Química: "Mão na massa"

Teor de álcool na gasolina

Objetivo da experiência: determinar o teor de álcool na gasolina; posteriormente, serão discutidos os princípios subjacentes ao método usado para esta determinação.

Introdução:
Como se pode determinar a quantidade de álcool na gasolina?



MATERIAL E REAGENTES
· 25 mL de água
· 25 mL de gasolina
· 1 proveta de 100 mL
· 1 rolha para tampar a proveta
· 1 pipeta de 25 mL (ou seringa hipodérmica)



CUIDADOS
A gasolina é um líquido tóxico, bastante volátil; durante a realização desta experiência, mantenha o laboratório arejado e evite a inalação dos vapores de gasolina. Por outro lado, a gasolina é altamente inflamável; assim, durante a realização desta experiência, não deve haver qualquer chama acesa no laboratório.

PROCEDIMENTO
Usando a pipeta (ou a seringa hipodérmica), coloque 25,0 mL de gasolina na proveta. A seguir, adicione 25,0 mL de água, tampe a proveta com a rolha e agite a mistura água-gasolina. Após deixar o sistema em repouso para que ocorra a separação das fases, determine o volume de cada fase. Então, calcule o teor porcentual de álcool na amostra de gasolina.

OBSERVAÇÕES
1. Atualmente recomenda-se que o teor (volume a volume) de um líquido numa solução líquida seja expresso como concentração em volume, ф, (em mL/L, por exemplo). Neste caso, o cálculo seria feito usando a seguinte expressão:

ф = Válcool / 0,0100 L
onde:
Válcool = 25,0 mL - Vfinal gasolina

Novamente, o volume 25,0 mL se refere ao volume inicial da mistura gasolina álcool (se este volume for alterado, a fórmula tem que ser modificada de acordo).

2. A concentração de álcool na gasolina brasileira, segundo o CNP - Conselho Nacional do Petróleo, deve estar entre 18% e 25%, volume a volume (ou, em unidades de concentração em volume, 180 mL/L a 240 mL/L). Assim, este experimento pode ser usado no contexto de resolução de um problema real mais amplo: verificação do cumprimento ou não da norma do CNP por diferentes postos de gasolina em sua cidade ou região.

QUESTÕES
1. Por que o álcool foi extraído pela água?
2. É possível separar o querosene (mistura de hidrocarbonetos, que são substâncias apolares) de uma mistura querosene-gasolina colocando-a em contato com água (substância polar)? Por que?
3. Uma mistura de duas substâncias, A (polar) e B (apolar), pode ser separada com a utilização de uma substância C (apolar)? E com a utilização de uma substância D (polar)? Por que?

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Emulsões e Tratamentos de Água

Emulsões
Em 3 tubos de ensaio coloque cerca de 1ml de óleo e 1 ml de água destilada, agite e deixe em repouso por cerca de 5 minutos. Observe e anote.
Adicione, com agitação: - ao tubo nº 1 algumas gotas de sabão; - ao tubo nº 2 algumas gotas de detergente; - ao tubo nº 3 algumas gotas de glicerina. Anote, pra cada tubo o tempo necessário para voltar a formar o sistema bifásico.

Tratamento de Água

I - Purificação da água

Coloque em 2 tubos de ensaio cerca de 5ml de água contendo impurezas. A um dos tubos de ensaio adicione 5 gotas de solução saturada de sulfato de alumínio. Adicione, a seguir, lentamente e com agitação, gota a gota, solução saturada de carbonato de sódio, até a formação de um sólido. Deixe o sólido depositar e compare os dois tubos de ensaio.

Sulfato de Alumínio+ largamente utilizado em tratamentos de água como floculante:
Há quatro tipos de materiais que purificam a água: materiais suspensos, materiais coloidais, organismos biológicos e substâncias dissolvidas.
Matérias em suspensão = separados por sedimentação.

Matérias coloidais = separação por coagulação e filtração= isto pode ser feito com sulfato de alumínio e cal (melhor eficiência = aluminato de sódio). Materiais mais modernos = hidroxo-cloreto de alumínio hidratado: Al2(OH)5Cl . xH2O, X=2 ou 3; podem formar oligômeros com até 6 átomos de Al ( > superfície de arraste).
O íon alumínio (III), por causa da carga elevada, ajuda a coagular o matérial coloidal.
O CaO em água dá solução alcalina que forma precipitado de Al(OH)3 e este composto além de coagular o material coloidal, ajuda a arrastar algumas bactérias.
A água é filtrada em leitos de areia para remover o hidróxido de alumínio.

Cloro é adicionado para fazer a desinfecção da água.
Deve-se controlar a quantidade de carbonato adicionado para evitar a formação de aluminato.