Dica: Química. Aumentando a Segurança das Reações em Tubos de Ensaio.

Autoria: Alberto Federman Neto, AFNTECH.
Revisto e Ampliado em 10 de Dezembro de 2021.

Neste Artigo sucinto, publico uma Dica minha, sobre um tubo de ensaio de formato modificado, para fazer reações que seriam um pouco inseguras, se feitas em tubos de ensaio comuns.

1. INTRODUÇÃO:

Todos os Químicos sabem, muitas reações podem ser feitas, VOGEL, A.I.; SVEHLA, G. (Revisor) “Vogel’s Textbook of Macro and Semimicro Qualitative Inorganic Analysis.“, Editora: Longman, Londres, Inglaterra, 5a Edição (1979). 7a Edição (1996).  em tubos de ensaio comuns, que existem em vários tamanhos. LADISLAU, M.T.F. (2021).

Os testes em tubos de  ensaio são clássicos e didáticos. Para a História dos Tubos de Ensaio, veja no Item 7, deste Artigo.

Mas suponhamos que você queira ou precise fazer uma reação com reagentes agressivos, como por exemplo, o ácido sulfúrico concentrado e aquecido. Podem haver respingos do ácido, porque ele se aquece, ferve e pode ser projetado para fora do tubo, e isso pode causar queimaduras, danos às roupas, etc… Há tutoriais de como manejá-los e utilizá-los com segurança. Links 1, 2, 3, 4, 5. 6, 7, 8, 9. 21, 22. 23.

Apesar dos cuidados, há exemplos de reações em tubos de ensaio, que podem ser perigosas, ou ao menos, arriscadas. Reação entre ácido clorídrico e magnésio metálico; carbonização do açúcar por ácido sulfúrico, links: 10, 11, 12, 13, 14. Decomposição catalítica da água oxigenada por dióxido de manganês; Links: 15, 16, ou outros catalisadores, como por permanganato de potássio, ou iodeto de potássio. Fusão com sódio, Links: 17, 18, 19, 20. Reação entre  dicromato de potássio sólido  e ácido sulfúrico concentrado. Links: 24, 25. Reações entre potássio metálico e água. Links: 26, 27, 28, 29, 30.

Ainda, a neutralização de ácido sulfúrico concentrado por hidróxidos de sódio ou potássio sólidos. Para essas reações, nem se recomenda faze-las em tubos de ensaio, mas sim em copos de Becker ou canecas de porcelana … Links: 21, 22, 23.

2. DICA. TUBO MODIFICADO:

Para essas  reações mais vigorosas, a anos elaborei um tubo de ensaio modificado. FEDERMAN NETO, A. (2010).

O tubo que sugiro o uso é assim, como na foto.

Esses tubos não são achados facilmente, mas você pode pedir para vidreiros de lojas de materiais para laboratório faze-los, por exemplo a RBR VIdros ou a Qualividros. Plena LAB, Amitel e Laborglass.

Na parte inferior, ele é um tubo de ensaio normal, mas  tem uma parte afilada, delgada  em direção à boca do tubo, por onde serão colocados os reagentes, com auxílio de uma pequena espátula ou microespátula (se sólidos) ou uma pipeta de Pasteur de plástico (caso sejam reagente líquidos). Essas pipetas são práticas, eu gosto.

Isso faz com que o liquido tenha dificuldade para ser projetado para fora do tubo, no caso de uma  ebulição tumultuosa ou reação violenta ou vigorosa.

Importante observação. As ampolas de vidro comerciais, para injetáveis, não devem ser usadas para esse propósito, pois tem paredes muito finas.

3. ORIGEM E HISTÓRIA DO MEU TUBO. TUBO MODIFICADO:

Durante meu Doutorado, eu manipulava compostos sensíveis ao ar. As reações eram feitas na ausência de ar, em atmosfera de gás inerte, nitrogênio ou argônio.

Para esse manuseio, é clássico empregar nos laboratórios, Vidraria de   Schlenk. Veja Item 7, deste Artigo. Nos links: 31, 32, 33, 34, 35,  veja Vidraria de Schlenk moderna. ALVES, O.L. Quím Nova, 9,  276 (1986).

Há também, aparelhagens simplificadas. FEDERMAN NETO, A.; LANCHOTE, A.D. Quím Nova 21, 214 (1998). KARAK, M. et al. Synlett, 30, 2058 (2019).

Meu tubo modificado se baseou no formato (apenas no formato, não no uso) do tubo original de Schlenk. e do tubo para reações em pressão alta de Carius. Figura. O que é tubo Carius e figura. Link 36.

Tubo inventado pelo Químico Alemão George Ludwig Carius. Para aquecer materiais sob pressão, para dosar halogênios e enxofre. CARIUS, L. Ann. Chem. 106, 291 (1858). CARIUS, L. Ann. Chem. 126, 195 (1863).