Obtenção de um sal simples

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INTRODUÇÃO
A prática em questão que foi realizada no dia cinco de outubro de dois mil e quinze, e finalizada no dia dezenove de outubro deste mesmo ano, tem o propósito de mostrar ao aluno uma das formas de produzir o sulfato de cobre penta hidratado, um sal de coloração azul brilhante característica e suas principais aplicações são na área da agricultura, bem como nas indústrias farmacêuticas e químicas, atuando como fungicida. 
Este experimento é de suma importância para que o aluno entenda como funciona as reações químicas, mantenha o contato com a vidraria, aperfeiçoe suas técnicas para a exatidão nas transferências de líquidos e/ou nas pesagens e aprenda a usar diversos métodos de laboratório, como a secagem, a filtração a quente, a filtração a vácuo, entre outras. Ao final da prática o aluno deve avaliar o resultado obtido, para entender se o mesmo foi satisfatório ou não. 
OBJETIVO
O objetivo da prática é mostrar ao aluno uma das formas pelas quais é possível obter um sal, mostrar algumas operações unitárias sequenciais, fazer a caracterização do sal e calcular o rendimento desta operação. A caracterização ao final da aula serve para analisar o resultado final e verificar se o mesmo está correto.
Análise da prática
Procedimento experimental:
Inicialmente foram pesados 2,042 g de óxido de cobre (II) e transferidos para um copo de béquer de 150 ml. Em um erlenmeyer foram adicionados 10 g de ácido sulfúrico concentrado (50%) em 5 ml de água destilada. A solução de ácido mais água obtida foi cuidadosamente adicionada ao óxido do béquer e a mistura foi agitada com um bastão de vidro. Então, em uma chapa de aquecimento, a solução foi aquecida a 200 º C por cerca de 5 minutos, sendo que a coloração da mistura que era preta ficou azul escura. 
O copo foi retirado da chapa de aquecimento e deixado em repouso por aproximadamente 10 minutos, após o término desse tempo, foram adicionados mais 5 ml de água e levado novamente ao aquecimento, desta vez até começar a ebulir. Posteriormente, foi necessária fazer a filtragem a quente da solução, realizada da seguinte forma: em um suporte foi preso um funil com o papel filtro para retirar todo o óxido de cobre que não havia sido diluído, a seguir, foi deixado novamente esfriar e depois posto em um banho de gelo, para que a mesma formasse cristais lentamente. 
Na sequência vem a etapa da filtração a vácuo, executou-se a pesagem do papel filtro (0,253 g) e foi montada a estrutura para a filtração. Durante a filtração da solução, foi usado álcool comercial gelado para ajudar a retirar todo o ácido sulfúrico e a água que estava umedecendo os cristais, pois o etanol solubiliza menos o nosso filtrado. O filtro foi retirado do funil de Buchner, com os cristais já formados, mas ainda úmidos, deixamos os mesmos em uma placa de petry semiaberta, em cima de uma estufa para que a umidade presente no produto seque. Em outro dia, voltou-se ao laboratório para pesar o resultado da prática. 
Análise do resultado:
A prática em questão teve como resultado um sal chamado de sulfato de cobre penta hidratado, que se deu pela reação química representada pela equação a seguir: 
CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O
O rendimento teórico total que seria possível obter usando 2,042 g de óxido de cobre é de 6,4063 g de sulfato de cobre penta hidratado. 
Na prática da aula foi obtido 4,978 g de sal (já descontando o peso do papel filtro), totalizando um rendimento percentual de 77,70%. Entretanto, pesquisando em alguns sites, chego à conclusão de que chegamos sim a um resultado bastante satisfatório, pois o percentual médio para esta prática feita por alunos é de 55%. 
Caracterizando o produto obtido:
Separamos alguns cristais de sulfato de cobre penta hidratado e dissolvemos em 20 ml de água destilada, pipetamos 2 ml desta solução e dividimos em 2 tubos de ensaio para fazer a caracterização.
No primeiro tubo foram adicionadas quatro gotas de hidróxido de sódio 1 mol.L-1, observou-se a formação de um precipitado e o líquido ficou azul, neste caso o que se formou foi o hidróxido de cobre (II) e sulfato de sódio. Segue equação da reação:
CuSO4 + 2NaOH → Cu (OH)2 + Na2SO4
No segundo tubo foi acrescido 1 ml de solução de cloreto de bário 1% e notou-se que o líquido foi ficando esbranquiçado. Neste caso formou-se sulfato de bário e cloreto de cálcio. Segue equação da reação:
CuSO4 + BaCl → BaSO4 + CaCl2
CONCLUSÃO
A síntese do sulfato de cobre mostrou aos alunos que o rendimento de uma prática pode ficar bem abaixo do total possível calculado. Os fatores que prejudicaram o resultado foram os seguintes: o óxido de cobre que não se dissolveu totalmente na solução do ácido sulfúrico, parte dos compostos que ficaram no bastão de vidro usado para misturar, a não cristalização total do produto no banho de gelo e na filtração a vácuo, mesmo com álcool, uma pequena parte pode ter sido dissolvida. Mas mesmo com alguns fatores que poderiam prejudicar o resultado final, ficamos com um rendimento bastante satisfatório, de 77,70%. 
 Na caracterização foi possível perceber a presença de cobre e de sulfato em nosso produto, pela primeira reação que formou o hidróxido de cobre e a segunda que formou o sulfato de bário. 
UNIVERSIDADE DE CAXIAS DO SUL
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA
CURSO DE QUÍMICA INDUSTRIAL
QUÍMICA INORGÂNICA I
OBTENÇÃO DE UM SAL SIMPLES- SULFATO DE COBRE (II) PENTAIDRATADO.
WILLIAM PASSAIA
BENTO GONÇALVES
27 DE OUTUBRO DE 2015.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
CITRA DO BRASIL. Sulfato de cobre, saiba mais. Disponível em: < http://www.citra.com.br/sulfato-de-cobre-saiba-mais/>. Acesso em: 25 out. 2015.
CRUZ MACHADO, TIAGO. Síntese de sulfato de cobre penta hidratado. Disponível em: < https://www.passeidireto.com/arquivo/6735794/experimento-2 >. Acesso em: 25 out. 2015.
MELO, DIEGO. Síntese do CuSO4.5H2O. Disponível em: < http://www.ebah.com.br/content/ABAAABPpsAA/sintese-sulfato-cobre-pentahidratado>. Acesso em: 25 out. 2015.
RODRIGUES, LUCAS. Sulfato de cobre penta hidratado. Disponível em: < http://www.ebah.com.br/content/ABAAABNY8AD/sulfato-cobre-pentahidratado?part=2>. Acesso em: 25 out. 2015.