Prévia do material em texto
<p>MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO – MEC</p><p>UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ - UFPI</p><p>CENTRO DE EDUCAÇÃO ABERTA E A DISTÂNCIA – CEAD</p><p>PROGRAMA INSTITUCIONAL DE FOMENTO E INDUÇÃO DA INOVAÇÃO DA FORMAÇÃO INICIAL CONTINUADA DE PROFESSORES E DIRETORES ESCOLARES – PRIL</p><p>COORDENAÇÃO DO CURSO DE QUÍMICA – PRIL / CEAD / UFPI</p><p>CURSO: QUÍMICA PERÍODO: 6°</p><p>DISCIPLINA: QUÍMICA DOS METAIS DE TRANSIÇÃO</p><p>PROFº: DR JOSÉ MILTON ELIAS DE MATOS</p><p>RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA:</p><p>DO COBRE AO COBRE</p><p>COMPONENTES:</p><p>ANA CARLA R. BARBOSA</p><p>CLAUDIA M. R. ARAUJO</p><p>DAYANA R. S. LACERDA</p><p>KACIA V. M. P. FREIRE</p><p>MARIA EDUARDA A. SILVA</p><p>RAFAEL ARAUJO SILVA</p><p>YSADORA T. M. A. DOS SANTOS</p><p>TERESINA/PI</p><p>SETEMBRO/2024</p><p>SUMÁRIO</p><p>1. RESUMO....................................................................................................................</p><p>2. INTRODUÇÃO..........................................................................................................</p><p>3. OBJETIVOS...............................................................................................................</p><p>3.1 Objetivo Geral..............................................................................................</p><p>3.2 Objetivos Específicos...................................................................................</p><p>4. PARTE EXPERIMENTAL........................................................................................</p><p>4.1 Materiais......................................................................................................</p><p>4.1 Método.........................................................................................................</p><p>5. RESULTADO E DISCUSSÃO..................................................................................</p><p>6. CONSIDERAÇÕES FINAIS ....................................................................................</p><p>REFERÊNCIAS ............................................................................................................</p><p>ANEXO ..........................................................................................................................</p><p>1. RESUMO</p><p>O cobre é um elemento químico de símbolo Cu, e tem número atômico na tabela periódica igual a 29, na natureza encontra-se no estado sólido e apresenta coloração alaranjada em sua forma metálica. Esse metal de transição é um dos mais importantes na indústria, compreender as suas características torna-se relevante para o estudo de seu grupo, que é composto também por prata (Ag) e ouro (Au), na referida prática foi proposto um percurso de oxidação do metal por meio de adição de HNO3 que é um forte agente oxidante, para seu estado Cu+e Cu+2,e recuperação de cobre metálico Cu0. Sobre o comportamento é possível perceber as cores distintas que foram assumidas nas soluções trabalhadas, nas quais são resultados de orbitais degenerados que assumem novo comportamento de energia, proporcionando transições energéticas em camadas d-d, que podem ser descritas pelo efeito Jahn-Telle. com isso podemos concluir que prática desenvolvida como satisfatória em seus resultados e sua execução.</p><p>2. INTRODUÇÃO</p><p>3. OBJETIVOS</p><p>3.1 Objetivo Geral</p><p>Observar o comportamento químico do cobre em seus diferentes estados de oxidação</p><p>3.2 Objetivos Específicos</p><p>· Compreender o comportamento do cobre em meio ácido;</p><p>· Identificar o cobre mais estável no seu estado de oxidação;</p><p>· Discutir as diferenças entre a família do cobre.</p><p>4. PARTE EXPERIMENTAL</p><p>Para a realização da aula prática foi distribuído um Roteiro de Prática elaborado pelo professor da disciplina para melhor compreensão e realização das atividades no laboratório.</p><p>4.1 Materiais</p><p>Cobre metálico;</p><p>Solução de HNO3 a 6,0 mol/L;</p><p>Solução de NaOH a 6,0 mol/L;</p><p>Cobalto em pó;</p><p>Erlenmeyer 30 mL;</p><p>Balança digital;</p><p>Pipeta de Pasteur;</p><p>Pipeta graduada e Pera;</p><p>Água destilada;</p><p>Filtro de papel;</p><p>Placa de Petri;</p><p>Bico de Busen.</p><p>4.2 Método</p><p>Foi realizada a pesagem de 100g de fios de cobre na balança digital em um erlenmeyer, a que se adicionaram 3 mL de ácido nítrico a 6,0 mol/L, medidos em pipeta graduada, e submeteu-se a aquecimento até que o cobre se dissolvesse completamente. Conforme representação da Imagem 1.</p><p>Imagem 1: Esquema de diluição do Cobre</p><p>Em seguida, com o cobre completamente diluído, com auxilio da pipeta de Pasteur foi adicionado 50 gotas de solução de NaOH a 6,0 mol/L para que a mistura tornasse alcalina. Após a reação, levou-se a mistura para aquecimento sobre o Bico de Busen durante 5 minutos. Após a formação de precipitado submete-se a mistura ao processo de filtragem em filtro de papel sobre placa de Petri. Toda a borra obtida foi submetida a lavagem com água destilada. Conforme apresentação da Imagem 2.</p><p>Imagem 2: XXXXXXXXXXXXX</p><p>Foi medido 6 mL de ácido sulfúrico 3,0 mol/L em pipeta graduada e adicionado a um erlenmeyer, com auxilio de uma colher espátula, foi adicionado no erlenmeyer o precipitado lavado da etapa anterior, e submeteu-se a mistura a uma leve agitação. Em uma balança pesou-se em uma placa de Petri 0,713g de Cobalto, ao qual foi adicionado à mistura, que foi submetida a uma leve agitação. Agardou-se o finalização da reação e finalizou-se o experimento. A seguir, na Imagem 3, o esquema de obtenção do cobre.</p><p>Imagem 3: Esquema de obtenção do Cobre</p><p>5. RESULTADOS E DISCUSSÃO</p><p>Ao adicionar a solução de HNO3 no erlenmeyer que continha fios de cobre com uma leve agitação, observou-se que o cobre estava sendo diluído lentamente. No experimento, constatou-se que esta reação se caracteriza como exotérmica com desprendimento de gás, devido o erlenmeyer estar marrom, conforme Imagem 4. Expondo a mistura ao aquecimento, observou-se que o cobre esta sendo diluído mais rapidamente, como também a saída de gás.</p><p>Imagem 4: Reação do Cobre e Ácido Nítrico</p><p>Fonte: Autores, 2024</p><p>REFERENCIAR EXPLICANDO QUE O ÁCIDO NITRICO CONSOME O FERRO, COM ISSO LIBERA NO.</p><p>EXPLICAR A COLORAÇÃO DO GAS E A COR DO LIQUIDO.</p><p>EXPRESSAR AS REAÇÕES</p><p>Dando continuidade ao experimento, foi adicionado Hidróxido de Sódio (NaOH) a solução da etapa anterior (cobre + ácido nítrico), para tornar o meio alcalino. Foi adicionado 50 gotas de NaOH a 6,0 mol/L, após uma leve agitada, verificou-se que a mistura apresentava-se alguns cristais de precipitado gelatinoso. Quando a mistura foi exposta ao aquecimento verificou-se a mudança de cor e formação do precipitado. Como demonstra a Imagem 5.</p><p>Imagem 5: Formação de preciptado</p><p>Fonte: Autores, 2024</p><p>REFERENCIAR EXPLICANDO JUSTIFICAR A MUDANÇA DA COLORAÇÃO E EXPLICAR O QUE É O PRECIPTADO.</p><p>EXPRESSAR A REAÇÃO</p><p>Seguindo para a próxima etapa, foi realizada a filtragem do precipitado obtido na etapa anterior, toda a mistura foi despejada sobre o filtro de papel, desprezando o filtrado contido na placa de Petri e lavou-se o precipitado. Com a obtenção do precipitado, reservou-se no filtro de papel e em um becker foi adicionado 6,0 mL de H2SO4 e com uma espátula, transferiu-se o precipitado para o erlenmeyer contendo ácido sulfúrico. Verificou-se que o precipitado foi consumido quase que instantaneamente e a coloração da mistura foi alterada para azul clara, conforme ilustrada na Imagem 6.</p><p>Imagem 6: Diluição do preciptado</p><p>Fonte: Autores, 2024</p><p>REFERENCIAR EXPLICANDO COMO OCORREU A DILUIÇÃO DO PRECIPTADO E PQ A MUDANÇA DE COLORAÇÃO.</p><p>EXPRESSAR A REAÇÃO</p><p>Em seguida, foi adicionado 713g de Cobalto em pó na solução azulada onde foi diluída o precipitado e submetemos a mistura a uma leve agitação. Observou-se a formação de um precipitado avermelhado ao fundo do becker e um liquido levemente avermelhado. Durante o processo verificou-se também uma leve efervescência e liberação de gás. Conforme mostra a Imagem 7.</p><p>Imagem 7: Etapa final de obtenção do Cobre</p><p>Fonte: Autores, 2024</p><p>REFERENCIAR EXPLICANDO O QUE SERIA O PRECIPTADO E COMO O COBALTO PARTICIPA DO PROCESSO.</p><p>EXPRESSAR A REAÇÃO</p><p>JUSTIFICAR TODA A AÇÃO DA PRATICA E SUA IMPORTANCIA E APLICABILIDADE</p><p>6. CONSIDERAÇÕES FINAIS</p><p>REFERÊNCIAS</p><p>ANEXO</p><p>ANEXO 01: QUESTIONÁRIO</p><p>01- Equacione todas as reações ocorridas. Quais os compostos de cobre formados em cada etapa?</p><p>1. Reação do cobre metálico com o ácido nítrico:</p><p>3Cu(s) + 8HNO3 (aq) → 3Cu(NO3)2 (aq) + 2NO(g) + 4H2O (l)</p><p>Cu(NO3)2 (aq) + 6H2O (l) ↔ [Cu(H2O)6]2+ + 2NO3 (aq)</p><p>2. Reação do cobre2+ com hidróxido de sódio:</p><p>Cu2+ (aq) + NaOH (aq) → Cu(OH)2 (s)↓ + Na+ (aq)</p><p>3. Reação do hidróxido de cobre em aquecimento:</p><p>Cu(OH)2 (s) → CuO(s)↓ + H2O (l)</p><p>4. Reação do óxido de cobre com ácido sulfúrico:</p><p>CuO(s) + H2SO4(aq) → CuSO4 (aq) + H2O (l)</p><p>CuSO4 (aq) + 6H2O (l) [Cu(H2O)6]2+ + SO4 2-</p><p>5. Reação do cobalto com íons de cobre:</p><p>Cu2+ (aq) + Co (s) → Cu (s) + Co2+(aq)</p><p>02- Proponha um ciclo semelhante (uma sequencia de etapas de síntese em que se inicia e se termina com o mesmo metal) para mais dois metais.</p><p>image5.jpeg</p><p>image6.jpeg</p><p>image7.jpeg</p><p>image8.jpeg</p><p>image9.jpeg</p><p>image10.jpeg</p><p>image11.jpeg</p><p>image12.jpeg</p><p>image13.jpeg</p><p>image14.jpeg</p><p>image15.jpeg</p><p>image16.jpeg</p><p>image17.jpeg</p><p>image1.jpeg</p><p>image2.png</p><p>image3.png</p><p>image4.jpeg</p>