Técnicas de Laboratório
Código
10824
Unidade Orgânica
Faculdade de Ciências e Tecnologia
Departamento
Departamento de Química
Créditos
3.0
Professor responsável
Ana Maria Ferreira da Costa Lourenço
Horas semanais
2
Total de horas
38
Língua de ensino
Português
Objectivos
Preparação dos alunos para a realização eficiente das principais técnicas experimentais utilizadas em química: preparação de soluções, titulação, determinação de constantes físicas, recristalização, sublimação, destilação, extracção líquido-líquido, extracção sólido-líquido, filtração e cromatografia.
Aquisição das competências experimentais para efectuar as operações referidas de forma eficaz e em segurança bem como a aquisição dos conhecimentos necessários a uma correcta interpretação dos resultados. Pretende-se que os alunos adquiram as noções fundamentais de organização geral do laboratório de química, regras de segurança, boas práticas laboratoriais, registo preciso e organizado do trabalho efectuado no caderno de laboratório e a elaboração de relatórios.
Conteúdo
Organização de um laboratório químico. Regras de segurança e boas práticas laboratoriais. Protecção ambiental e gestão de resíduos no laboratório. Metodologia de trabalho no laboratório: preparação do trabalho, execução experimental, elaboração do caderno de laboratório e elaboração de relatórios.
Técnicas gerais de laboratório: medição, mistura, dissolução, aquecimento/arrefecimento, agitação. Montagens para trabalho laboratorial. Preparação de soluções. Diluição de soluções. Titulação. Medição de contantes físicas. Processos de purificação de sólidos: recristalização e sublimação. Processos de purificação e de separação de líquidos: destilação. Processos de extracção: liq – liq e sól – liq. Filtração. Cromatografia: cromatografia em coluna e cromatografia em camada fina. Cromatografia analítica e preparativa. Doseamento.
Sessões práticas
1ª sessão: Apresentação do Laboratório. Identificação de material corrente de laboratório. Regras de segurança no laboratório de química. Pesagens, medição de volumes e preparação de soluções.
2ª sessão: Determinação de constantes físicas: ponto de fusão, índice de refracção e densidade.
3ª sessão: Preparação de soluções de ácidos e bases a diferentes concentrações. Titulação ácido-base.
4ª sessão: Purificação de sólidos: recristalização e sublimação.
5ª sessão: Purificação de líquidos: destilação fraccionada. Demonstração de destilações a pressão reduzida e por arrastamento de vapor.
6ª sessão: Extracção líquido-líquido. Lavagem. Secagem de solventes orgânicos. Filtração gravítica. Evaporação à secura. Extracção sólido-líquido. Noção de extracto.
7ª sessão: Cromatografia em coluna e em placa fina.
8ª sessão: Doseamento. Preparação de soluções/cálculos de diluições/recta de calibração.
Bibliografia
Obras de referência
1. Introduction to Organic Laboratory Techniques, A Small Scale Approach. R.G. Engel, G.S. Kriz, G.M. Lampman and D.L. Pavia, 3rd ed. Brooks/Cole 2011.
2. Destruction of Hazardous Chemicals in the Laboratory. George Lunn, Eric B. Sansone, Wiley-Interscience; 2nd ed, 1994.
3. Purification of Laboratory Chemicals. D.D. Perrin, W.L. Armarego, Pergamon Press; 3rd ed, 1993.
Endereços electrónicos
1. e-escola IST - Técnicas de Laboratório (2006).
http://www.e-escola.pt/ftema.asp?id=15&canal=quimica
2. CU Boulder Organic Chemistry Undergraduate Courses – Organic Chemistry Laboratory Topics.
http://orgchem.colorado.edu/hndbksupport/ochemlabtech.html
3. MIT OpenCourseWare | Chemistry | 5.301 Chemistry Laboratory
http://ocw.mit.edu/OcwWeb/Chemistry/5-301January--IAP-2004/CourseHome/
4. Online Safety Library: Laboratory and Chemical Safety
5. NIOSH Safety and Health Topic: Chemical Safety
http://www.cdc.gov/niosh/topics/chemical-safety/default.html
6. ChemKeys
http://www.chemkeys.com/bra/index.htm
Método de ensino
A disciplina tem carácter prático sobre o trabalho em laboratório de química, apoiado nos conceitos que permitem a aquisição de conhecimentos para a boa realização das técnicas experimentais e interpretação de resultados.
Nas aulas teorico-práticas são expostos os conceitos teóricos fundamentais associados à realização dos trabalhos práticos com o apoio de apresentações em Power Point.
Em cada uma das aulas práticas é feita a exposição dos conceitos específicos do trabalho a realizar em escrita directa no quadro, seguida da realização do trabalho experimental pelos alunos no laboratório.
Método de avaliação
A avaliação é contínua e inclui os seguintes elementos afectados da ponderação indicada:
a) desempenho do aluno no laboratório ao longo das aulas práticas do semestre (30%),
b) um mini-teste (10%),
c) caderno de laboratório individual (20%),
d) dois relatórios em grupo (10%),
e) teste prático a realizar na última semana de aulas (30%).
Cada aluno deverá comparecer a todas as aulas práticas. Em caso de falta deve integrar-se noutro turno para a realização do trabalho.
Os elementos de avaliação das alíneas de b) a d) são obrigatórios para obter frequência.
A não realização ou reprovação no teste prático obriga ao exame escrito a realizar na época de exames que tem ponderação de 30% para a nota final.
A média ponderada dos elementos de avaliação terá que ser ≥ 9,5 valores para a aprovação na disciplina.
Para os alunos que obtenham frequência mas não aprovem no teste prático ou no exame final podem manter a classificação da frequência para o ano seguinte.
Os alunos com estatuto especial ou estudantes trabalhadores podem realizar os trabalhos práticos da disciplina em módulo condensado a estabelecer para cada caso. Serão avaliados de modo idêntico ao acima descrito.