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Título da Prática 05: CÁLCULOS QUÍMICOS DETERMINAÇÃO DA ÁGUA DE CRISTALIZAÇÃO DO SULFATO DE COBRE INTRODUÇÃO Um composto hidratado é todo aquele que, na sua constituição, se encontram presentes moléculas de água. Os hidratados mais conhecidos são os sólidos cristalizados que perdem suas estruturas fundamentais ao remover a água. Quando cristalizados a partir de água ou outros solventes, muitos compostos incorporam moléculas de água em suas grades cristalinas. Um sal com água de cristalização associada é conhecido como um hidrato. A estrutura dos hidratos pode ser bastante elaborada, por causa da existência de ligações de hidrogênio que definem estruturas poliméricas. Sulfato de Cobre, também conhecido por vitríolo azul, CuSO4.nH2O é o mais importante composto de cobre e é a forma no qual é mais encontrado. É geralmente utilizado para demonstrações de reações exotérmicas, na hidratação mineral. A sua forma característica é um pó azul, porém quando aquecido, a água presente evapora transforma-se em anidro que tem a coloração branca. Quando a água é adicionada ao anidro, este retorna a sua forma inicial, ou seja, recuperando a coloração azul. A sua aplicação mais usual é como fungicida na mistura calda bordalesa (mistura de sulfato de cobre e leite de cal), usada no combate ao míldio das videiras. Para além de fungicida, o sulfato de cobre é também um bactericida e herbicida que se adiciona freqüentemente à água para evitar o crescimento de microrganismos, nomeadamente algas e fungos. É ainda utilizado nas misturas para conservação de madeiras de construção, em tinturarias e como produto intermédio em várias indústrias. Universidade Estácio de Sá – Campus Macaé Curso: Engenharia Civil Disciplina: Química Geral Código: CCE 0032 Turma: 3024 Professor (a): Bárbara Diniz Data de Realização: 01/09/2017 Nome do Aluno (a): Patricia Braga Vila Nome do Aluno (a): Lucas Valadão da Silva Gomes Nº da matrícula: 201202121225 Nº da matrícula: 201408365391 OBJETIVOS Determinar experimentalmente, através do aquecimento, o número de moléculas de água na molécula de CuSO4.nH2O. MATERIAL NECESSÁRIO: - 1 Cadinho de porcelana - Almofariz e pistilo - Pinça de madeira - Pinça de Madeira - Tripé e tela de amianto - Bico de Bunsen, tripé com tela e folha de amianto - Espátula Canaleta REAGENTES: CuSO4.nH2O (Sulfato de cobre n hidratado). PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL Primeiramente foi feita a tara da balança de precisão e foi realizada a pesagem do cadinho vazio para encontrar a sua massa. Em seguida foi colocado o Sulfato de Cobre (Pulverizado) no cadinho e pesado novamente. Foi ligado o bico de Bunsen que estava acoplado a uma borracha alimentada por gás natural e com o auxílio de um tripé com uma tela de amianto, foi aquecido o cadinho com o sulfato de cobre, por aproximadamente 10 minutos, observando a sua mudança de coloração. Quando a mistura chegou à coloração branca desligou o bico de Bunsen e esperou o resfriamento da amostra, para que pudesse pegar a sua massa após o aquecimento. Os valores seguem nas tabelas abaixo: RESULTADOS E DISCUSSÃO Tabela:1 Tabela:2 m1 = Peso do cadinho vazio. m2 = Peso do cadinho vazio + o sulfato de cobre m3 = CuSo4 . nH2O = m2-m1 m4 = Peso do sulfato de cobre desidratado + peso do cadinho m5 = Peso do sulfato de cobre desidratado – peso do cadinho = m4- m1 m6 = Massa da água = m3- m5 n1 = N° de mols do sulfato de cobre = m5 / massa molar do sulfato de cobre n2 = N° de mols da água = m6 / massa molar da água X= N° de moléculas compostas nos cristais do CuSo4 A água foi separada do Sulfato de cobre hidratado, transformando assim no Sulfato de cobre desidratado, e a sua porcentagem do teor de umidade era de 54,8%. m1 m2 m3 m4 m5 m6 26,67g 26,67 1,13 27,40 0,73 0,40 n1 (mols) n2 (mols) X (mols) 4,58x10-³ 0,022 4,8 Cálculos Massa do sal hidratado (m3) 27,80 – 26,67 = 1,13 g Massa do sal anidro (m5) 27,40 - 26,67 = 0,73 g Massa da água (m6): 1,13 – 0,73 = 0,40 g Número de mols do sal anidro (n2): 0,40 / 18 = 0,02 mols Número de mols de água (n1): 0,73 / 159,5 = 4,58x10-³ mols Número de mols de água em 1 mol de Sulfato de Cobre: X= 0,022 /4,58x10-³ = 4,80 mols CONCLUSÃO Com base no objetivo, foi possível determinar o número de moléculas de água que estavam presentes no sulfato de cobre. Sendo assim vemos que a decomposição do Sulfato de Cobre (CuSO4.nH2O), obtém-se dois compostos, o Sulfato de Cobre (CuSO4) e a Água (H2O), com característica sólida e azul se encontra o CuSO4 e a H2O com característica gasosa e incolor. Conclui-se que o CuSO4 é um cristal de cor branca, estando dessa forma após ser submetido a duas etapas, aquecimento do CuSO4, logo permitindo a separação da água existente e após o objetivo de secar o composto final. QUESTÕES: 1) quantos mols de Sulfato de Cobre hidratado foram usados na prática (massa m3)? R: 4,8 mols 2) por que o aquecimento com o sulfato de cobre não pode ser feito diretamente com a chama do bico de Bunsen? R: Com a chama do bico diretamente a temperatura será alta podendo passar dos 230°C, assim ocasionará a queima das propriedades químicas. 3) qual a mudança de cor apresentada pela substância durante o aquecimento? R: Durante o aquecimento no bico de Bunsen, foi observado a mudança da cor de azul para branco. 4) O que aconteceria com a substância se a temperatura do aquecimento fosse superior a 230°C? R: Ocorrer uma reação secundaria, passando do branco para o cinza. 5) O que acontecerá ao Sulfato de Cobre se o deixarmos por um certo período sobre a bancada? R: Com o tempo o sulfato de cobre absorve a umidade do ambiente, voltando a sua cor inicial, ou seja, azul. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA SISTEMAS INTER CETESB- Ficha de Informação de Produto Químico. 2016- Disponível em: <httphttp://sistemasinter.cetesb.sp.gov.br/produtos/ficha_completa1.asp?consulta=SULFATO%20DE%20C OBRE > Acessado em: 01 de Setembro de 2017. MOCHO- Divulgação científica -2016- Disponível em: <http://nautilus.fis.uc.pt/bl/conteudos/42/> Acessado em: 01 de Setembro de 2017. WIKIPEDIA - Sulfato de Cobre(II)-2016- Disponível em: <https://pt.wikipedia.org/wiki/Sulfato_de_cobre(II)> Acessado em: 01 de Setembro de 2017.
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