A Síntese do sulfato de cobre Pentaidratado

Título: Síntese do sulfato de cobre Pentaidratado (CuSO4.5H2O)

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Resumo

No experimento realizou-se uma reação de síntese que é basicamente uma reação química a fim de obter compostos mais simples. O objetivo principal da síntese química é produzir novas sustâncias, desenvolver métodos econômicos para obter substancia que já existem ou que não são encontradas de forma natural no meio ambiente. O objetivo principal era sintetizar um sal simples e calcular seu rendimento.

Palavra-chave: Síntese; Oxidação; Substância;

Introdução

O Sulfato de Cobre pentaidratado (CuSO4.5H2O), é o mais importante composto de cobre e é a forma no qual é mais encontrado. É geralmente utilizado para demonstrações de reações exotérmicas, na hidratação mineral. (FELTRE, 1990).

O sulfato de cobre pentaidratado é um sal simples, de cor azul muito forte e cristalino, forma cristais muito solúvel em água, e pouco solúvel em etanol. Esse sulfato de cobre é hidratado, pois as moléculas de água ficam retidas no seu reticulo cristalino entre as moléculas de cobre e sulfato. Ele se transforma em um sal anidro quando é aquecido a cerca de 200 °C, nessa temperatura há rompimento das interações entre os íons e as moléculas de água, e ele se transformam em um sal branco (CuSO4).

O sulfato de cobre pentaidratado é utilizado na agricultura como fungicida e bactericida, usado também como fertilizante, muito útil na preservação da madeira e na composição de pigmentos.

Materiais e métodos

Utilizaram-se os seguintes materiais e reagentes no experimento: béqueres de 100 mL; erlenmeyer de 50 mL ; funil simples; papel de filtro; suporte universal e garras; frasco de kitassato; bomba a vácuo; banho de gelo; oxido de cobre (CuO); acido sulfúrico (H2SO4) 6 mol/L; água destilada e etanol; balança analítica e pisseta; chapa de aquecimento.

Primeiramente fez-se uma solução de água destilada e H2SO4 e reservou. Logo após, pesou-se 2,35g de CuO em um béquer, adicionou-se a solução de água destilada e H2SO4 no béquer com CuO e colocou-se na chapa aquecedora, após algum tempo a uma temperatura inferior a 90°C observou-se uma mudança de coloração e a solubilização do oxido de cobre, formando um liquido azul forte, após esse processo preparou-se um banho de gelo e aguardou-se.

Então, observou-se que a solução lentamente mudou de cor, passando de um azul forte para um azul mais fraco. Observou-se também a formação de pequenos cristais de coloração azul no fundo do béquer.

Levou-se então mistura para ser filtrada, utilizando o método de filtração a vácuo. Lavou-se o béquer com água destilada duas vezes e duas vezes com etanol para retirar o máximo de cristais do béquer, que foi coletado no papel filtro e então levado para secagem na estufa a aproximadamente 60 ºC durante alguns minutos.

Logo após, os cristais foram pesados e reservados para uso posterior.

Resultados e discussão

Após o experimento ser realizado, chegamos a mensuração de 4,94g de Sulfato de Cobre Penta hidratado. Realizamos então os cálculos de rendimento do experimento. Primeiramente observamos a reação envolvida:

CuO (s) + H2SO4 (aq )       CuSO4 (aq) + H2O[pic 1]

Observamos então que a reação já está balanceada, sabemos também que nosso reagente limitante é o CuO,e assim foi colocado um excesso de H2SO4 para reagir. Assim, observando novamente a equação, temos uma proporção de (1:1) de mols de CuO e CuSO4.5H2O que é o produto formado. Porém, começamos com 2,35 g de CuO, e chegamos a 4,94 g de CuSO4.5H2O, para facilitar os cálculos,converteu-se a massa de CuO e CuSO4.5H2O para mol de acordo com a equação:  onde n e o número de mols,m e a massa do composto utilizada na reação dada em gramas e MM e a massa molar do composto,dada em gramas por mol. [pic 2]

   [pic 3]

                       [pic 4]

Obtendo os valores aproximados de 0,0295 mol para CuO e 0,0199 mol para CuSO4.5H2O.Realizamos então uma regra de três,utilizando como referência os valores estequiométricos da reação e a quantidade de mols encontrada para CuO,para descobrir o rendimento teórico da reação,encontrando o valor de 0,0295 mols

                    1 mol  de CuO                     1 mol de CuSO4.H2O [pic 5]

                   0,0295mol                                    y                 = y=0,0295mol[pic 6]