Laboratório 11ºano (Química)

AL 1.1 Síntese do ácido acetilsalicílico

Objetivo geral: Realizar a síntese do ácido acetilsalicílico e determinar o rendimento.

Interpretar a síntese do ácido acetilsalicílico com base na equação química.
Interpretar e seguir um procedimento de síntese do ácido acetilsalicílico.
Interpretar informação de segurança nos rótulos de reagentes e adotar medidas de proteção com base nessa informação e em instruções recebidas.
Medir um volume de um reagente líquido.
Filtrar por vácuo, lavar e secar os cristais obtidos.
Determinar o reagente limitante.
Calcular o rendimento da síntese e avaliar o resultado obtido.

AL 1.2 Efeito da concentração no equilíbrio químico

Objetivo geral: Investigar alterações de equilíbrios químicos em sistemas aquosos por variação da concentração de reagentes e produtos.

Interpretar e realizar procedimentos que, em pequena escala e controlando variáveis, permitam verificar o efeito da variação da concentração de reagentes e produtos na progressão global da reação.
Prever a progressão global de uma reação química com base no Princípio de Le Châtelier.
Interpretar o efeito da variação da concentração de reagentes e produtos na progressão global da reação por comparação do quociente da reação com a constante de equilíbrio.

Sugestões A atividade pode começar sugerindo aos alunos que façam previsões sobre o efeito da alteração da concentração de reagentes e de produtos num sistema em equilíbrio. Para estudo do efeito da concentração no equilíbrio químico pode usar-se o sistema químico em que ocorre a reação traduzida por Fe3+(aq) + SCN−(aq) ⇌ FeSCN2+(aq) Deve discutir-se o controlo de variáveis e a importância da utilização de um branco (amostra de controlo). A atividade deve ser realizada em pequena escala.

AL 2.1 Constante de acidez

Objetivo geral: Determinar uma constante de acidez de um ácido fraco monoprótico por medição do pH de uma solução aquosa de concentração conhecida desse ácido.

Medir os valores de pH das soluções, para uma mesma temperatura.
Determinar o valor da constante de acidez a partir do pH e da concentração inicial de cada uma das soluções.
Comparar os valores obtidos da constante de acidez com valores tabelados e avaliar os resultados.

Sugestões A constante de acidez deve ser determinada a partir dos valores de pH medidos e da concentração inicial de cada uma das soluções. Devem usar-se pelo menos três soluções com concentrações diferentes por grupo de trabalho, por exemplo, soluções de ácido acético, 0,100 mol/dm3, 0,050 mol/dm3 e 0,010 mol/dm3. Pode usar-se uma base em vez de um ácido, mantendo-se os mesmos objetivos e descritores, com as necessárias modificações.

AL 2.2 Titulação ácido-base

Objetivo geral: Realizar uma titulação ácido-base para determinar a concentração de uma solução de um ácido (ou de uma base).

Descrever a titulação ácido-base como uma técnica analítica na qual se fazem reagir entre si soluções aquosas de ácidos e de bases e que permite determinar a composição quantitativa de uma dessas soluções.
Distinguir titulante de titulado.
Traçar a curva de titulação a partir de valores de pH medidos.
Determinar graficamente o valor de pH no ponto de equivalência e o volume de titulante gasto até ser atingido esse ponto.
Determinar a concentração da solução titulada.

Sugestões Sugere-se que seja feita uma demonstração do procedimento técnico antes da realização da atividade pelos alunos. A titulação a realizar deve ser ácido forte – base forte e poderão ser usados indicadores colorimétricos, em simultâneo com um medidor de pH ou com um sistema de aquisição e tratamento de dados.

AL 2.3 Série Eletroquímica

Objetivo geral: Organizar uma série eletroquímica a partir de reações entre metais e soluções aquosas de sais contendo catiões de outros metais.

Interpretar e realizar procedimentos que, em pequena escala e controlando variáveis, permitam construir uma série eletroquímica.
Interpretar as reações de oxidação-redução que podem ocorrer e escrever as correspondentes equações químicas.
Comparar, a partir de resultados experimentais, o poder redutor de alguns metais e elaborar uma série eletroquímica.

Sugestões Sugere-se a utilização de quatro metais e soluções aquosas dos iões correspondentes, previamente preparadas. Os metais podem ser, por exemplo, ferro, cobre, zinco, chumbo e magnésio. A atividade pode começar sugerindo aos alunos que façam previsões sobre se as soluções dos iões metálicos em estudo poderiam ser armazenadas em recipientes constituídos por qualquer um dos metais selecionados. Os ensaios devem ser realizados em pequena escala e em condições controladas de temperatura e volume e concentração das soluções. Para o mesmo metal devem usar-se dimensões e formas idênticas.

AL 2.4 Efeito da temperatura na solubilidade de um soluto sólido em água

Objetivo geral: Investigar o efeito da temperatura na solubilidade de um soluto sólido em água.

Justificar procedimentos que permitam determinar a forma como a solubilidade de um soluto sólido em água varia com a temperatura.
Determinar a solubilidade de um soluto sólido a uma determinada temperatura com base nas medições efetuadas.
Traçar a curva de solubilidade.

Sugestões A atividade pode começar sugerindo aos alunos que formulem hipóteses sobre o efeito da temperatura na solubilidade de um soluto sólido em água. Sugere-se o uso de nitrato de potássio. Devem usar-se quatro amostras de soluto, de massas diferentes. O procedimento deve contemplar o aquecimento da mistura até que haja dissolução total da amostra e posterior arrefecimento até que se formem os primeiros cristais, momento em que se regista a temperatura. Deve ser feita a discussão do controlo de variáveis. O sal em estudo é usado em quantidade apreciável devendo, por isso, ser reciclado.