Determinação da água de cristalização do sulfato de cobre

RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA QUÍMICA GERAL

CURSO
TURMA		DATA
GRUPO
TÍTULO	Determinação da água de cristalização do sulfato de cobre.
OBJETIVOS	Determinar experimentalmente, através do aquecimento, o número de moléculas de água na molécula de CuSO4 nH2O
INTRODUÇÃO
Sulfato de Cobre CuSO4.nH2O, também conhecido por vitríolo azul ou pedra-azul, é o mais importante composto de cobre e é a forma no qual é mais encontrado. Este sal existe sob algumas formas, que se diferem por seu grau de hidratação. É geralmente utilizado para demonstrações de reações exotérmicas, na hidratação mineral. A forma pentaidratada, que é azul, é aquecida, transformando-se em anidro que é cinzento, enquanto a água que estava presente evapora.  Quando a água é adicionada ao anidro, este torna a forma pentaidratada, recuperando a coloração azul, conhecido como azul cúprico. A forma anidra ocorre sob a forma de um mineral raro chamado de calcocianita (é um mineral, predominantemente sulfato de cobre). Um composto hidratado é todo aquele que, na sua constituição, se encontram presentes moléculas de água. Os hidratados mais conhecidos são os sólidos cristalizados que perdem suas estruturas fundamentais ao remover a água. Quando cristalizados a partir de água ou outros solventes, muitos compostos incorporam moléculas de água em suas grades cristalinas.  Um sal com água de cristalização associada é conhecido como um hidrato. A estrutura dos hidratos pode ser bastante elaborada, por causa da existência de ligações de hidrogênio que definem estruturas poliméricas.   É considerado como uma substancia perigosa, porque ao entrar em contato com a pele e mucosas causa irritações.    Nessa experiência desidrataremos o sulfato de cobre e calcularemos a massa dele com e após a retirada do H2O substancia.
MATERIAIS  E  REAGENTES
Balança analítica (precisão ±0,1g) - Fabricante: Gehaka ; Pinça de ferro; Cápsula de porcelana; Espátula; Almofariz e pistilo; Bico de Bunsen; Tripé; Tela de amianto; CuSO4.nH2O (sulfato de cobre não hidratado).
PROCEDIMENTOS
Inicialmente regulamos a balança, após pesamos a cápsula de porcelana, com uma espátula, pegamos uma pequena quantidade de Sulfato de Cobre ( CuSO4 nH2O ) e colocamos dentro de um recipiente de porcelana, após coloca-lo, trituramos o sulfato de cobre com auxilio de porcelanato. Após isso, realizamos a pesagem, e ligamos o bico de Bunsen, com o auxílio de um tripé e tela de amianto, aquecemos a cápsula contendo o sulfato de cobre. Quando a mistura ficou com a tonalidade branco gelo, retiramos o recipiente da tela de amianto com uma pinça de ferro, desligamos o bico de Bunsen e esperamos o recipiente atingir a temperatura ambiente, e pesamos novamente.
RESULTADOS
Foram encontrados no experimento os seguintes resultados: Dados experimentais: Peso da massa da cápsula de porcelana m1 = 37,95 g         Peso da massa cápsula de porcelana com Sulfato de cobre CuSO4nH2O  antes do aquecimento: m2 = 39,11g Peso da massa do sal hidratado antes da retirada da água: Massa de CuSO4nH2O = m3 (g) m3 = m2 – m1 = m3 39,11 – 37,95 = 1,16 g Peso da massa do Sulfato de cobre CuSO4.nH2O na temperatura ambiente, após o aquecimento: m4 = 38,82g Cálculos: Cálculo da massa do Sulfato de cobre (CuSO4nH2O) após ser aquecida e retirada a água,  transformando na composição química CuSO4 (anidro) que se chamará de  ᵐ5.   ᵐ5 = ᵐ4 - ᵐ1= >  ᵐ5 = 38,82 – 37,95 = 0,87 g Cálculo da massa molar do H2SO4, CuSO4 que é igual a M1, e a massa molar do H2O que é igual a M2: Massa atômica: Cu = 63,5u   H = 1u  S = 32u  O = 16u. Cálculo da massa molar do CuSO4; [1 x (63,5)] + [1 x (32)] + [4 x (16)] =  63,5 + 32 + 64 = 159,5 g Cálculo da massa molar do H2O; [2 x (1)] + [1 x 16] = 2 + 16 = 18 g Cálculo do número de mols de CuSO4 = n1: n1 = m5/M1 Onde: M1 = massa molar do CuSO4 n1 = 0,87 / 159,5 g/mol = 0,00545454545 mols Massa de água = m6 = m3 - m 5 m6 = 1,16 – 0,87 = 0,29 g Número de mols de H2O = n2;  n2 =  m6 / M2 Onde: M2 = massa molar da água n2 = 0,29 / 18 = 0,016111111... mols Número de mols de água em 1 mol de sulfato de cobre = x n2   →  n1 x   →  1 mol x mols = (n2 x 1) / n1 = 0,0161/ 0,00545 = 29,541 mols Perguntas : 1) Quantos mols de Sulfato de Cobre hidratado foram usados na prática (massa m3) ? Resposta:  2) Qual a mudança de cor apresentada pela substância durante o aquecimento? Resposta:  3) Oque aconteceria com a substância se a temperatura do aquecimento fosse superior a 230º C? Resposta:   4) O que aconteceria ao Sulfato de Cobre  se o deixarmos por um certo período sobre a bancada ? Resposta:.
CONCLUSÃO
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BIBLIOGRAFIA
[1] Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Sulfato_de_cobre_(II)

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