Determinação da água de cristalização do sulfato de cobre. (1)

Prévia do material em texto

\
]
 
	RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA
QUÍMICA GERAL
	CURSO
	Engenharia civil
	TURMA
	
	DATA
	01/10/2016
	GRUPO
	
	TÍTULO
	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
	Sulfato de Cobre CuSO4.nH2O, também conhecido por vitríolo azul ou pedra-azul, é o mais importante composto de cobre e é a forma no qual é mais encontrado. Este sal existe sob algumas formas, que se diferem por seu grau de hidratação. É geralmente utilizado para demonstrações de reações exotérmicas, na hidratação mineral. A forma pentaidratada, que é azul, é aquecida, transformando-se em anidro que é cinzento, enquanto a água que estava presente, evapora.
 Quando a água é adicionada ao anidro, este torna a forma pentaidratada, recuperando a coloração azul, conhecido como azul cúprico. A forma anidra ocorre sob a forma de um mineral raro chamado de calcocianita.
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 podem ser bastante elaboradas, por causa da existência de ligações de hidrogênio que definem estruturas poliméricas.
 É considerado como uma substancia perigosa, porque em entrar em contato com a pele e mucosas causa irritações.
 Nessa experiência desidrataremos o SULFATO DE COBRE e calcularemos a massa dele com e após a retirada do H2O substancia.
	MATERIAIS E REAGENTES
	Balança analítica (precisão ±0,1g) - Fabricante: Gehaka ;
Pinça de madeira;
Cápsula de porcelana;
Espátula;
Almofariz e pistilo;
Bico de Bunsen;
Tripé;
Tela de amianto;
CuSO4.nH2O (sulfato de cobre n hidratado).
	PROCEDIMENTOS
	Inicialmente regulamos a balança. E logo após pesamos o cadinho vazio, que encontramos o seguinte valor: 37,33g. 
Com uma espátula, pegamos aproximadamente 2g de Sulfato de Cobre ( CuSO4 nH2O ) e colocamos dentro de um recipiente de porcelana “ Cadinho”, após coloca-lo, triturar o sulfato de cobre com auxilio do socador de porcelanato. Após isso, realizamos a pesagem, e obtemos o seguinte valor: 1,18g.
Ligamos o bico de Bunsen, com o auxílio de um tripé e tela de amianto, aquecemos o cadinho contendo o sulfato de cobre.
Então mexemos o sulfato de cobre para que não houvesse tonalidades diferentes do esperado ou seja, quando a mistura ficou com a tonalidade branco gelo. Feito isso, retiramos o recipiente da tela de amianto com uma pinça de madeira, desligamos o bico de Bunsen e esperamos o cadinho atingir a temperatura ambiente, e pesamos novamente, 0,78g 
	RESULTADOS
	Foram encontrados no experimento os seguintes resultados:
Dados experimentais:
Peso da massa da cápsula de porcelana m1 = 37,33 g 
Peso da massa cápsula de porcelana com Sulfato de cobre CuSO4nH2O antes do aquecimento: m2 = 38,51g
Peso da massa do sal hidratado antes da retirada da água:
Massa de CuSO4nH2O = m3 (g)
 m3 = m2 – m1 = 
m3 38,51 – 37,33 = 1,18 g
Peso da massa do Sulfato de cobre CuSO4.nH2O na temperatura ambiente, após o aquecimento: m4 = 38,11g
Cálculos:
Cálculo da massa do Sulfato de cobre (CuSO4nH2O) após ser aquecida e retirada a água, transformando na composição química CuSO4 (anidro) que se chamará de ᵐ5. 
ᵐ5 = ᵐ4 - ᵐ1= 
ᵐ5 = 38,11 – 37,33 = 0,78 g 
A seguir realizaremos o cálculo da massa molar do H2SO4, CuSO4 que é igual a M1, e a massa molar do H2O que é igual a M2:
Observação:
Dados: 
Massa atômica: Cu = 63,5u H = 1u S = 32u O = 16u.
1 mol equivale a H2SO4.
 Tabela 1
Cálculo da massa molar de a H2SO4;
[2 x (1)] + [1 x (32)] + [4 x (16)] =
2 + 32 + 64 = 98 g
Cálculo da massa molar do CuSO4;
[1 x (63,5)] + [1 x (32)] + [4 x (16)] =
 63,5 + 32 + 64 = 159,5 g
Cálculo da massa molar do H2O;
[2 x (1)] + [1 x 16] =
2 + 16 = 18 g
Cálculo do número de mols de CuSO4 = n1,
n1 = m5/M1 
Onde: M1 = massa molar do CuSO4
n1 = 0,78 / 159,5 g/mol = 0,0049 mols
Massa de água = m6 = m3 - m 5
m6 = 1,18 – 159,5 g/mol = 0,4 g
Número de mols de H2O = n2; 
n2 = m6 / M2
Onde: M2 = massa molar da água
n2 = 0,4 / 18 = 0,022 mols
Número de mols de água em 1 mol de sulfato de cobre = x 
n2 → n1
x → 1 mol
x mols = (n2 x 1) / n1 = 0,022 / 0,0049 = 4,48 mols 
Perguntas :
1) Quantos mols de Sulfato de Cobre hidratado foram usados na prática (massa m3) ?
Resposta:  ?
2) Qual a mudança de cor apresentada pela substância durante o aquecimento?
Resposta: Passa de azul, para branca.
3) Oque aconteceria com a substância se a temperatura do aquecimento fosse superior a 230º C?
Resposta: A sustância mostraria a reação secundária, onde apareceria um sal cinzento.
4) O que aconteceria ao Sulfato de Cobre  se o deixarmos por um certo período sobre a bancada ?
Resposta: A adaptação para a temperatura ambiente , mostra que a massa irá variar, ganhando sua estabilidade.
	CONCLUSÃO
	Á partir do experimento realizado, concluímos que a massa do Sulfato de Cobre variou durante o processo inicial, que foi de 38,51g, pois as moléculas de água hidratavam o Sulfato de Cobre, e na pesagem final, onde a temperatura não ultrapassou  230º C, as moléculas de água evaporaram, mostrando que o Sulfato de Cobre desidratado teve variação para 1,18 g. Assim constatando que nesse processo do inicial ao fim, perdeu-se água  e houve a produção do sal anidro.
	BIBLIOGRAFIA
	[1] Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Sulfato_de_cobre_(II)