Relatório quimíca Sulfato de cobre

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Aula prática 10: Cálculos químicos
DETERMINAÇÃO DA ÁGUA DE CRISTALIZAÇÃO DO SULFATO CÚPRICO
Raphael Alves Pereira
Anderson Figueredo
Mariana Martins
Rio de Janeiro, 2018.
Sumário
1 OBJETIVO...........................................................2
2 MATERIAS E REAGENTES…………………......3
3 INTRODUÇÃO.....................................................4
4 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL............5 e 6
5 QUESTÕES PROPOSTAS ………………….......7
6 CONCLUSÃO ............................................................8
Rio de Janeiro, 2018.
Objetivo
Determinar experimentalmente o número de moléculas de água na molécula de CuSO4.nH2O.
Materiais e reagentes
 
- Sulfato de cobre pentahidratado (1,0 – 1,2g)
- cápsula de porcelana (almofariz e pistilo)
- cadinho
- espátula de aço
- balança digital
- pinça de madeira de metal
- tripé de ferro com tela de amianto
- fósforos
- Triângulo
 
Introdução
No presente experimento, foram aplicados alguns conceitos para que pudéssemos definir, matematicamente a quantidade de mols de H2O em um único mol de CuSO4.nH2O.
Baseados na teoria conhecida, sabemos que muitas substâncias unem-se com a água para formar compostos cristalinos secos. Estes compostos denominam-se hidratos e possuem composição definida. Cada um destes compostos contém um número constante de moles de água combinados com 1 mol de substância anidra (desidratada).
O processo de desidratação é realizado com uso de calor, de forma homogenia e bem supervisionada. É aconselhável a utilização de “banho de areia” para que todo o recipiente, no caso o cadinho, seja aquecido de forma global e para facilitar o controle da temperatura atingida. A temperatura não deve ultrapassar os 230ºC, pois a temperatura mais elevada pode ocorrer uma reação secundária indesejável, ou seja, o aparecimento de um sal cinzento: Cu2 (OH)2 SO4. Com a evaporação da água o sal muda de cor azul para branca. Isso indica a eliminação da água, e consequentemente, o fim do aquecimento.
Procedimento experimental
Os primeiros passos do experimento, após a verificação de integridade e limpeza dos materiais a serem utilizados, foi a pesagem de alguns elementos. Foram eles:
	Peso cadinho vazio
	M1
	38,92 g
	Cadinho + Sulfato hidratado
	M2
	39,78 g
	Peso sulfato hidratado
	M3 (M2-M1)
	0,86 g
	Sulfato desidratado + cadinho
	M4
	39,45 g
	Peso sulfato desidratado
	M5 (M4-M1)
	0,53 g
	Massa de H2O em 0,86g de sulfato
	M6 (M3-M5)
	0,33 g
Para que chegássemos a estas medidas de peso, levamos a substância a um processos de desidratação, onde por meio da elevação de temperatura foi retirada a água contida nos cristais de sulfato de cobre (hidrato)( CuSO4.nH2O). 
Neste momento do experimento deveria ser usado o “banho de areia” mas devido a limitação ferramental, utilizamos outro método. Os cristais foram “quebrados”, utilizando almofariz e pistilo, deixado os cristais de sulfato num estado mais próximo ao pó (forma utilizada para M2), em seguida, buscando uma uniformidade o aquecimento do cadinho, deixamos de lado o triângulo e utilizamos a tela de amianto para homogeneizar o calor na superfície do cadinho. Como não havia possibilidade de utilização do termômetro, o controle realizado foi de forma visual, pois sabíamos que a desidratação do sulfato de cobre teria como reação uma alteração de coloração (azulbranca), assim como sua queima, traria uma outra reação de coloração (Bracacinza). Após o processo finalizado, o cadinho foi tapado no processo de resfriamento, para que suas moléculas não absorvessem novamente a umidade existente no ar. Em seguida, a substacia desidratada foi pesada (M4). 
Após realização dos passos apresentados, iniciamos o processo para alcançarmos a real intenção do experimento apresentado. Descobrir a quantidade de mols de H2O em 1 mol de CuSO4.nH2O.
Foram feitos alguns cálculos iniciais, como a massa molar dos elementos em questão.
Massa molar de H2O
2.(1)+16 = 18g
Massa molar do CuSO4
63,53+32+4.(16) = 159,54 g
Em seguida realizamos um cálculo de suma importância para a sequência do experimento, o número de mols quantido na massa utilizada no experimento. (N1 e N2)
	N1 (nº de mols de CuSO4) = M5/massa molecular do CuSO4
	0,0033222050896 
	N2(nº de mols de H2O) = M6/massa molecular da H2O
	0,0183333
Em seguida pudemos calcular o número de mols de H2O contido em 1 mol de CuSO4.
N2N1
X 1 mol ;
X = N2/N1 ;
X = (0,0183333/0,0033222050896)
X = 5,5184 mols de H2O em 1 Mol de CuSO4
Questões propostas
Por que o aquecimento do cadinho com o sulfato de cobre II não pode ser feito diretamente com a chama do bico de Bunsen?
- Não se deve aquecer desta forma pois o calor transmitido ao cadinho não será global, elevando excessivamente a temperatura numa pequena área especifica, causando a queima do CuSO4 nesta área e não desidratado com perfeição nas área onde não houver o contato com a chama.
Por que o bulbo do termômetro deve ficar na mesma altura do fundo do cadinho, no banho de areia?
- Porque a temperatura encontrada nesta região é exatamente a transferida para o cadinho e consequentemente, transferida ao CuSO4.H2O
O que aconteceria com a substância se a temperatura do aquecimento fosse superior a 230ºC?
- Numa temperatura maior que a mencionada, iniciaria uma processo secundário de reação onde a substância CuSO4.H20 não seria somente a desidratação, mas sim, Cu2(OH)2SO4 (Di-hidroxisulfato de cobre ll).
Qual a mudança de cor apresentada pela substância durante o aquecimento?
Azul Branca
5 . Por que devemos aquecer a ponta da pinça metálica, ao usá-la para transferir o cadinho para o dessecador?
- Para que não haja um choque térmico, podendo danificar o cadinho.
Conclusão
Após a realização das pesagens e cálculos, pudemos avaliar os resultados e chegar a um consenso. 
Observamos que para que haja a formação bem definida de cristais, o elemento absorve grande quantidade de H2O (quase 1/3 da sua massa, no nosso caso). 
Concluiu-se também, que o CuSO4 é um elemento que varia de forma acentuada suas características físicas quando há mudança dos seus elementos.