RELATÓRIO: CRISTALIZAÇÃO DO SULFATO DE COBRE (II) PENTAHIDRATADO (CuSO4.5H2O)

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ELISA BLANCO DA COSTA DOMINGOS

GESILANI ROLDÃO DA SILVA

PALOMA RIBEIRO DA SILVA

YSWAN ABOU NOUH

RELATÓRIO: CRISTALIZAÇÃO DO SULFATO DE COBRE (II) PENTAHIDRATADO (CuSO4.5H2O)

SÃO PAULO

2017 

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SUMÁRIO

1 OBJETIVO3

2 INTRODUÇÃO TEÓRICA3

3 MATERIAIS4

4 REAGENTES 4

5 PROCEDIMENTO5

6 RESULTADOS5

7 DISCUSSÃO DOS RESULTADOS6

8 CONCLUSÃO 6

9 QUESTÕES6

10 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS7

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OBJETIVO

        Verificar a estrutura e aumento do cristal de sulfato de cobre (CuSO4.5H2O) após ser mergulhado em uma solução supersaturada de sulfato de cobre (CuSO4.5H2O) e permanecer em repouso por sete dias.

INTRODUÇÃO TEÓRICA

        O processo de cristalização é uma operação de separação do composto sólido e impurezas contidas no soluto.

        A cristalização ocorre espontaneamente a partir de uma solução supersaturada, a fim de evitar a redissolução e agitação mecânica do sistema cristal-solução, pois dissipa a energia do sistema, aumenta a aproximação (taxas de nucleação) e agrupamento (crescimento) entre as moléculas, originando o cristal em estruturas altamente organizadas.

        A nucleação é explicada pela teoria da termodinâmica de J. W. Gibbs, e leva em conta o conjunto de fatores como: variações de energia livre de superfície e volume dos cristais.

        Inicialmente,         o cristal é dissolvido na solução. Porém, quando há dissipação de energia entre sistemas, o núcleo torna-se estável, ou seja, para de se dissolver na solução e tende a crescer através do consumo de excesso de soluto na solução supersaturada, cuja concentração será o limite de solubilidade.

        

        Há dois métodos para nucleação:

• Nucleação Primária: onde as próprias superfícies sólidas são os agentes de nucleação (espontânea). Uma vez formados os primeiros cristais, estes podem transformar-se também em novos núcleos.

• Nucleação Secundária: é induzida pela introdução de cristais estáveis (núcleo) já formado no sistema e requer um grau menor de supersaturação, a fim de acelerar o processo de cristalização. Entretanto, a aceleração do crescimento produz outros cristais com estruturas irregulares.

        Uma das características do processo de cristalização é que pode haver o polimorfismo, isso ocorre devido à diferença das condições termodinâmicas à qual o composto sólido foi submetido. Sendo assim, o polimorfismo faz com que os cristais de um mesmo composto tenham diferentes propriedades.

        O sulfato de cobre penta-hidratado (CuSO4.5H2O) permite a produção de cristais azuis idiomórficos e com pontos de simetria bem definidos, do sistema triclínico.

        Contudo, ao serem suspensos por linha e imersos em solução, os cristais estão sujeitos a variações de temperatura, e podem ser parcialmente dissolvidos.

MATERIAIS

• Placa de aquecimento
• Suporte universal
• Fio de linha
• Funil
• Argola para funil
• Papel de filtro
• Béquer de vidro de 100 ml
• Béquer de plástico de 100 ml
• Bagueta
• Palito
• Proveta de 50 ml

REAGENTES

• Sal de sulfato de cobre (II) pentahidratado
• Água destilada
• Cristal de sulfato de cobre (II) pentahidratado

PROCEDIMENTO

• Pesar 25 g de sulfato de cobre (II) pentahidratado.
• Dissolver o sal, no béquer de vidro de 100 ml, em 50 ml de água destilada.
• Aquecer a mistura até começar a ferver, agitando sempre, até dissolver o sal.
• Filtrar ainda quente e recolher o filtrado diretamente no béquer de plástico de 100 ml.
• Etiquetar o béquer com a identificação do grupo.
• Deixar esfriar a solução à temperatura ambiente.
• Escolher um cristal bem formado. Prenda-o ao fio da linha.
• Prender o fio no palito, de modo que o cristal amarrado à outra ponta fique numa altura corresponde à parte central da solução de sulfato de cobre (II).
• Colocar o cristal suspenso dentro da solução.
• Deixar em repouso num loca onde não sofra vibração.
• Verificar o resultado após sete dias.

RESULTADOS

        Após sete dias mergulhado na solução supersaturada o cristal de CuSO4.5H2O aumentou e tomou a forma triclínica, conforme figuras abaixo:

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DISCUSSÃO DOS RESULTADOS

        Os resultados observados foram positivos, pois o objetivo era que o cristal de CuSO4.5H2O aumentasse e, por ter passado pelo processo de cristalização, a substância tornou-se mais pura e portanto com o formato triclínico mais perfeito.

CONCLUSÃO

        O processo de cristalização purifica a substância, portanto os retículos cristalinos voltam a se organizar em formato mais definido, pois as impurezas retidas no soluto foram eliminadas.

QUESTÕES

1. Os cristais de NaCl têm um formato completamente diferente dos cristais de CuSO4.5H2O. Você poderia propor uma explicação para isso?

O NaCl tem formato cúbico, enquanto que CuSO4.5H2O tem o formato triclínico. Os formatos diferentes se devem às diferenças de estruturas internas, pode estar relacionada às suas partículas e organização.