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\ ] 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)
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