Um pedaço de papelão
Desse tipo usado em embalagens grosseiras para artigos de supermecado.
Cartolina
Uma caneta esferográfica
Usamos da marca BIC, sem necessidade da carga.
Bexiga
Fita adesiva
Cola
Montagem
  • Corte o papelão em forma de disco, com um diâmetro aproximadamente de 10 cm e com um furo no centro de aproximadamente 2mm de diâmetro.
  • Corte três discos de cartolina: o primeiro com aproximadamente 6 cm de diâmetro e um furo central de 2mm de diâmetro; o segundo e o terceiro com 4 e 2 cm de diâmetro, respectivamente, com furos centrais com o mesmo diâmetro do corpo da tampa do fundo da caneta BIC (aproximadamente 4 mm).

  • Cole o maior círculo de cartolina, sobre o papelão, de forma que os furos centrais coincidam. Faça um furo no fundo da tampinha vedante da caneta BIC (a tampinha do fundo da caneta), com um alfinete com aproximadamente 2 mm de diâmetro. Cole a tampinha de base para bixo sobre o primeiro pedaço de cartolina já colado anteriormente, de forma a coicidirem os furos centrais. Encaixe e cole sobre a tampinha o segundo e o terceiro discos de cartolina.

  • Depois de colado e bem seco, o conjunto ficará com o seguinte aspecto:

  • Para vedação, cole um pedaço de fita adesiva no furo existente no tubo da caneta.
  • Prenda a bexiga no fundo do tubo da caneta, também com fita adesiva. Toda vez que precisar encher a bexiga, basta retirar o tubo da caneta do encaixe.
Comentários
  • A escolha do papelão é uma parte delicada. Ele não pode ser muito pesado, o que ocorre com alguns tipos.


Esquema Geral de Montagem




Experimento 1 Química: 2º ano do Ensino Médio



Solubilidade (2): Soluções saturadas, insaturadas, polaridade e interação



Demonstrar o fenômeno da solubilidade é um dos experimentos mais fáceis de reproduzir na química. Basta pegar um pouco de sal, misturar a certa quantidade de água e observar que o sal sólido desapareceu enquanto a água adquiriu sabor salgado.
Se aumentarmos gradativamente a quantidade de sal, observaremos que a partir de certa quantidade o sal começa a acumular-se no fundo do recipiente. Caso aqueçamos a água, observamos que uma quantidade maior de sal pode ser diluída sem deixar resíduos no líquido.
Porém, se, em vez de sal, misturarmos óleo de cozinha na água, veremos que mesmo sob agitação ou aquecimento os dois líquidos se mantêm separados e distintos em duas camadas.

Perguntas sobre a solubilidade

O interessante destes experimentos, aparentemente banais demais para merecer atenção, é que eles nos permitem entender como a ciência funciona. Basta, para isso, sabermos fazer algumas perguntas:
  • Por que o sal se dissolve na água?
  • Por que um volume definido de água é incapaz de dissolver além de certa quantidade de sal?

  • Por que quando aquecemos aquele mesmo volume de água a quantidade de sal dissolvida é maior?

  • Por que o sal é dissolvido pela água e o óleo de cozinha não?
Aí percebemos que - mesmo as observações mais cotidianas - podem resultar em dúvidas cujas respostas não são imediatas.
A ciência é justamente um método para conseguir respostas que expliquem os fenômenos observados.

Nível iônico e molecular

Podemos observar a olho nu a dissolução do sal na água, mas não as interações que ocorrem no nível iônico e molecular entre estas substâncias, sendo que é neste nível que o mecanismo de dissolução opera.
Na mistura de água e sal, a água é o solvente - o que dissolve, enquanto o sal é o soluto, o que é dissolvido.
Como sabemos, o sal de cozinha é um composto iônico formado pelos íons de cloro (Cl-) e sódio (Na+). Juntos, os dois íons formam o NaCl ue se mantêm unidos pela atração entre suas cargas negativa e positiva, que se neutralizam entre si.
Na+ + Cl- = NaCl (cloreto de sódio ou sal de cozinha).

Interações elétricas

Quando dissolvemos o sal na água, as características elétricas da molécula de H2O interferem com a atração eletrostática dos íons do sal, que se enfraquecem e se dispersam pelo líquido de novo na condição de íons livres.
É uma explicação simples, mas para chegar a ela foi preciso primeiro entender os mecanismos das ligações atômicas, o que mostra que em ciência mesmo os fenômenos mais simples dependem de um conjunto geral de conhecimentos para serem devidamente explicados.
São as interações elétricas entre as moléculas da água e os íons do sal que também explicam o porquê de um volume definido do líquido ter um limite para a quantidade de sal que pode dissolver.

Proporção entre solvente e soluto

A capacidade máxima de dissolução do solvente é definida por uma determinada proporção entre solvente e soluto, além da qual a dissolução não mais ocorre, deixando a mistura de ter aspecto homogêneo, com a aparição de uma segunda fase, no caso do sal na forma de precipitado.
As soluções insaturadas são aquelas que possuem uma proporção de soluto/solvente inferior à capacidade máxima de dissolução. Quando este máximo é alcançado temos uma solução saturada. Se ultrapassarmos este ponto, teremos uma solução supersaturada, ou seja, com excesso de soluto que não mais é dissolvido.
Isto ocorre porque a água é uma substância polar,ou seja, apesar de ser uma molécula neutra, possui as cargas elétricas distribuídas de modo desigual ao longo de si, o que produz um pólo positivo (próximo aos átomos de hidrogênio) e um negativo (próximo ao átomo de oxigênio) na mesma molécula.

Polaridades

São estas cargas polares que enfraquecem as ligações iônicas do sal e promovem a dissolução, que continua acontecendo até que seja atingido um equilíbrio entre as cargas polares do solvente e as cargas iônicas do soluto.
Atingido este equilíbrio é como se a água já não dispusesse mais de carga livre suficiente para enfraquecer os íons de sal, resultando assim no esgotamento de seu poder de dissolução.
A figura que segue mostra como as polaridades moleculares da água e as cargas iônicas do sal interagem na dissolução:
  • Pólos positivos da molécula de água se alinham junto ao íon negativo de Cloro, enquanto os pólos negativos da molécula de água se alinham ao íon positivo de Sódio.


Na figura, a molécula de água é representada pelo círculo vermelho unido aos círculos azuis. O círculo vermelho é o átomo de oxigênio e os círculos azuis os átomos de hidrogênio, unidos os três numa ligação molecular.
Como o oxigênio é mais eletronegativo que o hidrogênio, ou seja, atrai os elétrons da molécula para mais próximos de si, a molécula de água tende a ter um excesso de cargas negativas em torno do oxigênio e positivas em torno do hidrogênio. É isto que chamamos de polaridade molecular da água.
Os pólos da molécula de água funcionam como cargas livres e assim interagem com as cargas dos íons de cloro e sódio como mostrado na figura, quebrando a atração que mantinha a integridade do cloreto de sódio, o sal de cozinha da experiência.

Agitação molecular

Mas se são as cargas e pólos elétricos que definem as propriedades de uma solução, porque essas propriedades são alteradas quando a solução é aquecida? Quando aquecemos a mistura de sal e água não só conseguimos que a dissolução ocorra mais rápida ou facilmente, como conseguimos aumentar a capacidade máxima de dissolução do solvente.
Isso ocorre porque quando aquecemos qualquer substância aumentamos o nível de sua agitação molecular. Assim, as propriedades da solução passam a ser afetadas não só pelas cargas elétricas envolvidas, mas também pelas forças mecânicas de origem térmica que passaram a atuar entre as partículas.
E o óleo de cozinha? Por que não ocorre entre ele e água as mesmas interações que ocorrem entre a água e o sal? Simples. O óleo de cozinha, como todos os óleos, é neutro e apolar, ou seja, suas moléculas não têm cargas livres como os íons ou pólos elétricos como a água. Assim, as interações polares da água acontecem entre suas próprias moléculas, fazendo com que a água forme uma fase na mistura e o óleo outra.

Olho vivo e mente aberta

Como vimos, a explicação da experiência bastante simples de misturar água e sal passou pelas teorias das ligações atômicas, das características elétricas das moléculas e íons e dos efeitos do calor sobre estas partículas.
Em ciência podemos aprender muito com fenômenos cotidianos, desde que mantenhamos nossos olhos bem atentos na observação e nossas mentes bem afiadas na busca da explicação.

Materiais:
- 1 tubo de ensaio
- água
- sal (cloreto de sódio)
Procedimento
Colocar uma pitada de sal em aproximadamente 25 ml de água, observar a dissolução
Depois que estiver dissolvido coloque aproximadamente metade da quantidade de água de sal, agitar e observar o que aconteceu.
Obs: o coeficiente de solubilidade do cloreto de sódio na água é de 35 g para cada 100 ml de água



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