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1.1 Como fica o novo rótulo com GHS?         O formato dos rótulos permanece igual, mas os novos pictogramas de risco e ap...
1.2 Elementos de Rótulo• Identificação do produto e telefone de emergência do fornecedor• Composição química• Pictograma d...
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O aumento de calor de um líquido em ebulição não produzirá elevação do seu pontode ebulição, pois o calor absorvido é todo...
pequenos condensadores de refluxo para a mistura de vapores.   A coluna é feita de tal forma que, pela extremidade conecta...
Como:onde: W= peso em gramas da substância em um dado volume de vaporM = peso molecular da substânciaEntão:               ...
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  1. 1. Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Goiás. Aluno: William de Andrade Magalhães Professor: Leonardo Lopes da Costa Série: 3º B Curso: Técnico em Química 1. Rotulagem de Solução e reagente Tendo em vista uma tendência global de padronização e uniformidade, os rótulos de produtos químicos de laboratório, não poderiam ficar fora dessa. “A partir de 2008, governo e empresas em todo o mundo terão que implementar o Sistema Globalmente Harmonizado (GHS) para Classificação e Rotulagem de Produtos Químicos. A harmonização garante maior proteção e a gestão segura de produtos químicos no comércio mundial. A informação é do vice-presidente do subcomitê de Especialistas sobre Classificação e Rotulagem de Produtos Químicos do Conselho Econômico e Social das Nações Unidas (UNCEGHS), Roque Puiatti, que fez palestra no Inmetro sobre o tema. Segundo Puiatti, o GHS significa uma abordagem simples e coerente para a definição e classificação de riscos dos produtos químicos e para comunicação de perigos, através de rótulos e fichas de informações de segurança.... Até então, cada país adota e segue uma regulamentação diferente.” A existência num laboratório de todos os materiais devidamente rotulados é um fator importante na prevenção e controlo de acidentes. Há convenções que apontam as normas a cumprir nos rótulos dos reagentes químicos e que são: nome do reagente – científico e comercial; ponto de fusão e ebulição; ponto de “flash”- no caso de solventes inflamáveis; densidade; grau de pureza; massa molecular; frases sucintas descrevendo a natureza de algum acidente que possa ocorrer; medidas de precaução; símbolo de segurança sobre a característica da substância. O GHS (Globally Harmonised System of Classification and Labelling) foi desenvolvido pela ONU com o objetivo de harmonizar esses sistemas. O GHS introduz um conjunto de critérios globalmente harmonizados para a classificação de riscos físicos, perigos para a saúde, e riscos ambientais. Além disso, o GHS estabelece um esquema globalmente harmonizado para a comunicação de riscos. Isto implica na introdução ou modificação de: • classificações de riscos, • pictogramas de perigos, • palavras de advertência, • frases de perigo e • frases de precaução.Figura 1. Mudanças nos pictogramas.
  2. 2. 1.1 Como fica o novo rótulo com GHS? O formato dos rótulos permanece igual, mas os novos pictogramas de risco e apalavra de advertência encontram-se agora no meio do rótulo do GHS. Outra alteração importante é a eliminação da respectiva indicação de perigo (porexemplo, extremamente inflamável ou tóxico). No GHS, usa-se uma palavra deadvertência, ao invés da referida indicação. A palavra de advertência forneceinformação sobre o nível de risco relativo de uma substância ou mistura e alerta o leitorpara um risco potencial. No GHS, há duas palavras de advertência diferentes: “Perigo” que indicacategorias de risco mais graves e “Cuidado” que indica categorias de risco menosgraves. As frases de perigo e precaução, situadas à direita, substituem as atuais frases de risco e segurança.Figura 2.Rótulo antes da padronização GHSFigura 3. Rótulo após padronização GHS A complexidade do Sistema Globalmente Harmonizado de Classificação eRotulagem de Produtos Químicos dificulta a sua implementação pelos países. O Grupode Trabalho brasileiro responsável por montar o sistema estima que só em 2011 teremoso GHS implantado para substâncias puras e em 2016 a execução do sistema para osprodutos misturados.
  3. 3. 1.2 Elementos de Rótulo• Identificação do produto e telefone de emergência do fornecedor• Composição química• Pictograma de perigo• Palavra de advertência• Frase de perigo• Frases de precaução• Outras informações1.3 Diagrama de Hommel Figura 4. Exemplo de rotulagem utilizando o Diagrama de Hommel.Outra forma de rotulagem é o diagrama de Hommel, mais comumente utilizado pararotulagem de resíduos. É uma simbologia empregada pela Associação Nacional paraProteção contra Incêndios (em inglês: National Fire Protection Association), dosEstados Unidos da América. Nela, são utilizados losangos que expressam tipos de riscoem graus que variam de 0 a 4, cada qual especificado por uma cor (branco, azul,amarelo e vermelho), que representam, respectivamente, riscos específicos, risco àsaúde, reatividade e inflamabilidade.Quando utilizada na rotulagem de produtos, ela éde grande utilidade, pois permite num simples relance, que se tenha idéia sobre o riscorepresentado pela substância ali contida. Cada uma das cores é taxada em uma escala de0 (sem risco; substância normal) a 4 (risco sério).
  4. 4. Riscos à Saúde Inflamabilidade 4 - Letal 4 - Abaixo de 23ºC 3 - Muito Perigoso 3 - Abaixo de 38ºC 2 - Perigoso 2 - Abaixo de 93ºC 1 - Risco Leve 1 - Acima de 93ºC 0 - Material Normal 0 - Não queima Riscos Específicos Reatividade OX - Oxidante 4 - Pode explodir ACID - Ácido 3 - Pode explodir com choque ALK - Álcali (Base) mecânico ou calor COR - Corrosivo 2 - Reação química violenta W - Não misture com água 1 - Instável se aquecido 0 - Estável Figura 5. Especificações do Diagrama de Hommel2.Algarismos significativos (A.S.) A medida de uma grandeza física é sempre aproximada, por mais capaz que sejao operador e por mais preciso que seja o aparelho utilizado. Esta limitação reflete-se nonúmero de algarismos que usamos para representar as medidas. Ou seja, só utilizamosos algarismos que temos certeza de estarem corretos, admitindo-se apenas o uso de umalgarismo duvidoso. Claramente o número de algarismos significativos está diretamenteligado à precisão da medida, de forma que quanto mais precisa a medida, maior onúmero de algarismos significativos. Assim, por exemplo, se afirmamos que o resultadode uma medida é 3,24 cm estamos dizendo que os algarismos 3 e 2 são corretos e que oalgarismo 4 é duvidoso, não tendo sentido físico escrever qualquer algarismo após o 4. Portanto, denominam-se algarismos significativos (AS) de uma medida osalgarismos exatos acrescidos de um único algarismo duvidoso. Desse modo podemosescrever como: Portanto, denominam-se algarismos significativos (AS) de uma medida osalgarismos exatos acrescidos de um único algarismo duvidoso. Desse modo podemosescrever como: AS = Algarismos exatos + o ultimo algarismo duvidoso. Utilizando-se de uma régua centimetrada (dividida em centímetros), conformeilustra a figura, podemos observar que o comprimento AB pode ser avaliado em 8,3 cm.
  5. 5. Observe que, sendo o comprimento do segmento AB = 8,3cm, temos osalgarismos 8 e 3, onde o 8 é exato e o 3 é avaliado (observe que m segundo observadorpoderia considerar 8,2 cm ou 8,4 cm). Por esse motivo denominamos o algarismo 3 deduvidoso. Algumas observações devem ser feitas:• Não é algarismo significativo o zero à esquerda do primeiro algarismo significativo diferente de zero. Assim, tanto L=32,5 cm como L=0,325 m representam a mesma medida e tem três algarismos significativos. Outros exemplos são: 5 = 0,5x10 = 0,05x102 = 0,005x103 (1 A.S. ) 26 = 2,6x10 = 0,26x102 = 0,026x103 (2 A.S. ) 0,00034606 = 0,34606x10-3 = 3,4606x10-4 (5 A.S.)• O zero à direita de algarismo significativo também é algarismo significativo. Portanto, L=32,5 cm e L=32,50 cm são diferentes, ou seja, a primeira medida tem 3 A.S. enquanto que a segunda é mais precisa e tem 4 A.S.• É significativo o zero situado entre algarismos significativos. Por exemplo: L = 3,25 m tem 3 A.S. enquanto que L=3,025 m tem 4 A.S.• Quando tratamos apenas com matemática, podemos dizer, por exemplo, que 5 = 5,0 = 5,00 = 5,000. Contudo, ao lidarmos com resultados de medidas devemos sempre lembrar que 5 cm ≠ 5,0 cm ≠ 5,00 cm ≠5,000cm, já que estas medidas tem 1 A.S., 2 A.S., 3 A.S. e 4 A.S., respectivamente. Em outras palavras, a precisão de cada uma delas é diferente.• Arredondamento: Quando for necessário fazer arredondamento de algum número, utilizaremos a seguinte regra: quando o último algarismo significativo for menor ou igual a 5 este é abandonado; quando o último algarismo significativo for maior que 5, somamos 1 unidade ao algarismo significativo anterior. Por exemplo: 8,234 cm é arredondado para 8,23 cm 8,235 cm é arredondado para 8,23 cm 8,238 cm é arredondado para 8,24 cm2.1 Operações com algarismos significativos Realizamos, nessa seção, uma breve descrição das operações com algarismossignificativos. • Adição e Subtração Suponha que se deseje adicionar as seguintes quantidades: 2807,5 + 0,0648 + 83,645+ 525,35. Para que o resultado da adição contenha apenas algarismos significativos,você deverá, inicialmente, observar qual (ou quais) das parcelas possui o menor númerode casas decimais. Em nosso caso, essa parcela é 2807,5, que possui apenas uma casadecimal. Esta parcela será mantida como está. As demais parcelas deverão sermodificadas, de modo a ficar com o mesmo número de casas decimais que a primeiraescolhida, abandonando-se nelas tantos algarismos quantos forem necessários. Levandoem conta a regra de arredondamento: número superior a cinco (inclusive) arredonda-separa cima e abaixo de 5 o último algarismo permanece invariável. Assim ficaremos com:
  6. 6. 2807,5 permanece inalterada....... 2807,5 0,0648 passa a ser escrita ................ 0,1 83,645 passa a ser escrita .............. 83,6 525,35 passa a ser escrita ............ 525,4 O resultado correto é ................... 3416,6. Na subtração, deve-se seguir o mesmo procedimento. • Multiplicação e Divisão Suponha que desejemos, por exemplo, multiplicar 3,67 por 2,3. Realizandonormalmente a operação encontramos: 3,67 x 2,3 = 8,441. Entretanto, procedendo desta maneira, aparecem, no produto, algarismos que nãosão significativos. Para evitar isto, devemos observar a seguinte regra: verificar qual ofator que possui o menor número de algarismos significativos e, no resultado, manterapenas um número de algarismos igual ao deste fator. No nosso caso, o fator que possuio menor número de algarismos significativos é 2,3, tal que devemos manter, noresultado, apenas dois algarismos, ou seja: 3,67 x 2,3 = 8,4. Na aplicação desta regra, devemos ao abandonarmos algarismos no produto, usaro critério de arredondamento, que diz: número acima de 5 inclusive arredonda se paracima e número abaixo de cinco permanece invariável. Para a divisão o procedimento éanálogo.3. Técnicas de Pesagem Um experimento químico envolve a utilização de uma variedade deequipamentos de laboratório bastante simples, porém, com finalidades específicas. Abalança é um instrumento de essencial importância, sendo a mais utilizada pelosquímicos a analítica por ser mais precisas e geralmente pesa até décimos de milésimos,ou seja, até a quarta casa decimal. Para a utilização de uma balança devemos antes de tudo verificar a capacidademáxima que a mesma suporta, sendo um aparelho de precisão delicado, não podesuporta excedentes cargas, que acarretaria estragos na mesma, normalmente a cargamáxima de uma balança e de 100 a 200g . O manuseio de uma balança requer muitos cuidados por ser um equipamentode precisão tendo como os principais cuidados: a manutenção da balança sempre limpa;a não colocação de reagentes diretamente sobre o prato do equipamento; o material a sepesado deve esta limpos, secos e a temperatura ambiente; a mesma deve ser ligada umahora antes para que se tenha uma estabilização; antes de iniciar a pesagem deve serverificar o nivelamento da balança, observando através de um nível em forma de bolha,cujo o nivelamento é conseguido girando-se bases localizada na parte frontal doinstrumento, o material deve ser retirado e colocado com uma pinça ou luvas e não comas mão despidas; o operador não deve se apoiar na mesa em que a balança estácolocada; após a pesagem, a balança deve ser zerada e removido os resíduos que tenhacaído no seu interior. Quando se necessita da utilização da balança com freqüência deve-se deixá-laligada para reduzir o tempo de aquecimento. Se a mesma for utilizada por pouco tempoé recomendado que desligue a fonte de energia sempre com o equipamento desligado.4.Tipos de Destilação
  7. 7. Fenômeno natural, a destilação pode ser observada quando gotículas de água secondensam nas vidraças de janelas em dias frios. Também a formação das chuvasconstitui, de certa maneira, um processo natural de destilação.Destilação é um processo caracterizado por uma dupla mudança de estado físico, emque uma substância, inicialmente no estado líquido, é aquecida até atingir a temperaturade ebulição, transformando-se em vapor, e novamente resfriada até que toda a massaretorne ao estado líquido. O processo tem sido utilizado desde a antiguidade para apurificação de substâncias e fabricação de essências e óleos. No caso da chuva, avaporização se dá não por ebulição, mas por evaporação a baixa temperatura.A maioria dos métodos utilizados durante o processo de purificação de misturashomogêneas baseia-se na destilação simples, que consiste na evaporação parcial damistura líquida, a fim de separar seus componentes. As substâncias mais voláteis, isto é,com menor ponto de ebulição, vaporizam primeiro; ao passarem por um condensador, seliquefazem, sendo finalmente recolhidas em um tanque. Esse procedimento é válidopara a purificação de líquidos com impurezas voláteis dissolvidas e para a separação demisturas cujos componentes apresentam pontos de ebulição bem diferenciados.Quando os pontos de ebulição dos componentes de uma mistura são muito próximos, adestilação simples não permite uma boa separação, sendo necessário repetir o processovárias vezes. Esse procedimento, denominado destilação fracionada, é muito utilizadono controle do teor alcoólico de bebidas tipo aguardente, como uísque, rum, gim ecachaça. Além disso, constitui o processo fundamental do refino de petróleo, paraobtenção de gasolina, querosene e demais derivados.A destilação pode, também, ser realizada a seco, ou em ausência de vapor dágua, para aprodução de alcatrão e carvão vegetal a partir da madeira ou da hulha.A obtenção de nitrogênio e oxigênio gasosos a partir do ar atmosférico realiza-se pormeio de destilação atmosférica. Nesse processo, o ar atmosférico é resfriadoprogressivamente até a formação de uma fase líquida rica em oxigênio, que se condensaa uma temperatura superior à do nitrogênio. A seguir, essa fase é levada à ebulição,através de um aquecimento gradual com pressão constante, sendo o vapor assim obtidoproporcionalmente mais rico em nitrogênio que a mistura inicial. Se, durante aevaporação da fase líquida, a quantidade de vapor em contato com essa fase foraumentada, impedindo que o equilíbrio entre as duas fases seja atingido, a temperaturade ebulição cresce progressivamente, enquanto o líquido se torna cada vez mais pobreem nitrogênio. Repetindo essa operação algumas vezes, é possível obter-se um resíduoconstituído de oxigênio praticamente puro.4.1 Destilação SimplesA destilação simples consiste na vaporização de um líquido por aquecimento seguida dacondensação do vapor e recolhimento do condensado num frasco apropriado. O condensador permite que a mistura seja aquecida na temperatura de ebulição dosolvente sem que esta seja perdida para a atmosfera. O ponto de ebulição é a temperatura em que o vapor e o líquido estão em equilíbrio auma dada pressão. O ponto de ebulição das misturas varia dentro de um intervalo detemperatura que depende da natureza e das proporções dos seus constituintes.
  8. 8. O aumento de calor de um líquido em ebulição não produzirá elevação do seu pontode ebulição, pois o calor absorvido é todo consumido em formas de bolhas de vapor, oque resulta num aumento da velocidade da destilação. A destilação simples tem aplicação para separar um líquido de impurezas não voláteis(em solução no líquido) de um solvente usado numa extração, ou excepcionalmente,para separar líquidos de ponto de ebulição afastados. Figura 6. Processo de destilação simples4.2 Destilação Fracionada Destina-se à separação de líquidos miscíveis entre si, mesmo aqueles de pontos deebulição próximos. Evidentemente, por repetidas destilações, combinando e recombinando destilaçõesfracionadas e condensadas, poderá separar uma mistura de benzeno e tolueno em seuscomponentes puros. Contudo, o destilado poderá ser um componente de um ponto deebulição baixo, benzeno (puro), ou um componente de ponto de ebulição elevado, otolueno. A destilação fracionada é simplesmente uma técnica para realizar uma série completadestas pequenas separações em uma operação. Em princípio, uma coluna de destilaçãofracionada proporciona uma grande superfície para o intercâmbio de calor, nascondições de equilíbrio, entre o vapor ascendente e o condensado descendente. Istopossibilita uma série completa de evaporações e condensações parciais ao longo dacoluna. A coluna fica entre o condensador e o balão que, neste caso, é simples, nãopossuindo, na sua parte superior, o tubo de desprendimento. A coluna de fracionamentoconsta de um tubo longo, adapatado pela extremidade inferior ao balão, contendo, naextremidade superior, um tubo de desprendimento lateral que deverá ser ajustado aocondensador. Pela abertura superior é introduzido um termômetro, cujo bulbo deveráficar à altura da saída do tubo de desprendimento. Internamente ao tubo longo, colocam-se pequenos cilindros de vidro ou porcelana, dispostos irregularmente, que agem como
  9. 9. pequenos condensadores de refluxo para a mistura de vapores. A coluna é feita de tal forma que, pela extremidade conectada ao condensador,somente saem vapores do líquido mais volátil, regressando ao balão, por refluxo, pararedestilação, a mistura de vapores dos componentes do líquido inicial. Figura 7. Processo de destilação fracionada4.3 Destilação por arraste a vapor Empregada para destilar substâncias que se decompõem nas proximidades de seuspontos de ebulição e que são insolúveis em água ou nos seus vapores de arraste. Esta operação baseia-se no fato de que, numa mistura de líquidos imiscíveis, o pontode ebulição será a temperatura na qual a soma das pressões parciais dos vapores é igualà da atmosfera, o que constitui uma decorrência da leia das pressões parciais de Dalton. Se, em geral, o arraste se faz com vapor d’água, a destilação, à pressão atmosférica,resultará na separação do componente de ponto de ebulição mais alto, a umatemperatura inferior a 100ºC. Por outro lado, quando uma mistura de dois líquidos imiscíveis é destilada, o pontode ebulição da mistura permanece constante até que um dos componentes tenha sidoseparado, já que a pressão total do vapor independe das quantidades relativas doscomponentes. O ponto de ebulição, a partir daí, eleva-se rapidamente, até atingir o dolíquido remanescente. O vapor que se separa de tal mistura contém os componentes namesma proporção, em volume, que suas pressões de vapor relativas. Por meio de cálculos simples e aplicando as leis dos gases, podemos estabelecer aproporção dos vapores em função de seus pesos moleculares e das suas pressõesparciais. Se Pa e Pb são as pressões parciais de vapor de líquidos A e B, no ponto de ebuliçãoda mistura, então a pressão total Pt será: Pt = Pa + Pb (1) E a composição do vapor: (2)onde: na e nb são os números de moles das substâncias em dado volume da fase devapor.
  10. 10. Como:onde: W= peso em gramas da substância em um dado volume de vaporM = peso molecular da substânciaEntão: (3)ou seja, os pesos relativos de dois componentes de uma mistura de fase vapor sãoidênticos aos pesos relativos do destilado, isto é, os pesos dos dois líquidos sendorecolhidos num recipiente são diretamente proporcionais as suas pressões de vapor e aosseus pesos moleculares. A equação (3) indica que, quanto menor o produto MaPa tanto maior é o volume deWb e daí a grande aplicação da destilação com arraste de vapor nos processosindustriais para separação de compostos de elevado peso molecular e de baixa pressãode vapor. Figura 8. Processo de destilação por arraste a vapor.4.4 Destilação sob pressão reduzida Muitas substâncias orgânicas não podem ser destiladas satisfatoriamente sobpressão ambiente porque tem ponto de ebulição muito alto ( l50oC) ou porque sofremalteração (decomposição, oxidação, etc.) antes que seu ponto de ebulição seja atingido. Quando a pressão de vapor do líquido é igual à pressão total externa exercida sobreele, o líquido entra em ebulição (esta pressão externa pode ser exercida pelo aratmosférico, por outros gases, pelo vapor e ar, etc.). Quando a pressão externa é 760mmHg (pressão normal), a temperatura de ebulição é chamada ponto de ebuliçãonormal. Reduzindo-se a pressão externa, sobre o líquido, para l-30 mmHg, o ponto deebulição é reduzido consideravelmente de modo que a destilação pode ser feita sem
  11. 11. perigo de decomposição. Além disso substâncias de alto ponto de ebulição podem sermais facilmente destiladas desta maneira. Exemplo: O acetoacetato de etila entra em ebulição com decomposição à l80oC sobpressão de 760 mmHg, e entra em ebulição sem decompor a 78oC sob pressão de l8mmHg (estas condições são indicadas usualmente da seguinte maneira: 78o/l8mm). Aredução da pressão externa sobre o líquido é conseguida adaptando-se ao sistema dedestilação uma bomba de vácuo ou trompa de água. Figura 9. Processo de destilação sob pressão reduzida5.Referências BibliográficasTKINS, P.e JONES, L. Princípios de Química - Questionando a Química Moderna e o MeioAmbiente.Porto Alegre: Bookman, 2007.BROWN, T. L. Química: a ciência central. São Paulo: Prentice Hall, 2007.http://www.scribd.com/doc/5559961/POP-Medidas-de-massas, acesso em 25/06/2011.http://labjeduardo.iq.unesp.br/orgexp1/destilacao_simpels.htm, acesso em25/06/2011.http://labjeduardo.iq.unesp.br/orgexp1/destila_fracionada.htm, acesso em25/06/2011.http://labjeduardo.iq.unesp.br/orgexp1/dest_arraste_vapor.htm, acesso em25/06/2011.http://labjeduardo.iq.unesp.br/orgexp1/destila_pres_reduzida.htm, acesso em25/06/2011.http://www.agracadaquimica.com.br/index.php?acao=quimica/ms2&i=2&id=585,acesso em 25/06/2011.

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