Cálculos Químicos: Determinação da água de cristalização do sulfato de cobre

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RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA
QUÍMICA GERAL
	CURSO
	Engenharia Civil
	TURMA
	1016
	DATA
	21 de novembro de 2016
	Aluno/
Grupo
	
	TÍTULO
	Cálculos Químicos: Determinação da água de cristalização do sulfato de cobre.
	OBJETIVOS
	Determinar experimentalmente, através do aquecimento, o número de moléculas de água na molécula de CuSO4.nH2O.
	
	
	INTRODUÇÃO
	
 A água é um dos melhores solventes na natureza, capaz de dissolver uma infinidade de substâncias, como sais, gases, açúcares, proteínas, etc. Essa alta capacidade de dissolver substâncias deu á água a característica de solvente universal, contudo muitas vezes determinadas substancias se ligam e há a formação de compostos sólidos cristalinos com composição definida, ou seja, os hidratos. 
 Hidrato é um termo usado em química inorgânica e química orgânica para indicar que uma substância contém água, ou seja, hidratos contêm moléculas de água que estão ligadas com o que seja a parte metálica ou cristalizadas com o complexo metálico. Tais hidratos são assim chamados por conter "água de cristalização" ou "água de hidratação".
 Cada um desses compostos contém um número constante de mols de água combinados com 1 (um) mol de substância anidra.
 A notação de compostos hidratados "nH2O”, aonde n é o número de moléculas d'água por molécula de sal (ou composto), é comumente usada para mostrar que o composto em questão é hidratado. O n é usualmente um pequeno número inteiro, embora seja possível existirem fracionários. Os prefixos usados são derivados dos numerais gregos. Em um mono-hidrato n é um, em um di-hidrato, n é 2, em um hexa-hidrato n é 6, etc. Esta água é também citada como água de cristalização. 
 O n pode ser determinado aquecendo o hidrato, pois deste modo estaremos removendo a água, e consequentemente determinaremos a massa do composto anidro.
	REAGENTES, MATERIAIS E EQUIPAMENTOS
	
Materiais Utilizados:
Areia;
Tripé;
Fósforo;
Espátula;
Termômetro;
Bico de Bunsen;
Tela de amianto;
Suporte universal;
Pinça de madeira;
Cápsula de porcelana;
Balança semi – analítica;
Um cadinho de porcelana.
Reagentes Utilizados: 
Sulfato de cobre hidratado (CuSO4).xH2O
	PROCEDIMENTOS
	
Tarou-se a balança e pesou-se o cadinho vazio.
Tarou novamente a balança, colocou-se 1,2g de sulfato de cobre hidratado [(CuSO4).xH2O] e pesou-se novamente o cadinho.
Foi colocado o cadinho com a substância dentro da cápsula de porcelana, onde continha areia, sobre o tripé com a tela de amianto.
O cadinho foi aquecido até que a substância de azul se tornasse branca, ou seja, ficasse desidratada.
Observação: A temperatura foi controlada para que não ultrapassasse 210oC.
Depois, o cadinho foi transferido com o auxílio da pinça de madeira para a bancada.
E por fim, deixou-o esfriar até atingir sua temperatura ambiente e pesou-o novamente.
	RESULTADOS e DISCUSSÃO
	
Com base nas medições realizadas durante o experimento, segue abaixo os resultados obtidos:
Massa do cadinho de porcelana limpo e vazio: m1 = 29,73g
Massa do cadinho de porcelana com CuSO4 . nH2O: m2 = 30,93g
A massa do CuSO4 . nH2O: m3 = m2 – m1 
m3 = 30,93g – 29,73 = 1,2g
Massa do cadinho de porcelana com CuSO4: m4 = 30,58g
Massa de CuSO4 (anidro): m5 (g)= m4 – m1
m5= 30,58g – 29,73g = 0,85 g
Número de mols de CuSO4= n1
n1= m5 / M1, onde M1= massa molar de CuSO4
n1= 0,85 / [63,5 + 32 + (16 x 4)]
n1= 0,85 / 159,5
n1= 0,0053 mols 
Massa de água: m6= m3 – m5
m6= 1,2 – 0,85 = 0,35 g
Número de mols de H2O= n2
n2= m6 / M2, onde M2= massa molar da água
n2= 0,35 / 18 
n2= 0,0194 mols 
Número de mols de água em 1 mol de sulfato de cobre = X:
n2 n1 0,0194 0,0053
X 1 mol X 1 mol
X= 0,0194 / 0,0053 
X (n)= 3,6604 mols 
	CONCLUSÃO
	
 Uma vez realizado o experimento, concluiu – se primeiramente que, existe uma relação de proporcionalidade entre a massa de uma substância e seu número de mols (relação: massa mol) e que a partir desta relação é possível determinar a massa de uma substância com base em seu número de mols bem como determinar o número de mols baseado em sua massa.
 Concluiu-se também que, com base na relação de proporcionalidade supracitada é possível determinar a quantidade necessária de mols de substâncias envolvidas em reações visando seu equilíbrio.
	REFERÊNCIAS
	
RUSSELL, J. B. Química Geral. 2 ed. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 1994. p. 742, 743, 745 e 755.
MAHAN, Bruce M. e MYERS, Rollie J. Química – Um Curso Universitário, 4º ed. São Paulo: Ed. Edgard Blucher ltda, 2002.