SÍNTESE, CARACTERIZAÇÃO E RECRISTALIZAÇÃO DO CuSO4.5H2O

AMANDA SOUZA FÉLIX – Matrícula: 20161020104

Maria Stéfany Lima – Matrícula: 20161020094

Laís Medeiros Andrade – Matrícula: 20151020043

Vítor Moura de Amorim – Matrícula: 20161020073

Raíssa Gabriela Dias Ferreira – Matrícula: 20161020007

SÍNTESE, CARACTERIZAÇÃO E RECRISTALIZAÇÃO DO

CuSO4.5H2O

Professor (a): Flaviana Tavares Vieira

Disciplina: ENG102 – Química Inorgânica

Turma: A

Diamantina, 2018

1. Introdução

        Os complexos metálicos também denominados de compostos de coordenação apresentam um íon metal ligado a um ou vários ligantes. Os íons metálicos recebem elétrons e os ligantes são os doadores de elétrons, que se formam através de interações ácido-base de Lewis por reações de substituição de ligantes (LEE. J, D, 1999).  Esses compostos podem ser caracterizados por várias técnicas, como espectro de absorção (UV-Vis), espectroscopia no infravermelho (IR) e solubilidade.

        A recristalização é um método de purificação de compostos orgânicos que são sólidos a temperatura ambiente. O princípio deste método consiste em dissolver o sólido em um solvente quente e logo esfriar lentamente. Na baixa temperatura, o material dissolvido tem menor solubilidade, ocorrendo o crescimento de cristais. O crescimento lento dos cristais, camada por camada, produz um produto puro, assim as impurezas ficam na solução. Quando o esfriamento é rápido as impurezas são arrastadas junto com o precipitado, produzindo um produto impuro (OLIVEIRA et al., 2003).

Dessa forma, esse recurso é largamente utilizado para obter muitos produtos como o Sulfato de cobre penta hidratado o qual pode ser adquirido a partir do sulfato de Cobre (II) ou Sulfato Cúprico. Ele pode existe em várias forma dentre as quais destaca-se a penta-hidratada (CuSO4.5H2O) a qual é mais encontrada e apresentando cor azul brilhante. Essa estrutura ocorre na natureza como calcantita (penta-hidratado), e já foi muito conhecido como vitríolo azul e pedra-azul. (OLIVEIRA et al., 2003).

        Na cristalização pode ocorrer o fenômeno de polimorfismo devido à diferença das condições termodinâmicas à qual o composto sólido foi submetido, o que pode fazer com que cristais de um mesmo composto possua diferentes propriedades (ATKINS; SHRIVER, 1999).

2- Objetivo

Obter o sulfato de cobre pentahidratado e recristalizá-lo.

3- MATERIAIS

• Béquer de 100 mL e de 50 mL;
• Erlenmeyer de 50 mL;
• Pipeta graduada;
• Bastão de vidro;
• Suporte universal;
• Funil de vidro;
• Papel de filtro;
• Funil de louça;
• Bomba de vácuo (filtração à vácuo);
• Kitassato;
• Vidro relógio;
• Fusiômetro;
• Conjunto para filtração a vácuo;
• Chapa de aquecimento.

3.1- Reagentes

• CuO;
• Água destilada;
• H2SO4 concentrado;
• Etanol gelado;

4- Procedimentos

4.1- Etapa 1: SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DO CuSO4.5H2O

Foi pesado aproximadamente 4,0 g de CuO diretamente num béquer de 100 mL /e adicionado 15 mL de ácido sulfúrico (H2SO4 6 M ) medidos com uma proveta de 25 mL com o auxílio de um bastão de vidro para a transferência da solução. Em seguida ocorreu a agitação da mesma durante a reação.

A mistura resultante foi aquecida na chapa de aquecimento até dissolução total do sólido e a mudança na cor foi observada. Posteriormente, a solução permaneceu em repouso até esfriar a temperatura ambiente.

À solução foi adicionada mais 5 mL de água destilada a qual foi aquecida novamente até a ebulição. Adiante, ocorreu a filtração da solução a quente, usando a técnica de filtração simples com filtro de papel.

Após resfriamento da solução, o béquer foi colocado em banho de gelo, permanecendo ali até que a formação de cristais não fosse mais observada. Em seguida, a mistura foi filtrada usando a técnica de filtração a vácuo.

Os cristais formados foram lavados com etanol gelado até eliminação do ácido sulfúrico residual. Conferindo, por meio do papel indicador de pH, na saída do funil (6,0-7,0). Feito isso, ocorreu à secagem dos cristais durante alguns minutos, mantendo-os sob sucção (1-2 min).

Os cristais foram transferidos para um vidro de relógio previamente pesado com o auxílio do bastão e teve sua massa anotada (m1). Eles permaneceram secando ao ar por cerca de 10 minutos e o peso do conjunto foi anotado (m2). Já que m1 foi semelhante à m2 o rendimento do processo foi calculado.

4.1- Etapa 2: RECRISTALIZAÇÃO DO CuSO4.5H2O

Um béquer com 50mL de H2O foi aquecido até a ebulição, através da chapa de aquecimento. Em seguida foi adicionado CuSO4 até que a saturação da solução (aproximadamente 25,0 g).

...