Procedimentos e normas de segurança em laboratórios escolares

AULA PRÁTICA DE QUÍMICA GERAL
“Procedimentos e normas de segurança em laboratórios escolares – parte 1”
9º ANO DO ENSINO FUNDAMENTAL - 3º ANO DO ENSINO MÉDIO
OBJETIVO
Propor e explicar “procedimentos padrão” que podem ser usados como normas gerais de segurança em
laboratórios escolares de nível fundamental e médio, sejam eles direcionados para as disciplinas de
Química, Biologia, Física e Ciências em particular, ou para todas elas em um único espaço, o que
geralmente acontece em algumas escolas. O presente trabalho não se destina a estabelecer normas para
laboratórios de cursos técnicos.
INTRODUÇÃO
É importante ressaltar sobre a postura dos alunos nos laboratórios, as atitudes devem ser cuidadosas e com
atenção, pois estarão em um ambiente onde são armazenados e manipulados vários tipos de substâncias
químicas reativas, contaminantes biológicos, equipamentos de vidro que podem estar quentes, substâncias
voláteis e combustíveis, objetos pontiagudos e cortantes, além de aquecedores elétricos e a gás, vários
cuidados extras precisam ser tomados para evitar acidentes. Além disso, o número de pessoas presentes
no laboratório escolar geralmente é inadequando, o que aumenta os riscos de erro humano.
O principal intuito desse trabalho é, portanto, oferecer sugestões de procedimentos direcionados aos
estudades, com o intuito de “proteger” os que iniciam nos estudos científicos e que, provavelmente,
possuem pouco conhecimento das propriedades e dos riscos oferecidos por equipamentos e reagentes.
Mas, não basta estabelecer “normas”. Além de sinalizar as situações e procedimentos em que os riscos de
acidentes são potencialmente maiores, é, també, importante e até mesmo interessante, explicar e
demonstrar o princípio científico envolvido. Essa postura dos educadores é fundamental para que o aluno
entenda o espírito investigativo da ciência.
Muitas pessoas já se acidentaram em laboratórios. Temos duas escolhas: repetir seus erros ou evitá-los.
Recomendamos que essas sugestões de “normas de segurança” sejam periodicamente lidas em conjunto
com a turma, dentro do laboratório, de forma que o professor explique e demonstre os procedimentos, de
preferência no início de cada semestre letivo. É interessante manter cópia desse trabalho disponível, visível
e de fácil acesso para consulta.
FATORES DE RISCOS – Instalações.
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Armazenamento inadequado de substâncias que reagem entre si.
Armazenamento inadequado de substâncias corrosivas, inflamáveis, voláteis e explosivas.
Armazenamento inadequado de equipamentos de vidro.
Ausência ou mau funcionamento de exaustores, capelas e ventiladores; ou deficiência de ventilação
natural.
Proximidade de estufas e fornos com a área de armazenamento de substâncias voláteis e inflamáveis.
Ausência ou mau funcionamento de instalações e equipamentos de segurança como lava-olhos,
chuveiros e extintores.
Saída estreita, parcialmente obstruída ou ausência de saídas de emergência.
Mau funcionamento de equipamentos elétricos.
FATORES DE RISCO – Pessoas.
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Manuseio incorreto de substâncias tóxicas, corrosivas, inflamáveis, voláteis e explosivas.
Uso incorreto de equipamentos de proteção individuais (EPI).
Manuseio constante de material de vidro.
Trabalho envolvendo temperaturas muito elevadas.
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Trabalho com pressões acima ou abaixo da atmosférica.
Uso de fogo.
Uso de eletricidade.
Desatenção ou comportamento inadequado ao ambiente.
Não conhecer ou não seguir os procedimentos técnicos recomendados.
Lavagem inadequada de equipamentos e frascos.
Descarte inadequado de resíduos.
ARMAZENAMENTO – Recomendações.
“Toda substância desconhecida é perigosa, até que se prove o contrário.”
1. O local de armazenamento de produtos químicos e de vidrarias deve ser separado fisicamente por
parede e porta com chave, do ambiente destinado às aulas e experimentos.
2. Essa “sala de armazenamento” deve ser bem ventilada, porém sem incidência de luz solar direta, pois
muitas substâncias são fotosensíveis, principalmente aquelas cujos frascos são de vidro escuro ou de
material plástico preto e opaco.
3. Estufas, muflas e outras fontes de calor devem ser instaladas o mais longe possível da “sala de
armazenamento”.
4. As prateleiras de armários e estantes precisam ser largas e firmes.
5. Prateleiras e armários metálicos precisam estar em contato direto com o chão ou com as paredes, sem
uso de isolantes de borracha.
6. Prateleiras ou armários muito altos devem ser destinados à armazenagem de equipamentos de pouco
uso; e nunca de produtos químicos ou frascos de vidro. As prateleiras devem ser de fácil alcance para as
pessoas responsáveis, sem a necessidade do uso de escadas.
7. Nunca armazenar reagentes no chão, muito menos atrás de portas.
8. Os reagentes devem ser armazenados separadamente, de acordo com as categorias de reatividade e
toxidade, em prateleiras e armários com a identificação da categoria escrita em letras grandes e bem
visíveis, posicionadas a uma distância mínima de 1 metro umas das outras.
9. É especialmente recomendável que os “inflamáveis” estejam o mais longe possível dos “oxidantes”.
10. Os estoques de reagentes inflamáveis e tóxicos devem ser reduzidos ao mínimo indispensável.
11. Os sais em geral podem ser armazenados segundo as categorias de seus ânions, sendo mais fácil
localizá-los, por exemplo, em fileiras: “cloretos”, “cloratos”, “sulfetos”, “sulfatos”, “fosfatos” etc. Os fluoretos
devem sempre estar em frascos plásticos.
Obs.: Lembre-se de separar os sais oxidantes como cloratos, percloratos, nitratos, cromatos, dicromatos e
permanganatos na categoria dos “oxidantes”. Carbonatos e bicarbonatos precisam estar longe dos ácidos voláteis.
12. Os rótulos dos frascos precisam estar sempre legíveis. É recomendável usar película plástica
transparente e adesiva nos rótulos para maior proteção e durabilidade.
13. Sempre posicionar ácidos concentrados em prateleiras inferiores.
14. Não armazene soluções recém preparadas sem antes identificar seu conteúdo e a concentração no
próprio frasco, com uso de caneta pincel.
15. Após utilizar um reagente para preparo de solução, guardar imediatamente o frasco original
devidamente tampado e no local correto.
16. As soluções de hidróxidos inorgânicos fortes e muito concentradas devem ser guardadas em
recipientes de polietileno, em prateleiras inferiores.
CATEGORIAS DE ARMAZENAMENTO, SEGUNDO CRITÉRIOS DE REATIVIDADE E TOXIDADE:
Corrosivos ácidos: destroem os tecidos vivos e outros materiais inertes.
Essa categoria inclui todos os ácidos fortes líquidos, concentrados PA ou soluções aquosas de
ácido sulfúrico, ácido perclórico, ácido clorídrico, ácido bromídrico etc. Podem ser armazenados
juntos os ácidos fracos como ácido acético, ácido fluorídrico, e os sólidos orgânicos como ácido
ascórbico, ácido cítrico etc. Manter essa categoria longe da categoria das “bases corrosivas” e
dos “inflamáveis”.
Obs.: O ácido perclórico não deve ser armazenado em prateleiras de madeira. Não recomendamos que essa
substância seja mantida em ambientes escolares.
Corrosivos básicos: destroem os tecidos vivos e outros materiais inertes.
Substâncias alcalinas fortes e suas soluções, como hidróxido de sódio e hidróxido de potássio.
Repare que o símbolo é o mesmo dos “corrosivos ácidos”, mas recomendamos que
sejam armazenados sob categorias diferentes, com distância mínima de 1 metro.
Substâncias alcalinas fracas como hidróxido de lítio, hidróxido de cálcio, hidróxido de magnésio,
hidróxido de zinco e hidróxido de amônio.
Obs.: As bases inorgânicas puras são sólidas e fortemente higroscópicas, absorvendo facilmente a água do ar,
liquefazendo-a e dissolvendo-se nela; portanto, seus frascos precisam estar hermeticamente fechados.
Obs.: O hidróxido de amônio se decompõe facilmente, liberando gás amônia; por isso, o frasco deve estar
hermeticamente fechado.
Tóxicos, Nocivos e Irritantes: Risco de envenenamento por inalação, absorção ou ingestão.
Essa categoria contém inúmeras substâncias orgânicas e inorgânicas, de categorias químicas
distintas. Praticamente todas as substâncias presentes em um laboratório têm seu grau de
toxidade ou potencial nocivo e irritante, sendo potencialmente perigosas à inalação e ingestão.
As que são extremamente tóxicas não devem sequer estar presentes nos laboratórios escolares
de ensino fundamental e médio, como cianetos, ferrocianetos, tiocianatos e cianobrometos, ácido cianídrico
e os compostos do elemento arsênico. As de toxidade média, recomendamos que sejam guardadas em
local mais protegido possível de pessoas estranhas. Exemplos: mercúrio, benzeno e tetracloreto de
carbono, clorofórmio e nitrato de prata.
Obs.: O metanol pode ser incluído nessa categoria, mas também na categoria dos “inflamáveis”. Não recomendamos
aulas práticas com essa substância em que seja necessário o manuseio por parte dos estudantes; bem
desaconselhamos seu armazenamento em laboratórios escolares, devido à toxidade e inflamabilidade. Práticas
envolvendo equipamentos para a fabricação de biodiesel, em que o metanol é indispensável, devem ser realizadas por
pessoal técnico.
Obs.: O nitrato de prata (AgNO3) sólido ou em solução deve ser manipulado com luvas, pois o contato direto causa
manchas escuras na pele, que desaparecem apenas depois de algumas semanas.
Inflamáveis: entram facilmente em combustão.
Devem ser posicionados longe de fontes de calor e de possibilidades de faíscas elétricas, como
álcool etílico, metanol, acetona, clorofórmio, éter comum, benzeno e gasolina.
Obs.: É recomendado que o éter etílico (éter comum) seja armazenado sob refrigeração, em uma
geladeira comum, caso haja uma disponível no laboratório; embora seja muito comum o seu armazenamento em
temperatura ambiente. É preferível armazená-lo em temperatura ambiente dentro do laboratório, do que em uma
geladeira de uso comum fora do laboratório.
Obs.: não recomendamos o armazenamento e uso do metanol em práticas escolares (veja categoria “tóxicos, nocivos
e irritantes”).
Oxidantes e comburentes: podem iniciar reações de oxidação.
Compostos ricos em oxigênio como óxidos, peróxidos, nitratos, cloratos, percloratos, cromatos,
dicromatos e permanganatos. Os óxidos de metais de transição não oferecem grandes riscos,
mas podem ser incluídos para armazenagem nessa categoria. Manter essa categoria o mais
longe possível dos “inflamáveis”.
Obs.: O peróxido de hidrogênio (água oxigenada) deve ser incluido nessa categoria. A maioria dos experimentos de
ensino fundamental e médio que utilizam essa substância pode ser realizada com a solução aquosa adquirida em
farmácia, 20 volumes, sem a necessidade de mantê-la pura no laboratório; com a vantagem de se adquirir com
facilidade em frascos pequenos para uso imediato. Com o tempo, se não estiver hermeticamente fechado, o peróxido
diminui sua concentração por decomposição espontânea, liberando gás oxigênio (O 2), restanto apenas água.
Obs.: Peróxidos metálicos devem ser incluídos na categoria de “explosivos”, mas não recomendamos sua manutenção
em laboratórios escolares.
Reagentes sensíveis à água: reagem facilmente com a água libertando gases e calor.
Os metais alcalinos puros, como sódio (Naº) e potássio (Kº) metálicos são armazenados em querosene ou
outro líquido sem oxigênio na fórmula, na quantidade suficiente para que fiquem totalmente submersos. Em
hipótese alguma podem ter contato com oxigênio do ar ou com água, com a qual reagem violentamente,
liberando gás hidrogênio (H2), que é inflamável e explosivo. Devem ser armazenados em frascos de vidro
transparente para que seja possível verificar o nível do líquido, garantindo que estejam totalmente
submersos. Em hipótese alguma devem ser colocados em prateleiras bambas ou armários que
balancem, pois o frasco não pode tombar. Os hidretos metálicos podem ser incluídos nessa categoria,
pelos mesmos motivos. Podem ser armazenados juntos, nessa categoria, as amostras metálicas como
zinco, ferro, cobre, magnésio, desde que separadas em seus respectivos frascos.
Explosivos: podem explodir com impactos ou exposição ao calor.
Em geral, os explosivos não podem ser adquiridos sem licença, mesmo para laboratórios
escolares. Não recomendamos sua manutenção nesses ambientes, caso existam. Alguns
são explosivos quando misturados com outros; portanto, são ingredientes para a formulação de
explosivos, por isso de venda controlada. Estão nessa categoria os peróxidos de elementos
metálicos, percloratos em geral, perclorato de magnésio, dicromato de amónio, nitrato de
amônio etc.
Exceção: O peróxido de hidrogênio (água oxigenada) pode ser mantido no espaço escolar, com os devidos cuidados,
mas armazenado na categoria dos “oxidantes e comburentes”.
Sais inorgânicos comuns não oxidantes: substâncias menos reativas e de toxidade baixa.
Cloretos, fluoretos, fosfatos, sulfatos, sulfetos, brometos, carbonatos e bicarbonatos são sais que oferecem
poucos riscos de reagirem com outras substâncias. Os carbonatos e bicarbonatos devem ficar longe de
ácidos voláteis, pois reagem liberando gás carbônico.
Não citamos aqui os símbolos específicos das substâncias “nocivas” e das “irritantes”, pois as
substâncias químicas puras, mesmo, as menos reativas, apresentam graus significativos de
irritabilidade e nocividade. Por exemplo, qualquer substância solúvel em água é potencialmente
perigosa por ingestão. Sendo assim, esses alertas devem ser seguidos no momento da manipulação
de cada uma, segundo suas características específicas. A escolha da categoria de armazenamento
de tais substâncias deve ser analisada pelo técnico ou professor responsável pelo laboratório.
Não incluímos aqui o símbolo específico das substâncias radioativas, por não serem permitidas fora
dos ambientes controlados.
OBSERVAÇÕES E QUESTÕES:
1) Por que os “corrosivos ácidos” e os “corrosivos básicos” devem ser armazenados separadamente? Use a
expressão “exotérmica” na sua resposta e justifique o termo.
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2) Por que os “oxidantes e comburentes” precisam ser armazenados distantes dos “inflamáveis”?
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3) Por que os ácidos concentrados e soluções de hidróxidos fortes devem ser armazenados em prateleiras
inferiores?
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4) Por que os frascos contendo peróxido de hidrogênio são opacos? Explique, usando a expressão
“instabilidade” na sua resposta. Escreva a equação da reação de decomposição mais comum para a água
oxigenada.
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5) Por que os frascos contendo hidróxido de amônio precisam ser hermeticamente fechados? Escreva a
equação de decomposição do hidróxido de amônio liberando gás amônia. Qual outro composto é
produzido?
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6) Por que elementos radioativos não estão disponíveis em laboratórios escolares de ensino fundamental e
médio, a não ser em laboratórios específicos de ensino técnico?
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7) Por que o sódio e o potássio metálicos reagem violentamente com água? Qual gás é liberado nessa
reação? Escreva a equação da reação do sódio metálico com água.
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8) Entre os metais alcalinos sódio e potássio, no estado metálico, qual é o mais reativo? Explique usando a
configuração eletrônica de cada um e os conceitos de “raio atômico” e “eletropositividade”.
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9) Comparando o sódio e o potássio metálicos com seus sais, por exemplo cloretos, brometos, sulfatos,
carbonatos etc, explique por que esses elementos na forma metálica são perigosos e reativos, enquanto na
forma de seus sais não apresentam grandes riscos.
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