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Ciclo de Cobre Adélia Fragoso20161006 Johnson Bengue-20161030 O que é o ciclo de cobre? O ciclo de cobre é um conjunto de reações que começam numa liga de cobre para formar cobre puro, que possa ser utilizado novamente. É por isso um processo de reciclagem de cobre. Objetivo Tratamentos dos dados Primeira reação Podemos considerar esta reação como sendo de oxidação - redução, porque há alteração dos números de oxidação dos reagentes para os produtos. Cu(S) + 4HNO3(aq) → Cu(NO3)2(aq) + 2H2O(l) + 2NO2(g) Nºs de oxidação: 0 +1, +5, -2 +2, +4 , -2 +1, -2 +4, -2 O ciclo é iniciado com uma reação oxido-redução, onde houve transferência de eletrões e o cobre foi oxidado. Nesta reação há a formação do dióxido de nitrato NO2 em forma de vapor e nitrato de cobre Cu(NO3)2. A massa teórica do cobre nesta reação é: 0.295g Segunda Reação Esta reação é de precipitação, pois pode observar-se o aparecimento de um precipitado sólido. Não pode ser considerada de oxidação – redução porque os números de oxidação não variam dos reagentes para os produtos. Cu(NO3)2(aq) + 2NaOH(aq) → Cu(OH)2(s) + 2NaNO3(aq) Nºs de oxidação: +2, +5, -2 +1, -2, +1 +2, -2, +1 +1, +5, -2 Aqui ocorre uma reação de precipitação, a reação entre o nitrato de cobre 2 e o hidróxido de sódio resulta hidróxido de cobre, solido de cor azul. A massa teórica do cobre nesta reação é: 0.15g Terceira Reação Esta reação não pode ser considerada redox porque não há alteração dos números de oxidação. Pode considerar-se uma reação de decomposição por calor. Cu(OH)2(s) → CuO(s) + H2O(l) Nºs de oxidação: +2 , -2, +1 +2, -2 +1, -2 O hidróxido de cobre é aquecido a 120ºC que provoca a sua decomposição em óxido de cobre (II) (de coloração negra) e água. A massa teórica do cobre nesta reação é: 0.122g Quarta Reação Esta reação não é redox, pois os números de oxidação permanecem iguais dos reagentes para os produtos. É uma reação ácido – base pois há formação de água. CuO(s) + H2SO4(aq) → CuSO4(aq) + H2O(l) Nºs de oxidação: +2 , -2 +1, +6, -2 +2, +6, -2 +1, -2 Ocorre uma reação ácido base ,onde a formação de água e o do sulfato de cobre. A massa teórica do cobre nesta reação é: 0.244g Quinta Reação Esta reação é de oxidação – redução pois o nº de oxidação de Cu passa de +2 para 0 e o número de oxidação do Zn passa de 0 para +2, ou seja, há variação dos números de oxidação. CuSO4(aq)+Zn(s) → Cu(s)+ZnSO4(aq) Nºs oxidação: +2, +6, -2 0 0 +2 , +6, -2 Ocorre uma reação de oxidação-redução, obtendo-se cobre metálico por redução do sulfato de cobre com zinco metálico. A massa teórica do cobre nesta reação é: 0.089g Cálculo do Rendimento Nº de Reação Cu(NO3)2 Cu(OH)2 CuO CuSO4 Cu Massa Teórica (g) 0.1 0.15 0.122 0.244 0.089 Massa Real (g) 0.298 Rendimento (%) 198 Cálculo do Rendimento Nº de Reação Cu(NO3)2 Cu(OH)2 CuO CuSO4 Cu Massa Teórica (g) 0.1 0.15 0.122 0.244 0.089 Massa Real (g) 0.298 Rendimento (%) 198 Obtemos rendimento muito elevado porque usou-se 0,8g de zinco para reagir com 0,244g de CuSO4, tendo um excesso de 0.03g, porque para reagir com 0,244 de CuSO4 é necessário apenas 0.214 Conclusão Muito obrigado!
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