Os produtos químicos usados na química do ensino médio não diferem muito daqueles usados em qualquer laboratório de química. A diferença no ambiente, no entanto, afeta sua taxa de uso, o potencial de causar situações perigosas e a finalidade do uso. Ao comprar, instruir e conduzir experimentos com produtos químicos, precauções de segurança e descarte adequado de resíduos são essenciais.
Tipos de produtos químicos
Os produtos químicos comumente encontrados em um laboratório de escola secundária devem ser armazenados e classificados como inorgânicos ou orgânicos. As substâncias inorgânicas comumente encontradas em laboratórios de ensino médio incluem sulfatos, carbonatos, nitretos, peróxidos, boratos e ácidos (exceto ácido nítrico). As substâncias orgânicas incluem:
- alguns ácidos
- álcoois
- ésteres
- éteres
- sulfetos
- fenóis
Dentro das categorias de substâncias orgânicas e inorgânicas, certas substâncias não podem ser armazenadas perto de água ou outros compostos. Manuais de segurança de laboratório químico devem ser consultados antes de armazenar produtos químicos em um laboratório de escola secundária.
Armazenar
Os ácidos devem ser armazenados em um armário separado de todos os outros compostos. O ácido nítrico deve ser armazenado longe de quaisquer outros ácidos, a menos que o gabinete dedicado para ácidos tenha um compartimento separado. Os produtos químicos devem ser organizados por compatibilidade, o que significa que substâncias altamente voláteis nunca devem ser armazenadas perto de outros compostos que possam causar uma reação. Os armários com substâncias voláteis devem ser bem ventilados. Os produtos químicos tóxicos devem ser armazenados em um gabinete de veneno que seja claramente rotulado com uma placa visível na parte externa do gabinete. Este gabinete deve permanecer trancado o tempo todo e aberto somente a critério do instrutor. Obtenha um armário de armazenamento de líquidos inflamáveis para todos os materiais inflamáveis.
Reduzindo o desperdício
Resíduos e / ou poluição são sempre uma preocupação quando quantidades de qualquer substância potencialmente perigosa são usadas, experimentadas e, em seguida, descartadas. Muitos professores do ensino médio substituem produtos químicos perigosos por produtos químicos menos tóxicos que irão produzir as mesmas (embora reduzidas) reações químicas. As quantidades de produtos químicos também podem ser reduzidas para evitar a produção de resíduos em excesso, pois os produtos químicos e um experimento são realizados por centenas de alunos em um único dia. Os vídeos de demonstração podem eliminar totalmente o desperdício, mostrando um experimento e sua reação resultante, sem realmente realizá-lo.
Substituições
Para manter o ambiente da sala de aula seguro, muitos professores substituem produtos químicos voláteis por outros menos voláteis. Por exemplo, termômetros digitais eliminam a ameaça de um termômetro de mercúrio quebrado. O carbonato de cobre é um substituto aceitável para o cromato de chumbo e há muitos outros disponíveis também. Freqüentemente, itens domésticos comuns, como peróxido de hidrogênio ou sabão em pó, contêm todos os elementos necessários para realizar um experimento sem criar um ambiente de aprendizado perigoso.
Depósito de lixo
Diferentes estados têm regulamentos sobre o descarte de resíduos. Em geral, um resíduo é considerado perigoso se for intangível, corrosivo, tóxico ou reativo. Existem diretrizes especiais fornecidas pela EPA para o descarte desses resíduos. Todos os demais devem ser descartados em recipiente adequado e preferencialmente biodegradável. Existem também procedimentos para tornar os resíduos tóxicos não tóxicos. Cada produto químico é diferente, mas, frequentemente, um produto potencialmente perigoso pode se tornar seguro com a adição de alguns produtos químicos e o descarte adequado.
Experiências Comuns
A maioria dos experimentos encontrados em laboratórios de química do ensino médio resulta em produtos que surpreendem ou divertem os alunos em idade escolar. Alguns experimentos comuns incluem aqueles em que os alunos criam um polímero pegajoso usando corante alimentar, goma guar e bórax. Outro os faz criar cristais de rocha usando água e açúcar de cana. Ainda outro experimento popular de alto interesse usa bicarbonato de sódio, soda cáustica, zinco, vinagre e HCl para criar diferentes reações químicas. Os alunos geralmente respondem melhor a experimentos que geram resultados imediatos e familiares.