QUÍMICA EM 50 ENSAIOS
ORGANIZADORA
Ljubica Tasić
Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) (Câmara Brasileira do Livro, SP, Brasil)
Química em 50 ensaios / organização Ljubica Tasić. - Campinas, SP : Editora Átomo, 2017.
Vários autores. Bibliografia ISBN 978-85-7670-280-1
1. Química - Estudo e ensino 2. Química Experiências I. Tasić, Ljubica.
17-06522
CDD-540.7 Índices para catálogo sistemático:
1. Química : Estudo e ensino 540.7
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CO RPO E DI TO R I A L
Adriana Vitorino Rossi Ana Valéria Colnaghi Simionato Anita Jocelyne Marsaioli Carla Beatriz Grespan Bottoli Carol Hollingworth Collins Cátia Ornelas Edvaldo Sabadini Fernando Coelho Heloise de Oliveira Pastore José Augusto Rosário Rodrigues José de Alencar Simoni Leandro Martinez Pedro Luiz Onófrio Volpe Pedro Paulo Corbi Regina Buffon Wdeson Pereira Barros
Sumário Prefácio........................................................................................................................... 11
A - QUÍMICA GERAL. . .................................................................13 01 Efeito Estufa............................................................................................................15 Pedro Luiz Onófrio Volpe
02 Amostragem e Tratamentos Estatísticos................................................................21 Adriana Vitorino Rossi e Matthieu Tubino
03 Determinação do Raio Atômico de alguns Metais.................................................28 José de Alencar Simoni
04 Determinação da Massa Molar de um Metal.........................................................32 José de Alencar Simoni
05 Propriedades Volumétricas das Soluções...............................................................36 Pedro Luiz Onófrio Volpe
06 Determinação da Entalpia de Sublimação do Gelo-seco.......................................43 José de Alencar Simoni
07 Joule: história e ciência..........................................................................................46 Pedro Luiz Onófrio Volpe
B - EQUILÍBRIO QUÍMICO.. ........................................................ 53 08 Medidas de pH.......................................................................................................55 Adriana Vitorino Rossi e Matthieu Tubino
09 Volumetria Ácido-base............................................................................................63 Adriana Vitorino Rossi e Matthieu Tubino
10 Determinação de Fe(II) em Medicamentos por Espectrofotometria.....................71 Dosil Pereira de Jesus e Aline Guadalupe Coelho
11 Efeitos Sobre um Equilíbrio Reacional....................................................................79 Edvaldo Sabadini
12 Determinação Volumétrica de Fe(II) em Medicamento por Dicromatometria......88 Ana Valéria Colnaghi Simionato
13 Titulação Complexométrica....................................................................................95 Carla Beatriz Grespan Bottoli
14 Determinação de Cloreto em Soro Fisiológico.....................................................100 Ana Valéria Colnaghi Simionato
15 Cromatografia: separação dos pigmentos do espinafre......................................105 Isabel Cristina Sales Fontes Jardim, José Salvador Barone (in memoriam), Graciliano de Oliveira Neto, Lucilia Vilela de Melo e Carol Hollingworth Collins
C - ESPECTROSCOPIA E ESPECTROMETRIA. . ................................. 113 16 Luz, Cor e Vida...................................................................................................... 115 Arnaldo Filho, Bruna Zucoloto da Costa e Anita Jocelyne Marsaioli
17 Separação de Corantes por Eletroforese.............................................................. 127 Lucidio Cristovão Fardelone e Paulo José Samenho Moran
18 Espectroscopia...................................................................................................... 134 Yoshitaka Gushikem e Pedro Paulo Corbi
19 O Efeito do Campo Ligante.................................................................................. 139 Fernando Aparecido Sigoli e Lanousse Petiote
20 O Espectro Roto-vibracional do Ácido Clorídrico..................................................149 Leandro Martínez
21 Espectroscopia NIR e Calibração Multivariada..................................................... 161 Márcia Cristina Breitkreitz, André Marcelo de Souza, Paulo Roberto Filgueiras, Jarbas José Rodrigues Rohwedder e Ronei Jesus Poppi
22 Determinação Qualitativa de Aromas de Temperos Culinários por Cromatografia Gasosa Acoplada à Espectroscopia de Massas...................... 171 Fábio Augusto
23 Medição da Lipofilicidade Usando-se Ressonância Magnética Nuclear de 1H (RMN de 1H)........................................... 177 Ljubica Tasić
D - SÍNTESE DE COMPOSTOS ORGÂNICOS E INORGÂNICOS.......... 187 24 Biotransformação Enantiosseletiva de 1-fenil-1,2-propanodiona.........................189 Lucidio Cristovão Fardelone, José Augusto Rosário Rodrigues e Paulo José Samenho Moran
25 Síntese do Organometálico n-butil(piridil)cobaloxima.........................................201 Pedro Paulo Corbi
26 Síntese e Caracterização do Fe2(CO)9...................................................................207 Pedro Paulo Corbi e Raphael Enoque Ferraz de Paiva
27 Síntese de Ftalocianina de Cobalto sobre Sílica-gel............................................. 212 Wdeson Pereira Barros
28 Reação Rápida para Nitração do Fenol: o uso de escala semimicro................... 219 Paulo Mitsuo Imamura e Lúcia Helena Brito Baptistella
29 Dulcina: um adoçante sintético............................................................................225 Paulo Mitsuo Imamura e Lúcia Helena Brito Baptistella
30 Química Sustentável: síntese de glicosamina a partir de resíduos de biomassa...................................233 Cátia Ornelas
31 Preparação de (R)-2-hidroxi-2-fenilacetato de Etila por Biocatálise...................... 241 José Augusto Rosário Rodrigues e Paulo José Samenho Moran
32 Extração do (+)-limoneno e Preparação do (+)-α-terpineol.................................245 Lúcia Helena Brito Baptistella e Paulo Mitsuo Imamura
33 Biodiesel: síntese e análise..................................................................................255 Matthieu Tubino
E - QUÍMICA DOS MATERIAIS. . .................................................. 261 34 Bioplástico de Amido...........................................................................................263 Lucidio Cristovão Fardelone e Paulo José Samenho Moran
35 Propriedades Lamelares do V2O5: intercalação e desintercalação.......................270 Heloise de Oliveira Pastore
36 Nanopartículas de Prata e de Ouro...................................................................... 274 Wdeson Pereira Barros
37 Adsorção a partir de Soluções..............................................................................282 Watson Loh
38 Otimização de Emulsões e Espumas...................................................................289 Watson Loh
39 Zeólitos e Peneiras Moleculares..........................................................................297 Heloise de Oliveira Pastore e Celso Ulysses Davanzo
40 Propriedades de Polímeros em Solução..............................................................306 Maria do Carmo Gonçalves e Maria Isabel Felisberti
41 Cristalização de Polímeros................................................................................... 315 Maria Isabel Felisberti e Maria do Carmo Gonçalves
42 Nanocelulose........................................................................................................326 Nelson Durán, Mayra Mariño e Ljubica Tasić
F - BIOMOLÉCULAS. . ................................................................333 43 Proteínas...............................................................................................................335 Ljubica Tasić
44 Carboidratos.........................................................................................................351 Ljubica Tasić
45 Lipídios..................................................................................................................358 Ljubica Tasić
46 Ácidos Nucleicos..................................................................................................366 Ljubica Tasić
47 Estudo da Cinética de Mutarrotação da Glicose Utilizando um Glicosímetro.....375 Pedro Luiz Onófrio Volpe e Carlos Eduardo Perles
48 Resolução do Ibuprofeno.....................................................................................382 Paulo Mitsuo Imamura, Lúcia Helena Brito Baptistella e Fernando Coelho
49 Química dos Aromas: reação de Maillard, a alma da cozinha............................395 Bruna Zucoloto da Costa e Anita Jocelyne Marsaioli
50 Fragrâncias: arte e inspiração...............................................................................401 Anita Jocelyne Marsaioli
Apêndice 1 - Segurança e Conduta no Laboratório.....................................................409 Pedro Faria
Apêndice 2 - Tratamento e Descarte de Resíduos Químicos......................................432 Ana Paula Justo, Daniel Nunes Martins, Elizabeth dos Santos Pereira, Eraldo Luiz Lehmann, José Divino Barbosa, Ljubica Tasić, Luiz Renato Steola, Marcelo Geovani Epifanio, Micheli de Oliveira Marques Arimathea, Michelle Candida dos Santos, Mirian Cristina de Souza, Rinaldo Benedito, Stephania Slis Raggio Santos e Thalita Mydori Missano
Apêndice 3 - Breve História do Instituto de Química da Unicamp..............................439 Isabel Cristina Sales Fontes Jardim, José de Alencar Simoni, Lúcia Helena Brito Baptistela e Regina Buffon
Sobre os Autores..........................................................................................................445
Prefácio Química em 50 ensaios foi escrito em comemoração ao aniversário de cinquenta anos do Instituto de Química da Unicamp. Apresenta uma coletânea de 50 experimentos praticados em nossos laboratórios, cuidadosamente escolhidos de todas áreas de ensino de química. A execução desses experimentos, na sua maioria, é fácil e programada para um bloco de quatro horas de aulas de laboratório. Porém, alguns deles precisarão de dois a três blocos para conclusão com êxito, pois apresentam um grau de dificuldade maior. A organização do livro é baseada em seis temas que unem da química geral à bioquímica, a fim de valorizar a multidisciplinaridade e a conexão de conhecimentos de todas as disciplinas clássicas: geral, inorgânica, orgânica, analítica, físico-química e bioquímica. Trata-se de uma obra escrita por mais de quarenta autores, em sua maioria, docentes do Instituto de Química que tiveram o privilégio de testar de 1 a 50 experimentos em laboratórios de ensino e passar seus conhecimentos por meio de conselhos, discussões e conversas sobre química. A reunião de todo esse material contou com a dedicação, o entusiasmo e as importantes contribuições do corpo editorial e com as valiosas revisões feitas por Regina Buffon e, na fase final, por Carol Hollingworth Collins. O nosso livro está dividido em seis partes, de A a F, dedicadas a grandes temas de Química e coloridas, de roxo a vermelho, seguindo as cores do espectro observadas pelo olho humano. Na elaboração da parte visual, nos desenhos e textos
que acompanham fotografias com as cores visíveis, contamos com as ideias, a ousadia e a inspiração de Guilherme Crispim de Faria Cruz e a ajuda de grande valia de Stephanie Fulaz e Caio Barros. A eles, nossos agradecimentos mais que especiais. A segurança e conduta no laboratório e o tratamento de descarte de produtos químicos, sobretudo os utilizados nos experimentos apresentados, são abordados em dois capítulos especialmente dedicados aos temas, em que se detalham os procedimentos básicos e essenciais para que a convivência e o trabalho de laboratório sejam prazerosos e efetivos, bem como seguros para os indivíduos, para a coletividade e para o meio ambiente. O último capítulo é um breve relato-documentário sobre a história e o ensino no IQ-Unicamp. Apresenta também um conjunto de publicações – livros, capítulos de livros e artigos em periódicos – dedicadas exclusivamente ao ensino de química. Ao longo do texto, temos a oportunidade de conhecer um pouco da história do IQ por meio de imagens cedidas pelo Arquivo Central/Siarq da Unicamp, a quem agradecemos. Esperamos que os leitores se divirtam praticando os ensaios propostos, continuando seu encanto com a química e, quando precisarem de motivação para seus estudos que parecem não ter fim, lembrem-se de que a melhor opção é fazer o que gostamos, como diz J. J. Becher: The chemists are a strange class of mortals, impelled by an almost insane impulse to seek their pleasures amid smoke and vapour, soot and flame, poisons and poverty; yet among all these evils I seem to live so sweetly that may I die if I were to change places with the Persian king. Johann Joachim Becher. Physica subterranea (1667). Quoted in The Chemistry Leaflet, v. 9, p. 490, 1935
Campinas, janeiro de 2017 Ljubica Tasić