Relatório Cristalização de Sulfato de Cobre

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Resumo 
Este trabalho apresenta o relatório do experimento prático de cristalização do 
sal sulfato de cobre, detalhando o procedimento utilizado e principais 
resultados, além de fazer uma breve revisão sobre nucleação de substancias 
puras e formação de cristais. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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3. Introdução 
Cristais são sólidos em que as estruturas moleculares que os compõe estão 
em um padrão altamente definido, o que confere uma morfologia única para 
cada cristal, de acordo com seus constituintes. Contudo, não apenas 
características moleculares são responsáveis pela cristalização de substancias, 
temperatura e pressão são imprescindíveis para este processo. (ACÁCIO M. A 
2006). 
Cristalização ocorre sempre em uma solução e depende da quantidade de 
soluto disponível nessa solução para o início do processo. A primeira parte é 
conhecida como nucleação, de maneira bem sucinta, nucleação é o 
agrupamento das partículas de soluto na solução, de modo sua energia livre 
seja a mínima possível dentro daquele sistema, conferindo uma estabilidade 
energética e estrutural àquele arranjo molecular, tornando possível que mais 
moléculas sejam aderidas ao núcleo, aumentando consequentemente o seu 
tamanho. (MANRICH, 1992) 
Nucleações podem ser homogêneas ou heterogêneas. Nucleações 
homogêneas são aquelas em que há presença apenas de uma substancia a 
ser cristalizada, formam os cristais mais puros. E nucleações heterogêneas 
normalmente tem um elemento heterogêneo que acaba por catalisar a 
nucleação. (MANRICH, 1992) 
Neste trabalho foi feito a cristalização do sal sulfato de cobre, uma cristalização 
homogênea. 
 
 
 
 
 
 
 
 
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4. Parte Experimental 
4.1 Materiais 
• Sulfato de Cobre 
• 2 Becker 100ml 
• Balança analítica 
• Água destilada 
• Termômetro de mercúrio 
• Bastão de vidro 
• Papel alumínio 
• Manta aquecedora 
 
4.2 Método 
Foi separado em um Becker 25,0577 g de sulfato de cobre, pesados em uma 
balança analítica, em seguida foram medidos 50 ml de água destilada em uma 
proveta, então se transferiu a água para um Becker onde foi aquecida em uma 
manta. 
Quando a água presente no Becker atingiu a temperatura de 70ºC foi diminuída 
a temperatura da manta utilizando o termostato, a fim de evitar que a água 
começasse a entrar em ebulição. Em seguida foi despejado o conteúdo de 
sulfato de cobre na água então se agitou a solução com o auxílio de um bastão 
de vidro, até que a mesma se encontrasse homogênea. 
A solução foi retirada da manta, foi coberta com papel alumínio para retardar a 
evaporação e feito alguns furos para evitar que água que está evaporando bata 
e volte para o Becker e posta para descanso durante aproximadamente 72 
horas, onde se observou a formação de cristais. Após esse tempo jogou fora o 
líquido restante no Becker e retirou o cristal já formado do fundo do mesmo. 
 
 
 
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5. Resultado e Discussão 
5.1 Resultados 
Observou-se que o cristal não apresentou morfologia regular, ou com algum 
padrão estrutural. Devido ao tempo decorrido de 72 horas que apresentou- se 
fora do padrão de espera que era 24 horas, o cristal não teve uma forma 
definida, além disso, ainda apresentou o cristal frágil e quebradiço, com isso se 
quebrando em vários pedaços ao ser retirado do Becker. 
 
5.2 Discussão 
A compreensão para o processo de cristalização, apesar de ser aparentemente 
simples aos olhos, envolve conhecimentos em termoquímica e estabilidade 
molecular. 
A quantidade de soluto que pode ser dissolvido em solvente é a soma da 
solubilidade do soluto e da capacidade de solubilização do solvente. Contudo 
alguns fatores ambientais podem influenciar muito na solubilidade, 
principalmente a temperatura. 
Quando aquecemos a água, alteramos suas propriedades de físico-químicas 
de solubilidade, o que faz com que ela possa solubilizar uma quantidade de 
soluto maior do que faria em condições naturais. Qualquer quantidade de 
soluto que ultrapasse o coeficiente de solubilidade natural do solvente 
acarretará na formação de uma solução supersaturada. (COSTA I. S.; 
ANDRADE F. R. 2014). 
Soluções supersaturadas são instáveis, mas são fundamentais para a 
formação de cristais, pois com mais partículas na substancia (soluto) maior 
será a chance de interação entre elas, o que é crucial para a formação de um 
cristal. A interação entre íons - que foram dissociados em soluto – forma o que 
chamamos de núcleos, em um processo de nucleação. . (COSTA I. S.; 
ANDRADE F. R. 2014). 
Os núcleos são nada mais do que a interação entre as partículas de soluto, que 
se arranjam em uma conformação energeticamente favorável e começam a 
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ganhar tamanho a medida que mais moléculas se juntam. O arranjo inicial do 
núcleo irá definir as características morfológicas do cristal. (ACÁCIO M. A 
2006) 
O núcleo irá adquirir tamanho conforme mais moléculas são adicionadas então 
o cristal como conhecido será formado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6. Conclusão 
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Após finalizar todo experimento pode-se constar que havia formado um cristal 
no fundo do Becker, mas no ultimo processo quando era para retirar a água 
restante e o cristal formado no fundo do Becker, o cristal se quebrou todo, 
assim impossibilitando a visualização do formato do cristal desejado. Ou seja, 
não foi alcançado completamente o objetivo desse experimento, formou-se o 
cristal, mas não foi feita a visualização do formato. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7. Anexo 
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Questões 
1) O que você entende por solução saturada? 
R: Uma solução onde a quantidade de soluto atingiu o limite de solubilidade. 
2) Como é possível obter uma solução com maior limite de solubilidade? 
R: Aumentando a temperatura. 
 
3) Que nome se dá a essa solução? 
R: Solução supersaturada 
. 
4) O que deve ocorrer com uma solução de concentração mais elevada 
que o limite de solubilidade se esta for guardada? 
R: Formará precipitado ao fundo do recipiente. 
 
5) Você mistura 80g de CuSO4 5H2O em 100ml de água e mantém a 
mistura a 40 ºC. Qual a concentração final da solução? No caso de 
haver depósito de sal no fundo do recipiente quantas gramas deste se 
depositarão? 
R: 
 C = M1/MM x V(L) 
 C = 80g/249,5g/mol x 0,1L 
 C = 3,20 mol/L 
 
• Quanto de precipitado ficará na solução? 
80g – 22,3g/L = 57,7g 
 
 
Referências 
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COSTA I. S.; ANDRADE F. R. Experimentos didáticos de cristalização (2014), 
TERRÆ DIDATICA, Disponível em: 
<https://www.ige.unicamp.br/terraedidatica/v10_2/PDF10-2/Tdv10-101-2.pdf> 
ACÁCIO M. A. Estudo dos processos de nucleação e cristalização em vidros 
boratos (2006) Dissertação. Disponível em: 
<http://coruja.feis.unesp.br/dfq/fnm/teses/d8.pdf> Universidade Estadual 
Paulista> 
Manrich S. Aplicação da teoria Clássica de Nucleação Modificada (CD-CNT) à 
cristalização de Polímeros. Polímeros: Ciência e Tecnologia, 1992.