Experimento 4 Crescimento de Cristais Resolvido-2022 2

Experimento XX título do experimento Tudo que está em azul deve ser deletado ou substituído na versão final do relatório 1 Introdução 10 pontos Nas suas palavras conceitos químicos que são relevantes para entender os resultados obtidos na pratica no máximo 2 parágrafos 2 Esquema de reação 20 pontos Desenhar as estruturas químicas dos reagentes seguida da seta de reação com os solventes e catalisadores e então desenhar as estruturas químicas dos produtos Detalhar a estequiometria da reação 3 Dados dos reagentes e produtos 20 pontos Todos os campos devem ser preenchidos Caso seja impossível colocar um hífen Nome MM gmol m g V mL n mol d gmL TF e TE C Cuidados especiais referência pictogramas 4 Resultados e discussão 40 pontos Adicionar aqui as observações experimentais Aparência dos solventes e reagentes mecanismo cálculo de rendimento sucesso do experimento Eficiente Precário Justifique análise dos espectros fontes de erro e sugestões para melhorar o experimento Adicionar aqui as perguntas a serem respondidas no relatório 5 Referências bibliográficas 10 ponto Referências usadas para preenchimento do relatório A citação deve ser feita no sistema numérico 1 ou 1 Nesta seção colocar em ordem crescente as referências e adicionar informações como autores título do trabalho e se for site adicionar o link e data de acesso Exemplos Site SEM AUTOR Extração líquidolíquido Disponível em httpsedisciplinasuspbrpluginfilephp4469845modresourcecontent1 ExtraC3A7C3A3o2007ApdftextExtraC3A7C3A3o2DlC3 ADquido2DlC3ADquido2020oupreferencialmente20um20ou20mai s20componentes Acesso em 17 de fev de 2022 Livro OBBIO Norberto O positivismo jurídico lições de filosofia do direito 2 ed São Paulo Ícone 2006 Parte de livro SCHWARTZMAN Simon Como a universidade está se pensando In PEREIRA Antonio Gomes Org Para onde vai a universidade brasileira Fortaleza UFC 1983 p 2945 Artigo de revista SAVIANI Demerval CARVALHO Délton de A universidade e a problemática da educação e cultura Educação brasileira Brasília v 1 n 3 p 3558 maioago 1979 Trabalho acadêmico OTT Margot Bertolucci Tendências ideológicas no ensino de primeiro grau 1983 Tese Doutorado em Educação Faculdade de Educação Universidade Federal do Rio Grande do Sul Porto Alegre 1983 Na obtenção do CuSO4 5H2O é necessária a utilização da capela ao adicionar o cobre metálico a solução de ácidos explique Pesquise os principais usos e aplicações de cobre Pesquise sobre o latão e o bronze Calcular o rendimento do processo para isto escreva a equação química do processo balanceada e utilize a massa pesada do cobre metálico Descreva métodos de cristalização de sais inorgânicos Pesquisar sobre os sistemas cristalinos de sólidos redes cristalinas e propriedades Cálculos Número de mols do cobre metálico n m MM 05041g 6354 gmol 10007934 mol Número de mols de água dm V md V m10 gmL 110mL m10 gde H 2O n m MM 10 g 180 gmol 10055mol de H 2O Número de mols de ácido sulfúrico dm V md V m183 gmL 110mL m183 gde H 2SO4 n m MM 183 g 98079 gmol 100186mol de H 2SO4 Número de mols de ácido nítrico dm V md V m151 gmL 115mL m2265 gde H NO3 n m MM 2265 g 6301gmol 1003595mol de H 2SO4 Determinando o reagente limitante H2SO4aq Cu2 aq 4H2Ol CuSO45H2Os Por estequiometria 1 mol de Cu2 1 mol de H2SO4 nCu2 0007934 mol seria necessário 0007934 mol de H2SO4 e está sendo utilizada 003595 indicando que o ácido sulfúrico está em excesso Em relação a água temse que 1 mol de Cu2 4 mols de H2O Para descobrir a quantidade de matéria de água que será necessária para reagir com o cobre fazemos 1mol de cobre4 mol de água 0007934 molX X0007934 mol4 mol 1mol 0031736mol de água Na reação está sendo utilizada 0055 mol de água ou seja essa substância está em excesso Então podese concluir que o cobre é o reagente limitante neste caso Rendimento teórico Por estequiometria 1 mol de Cu 1 mol de CuSO45H2O então nCu n CuSO45H2O Partindo de 0007934 mol de Cu temse que nCu n CuSO45H2O 0007934 mol Então a massa de CuSO45H2O teórica é n m MM mn MM m0007934 mol24968 gmol 1 m1980 g Rendimento percentual A massa de CuSO45H2O obtida foi 07464 g Então o rendimento percentual da reação foi R P mreal mteórica 100 R P07464 g 1980 g 100 R P3769 1 A capela é utilizada por uma questão de segurança A reação de oxidação do cobre metálico Cu à ao íon de cobre Cu2 usando ácido nítrico como agente oxidante está demonstrada a seguir Cus 4 HNO3aq Cu2 aq 2 NO3 aq 2 NO2g 2 H2Ol Percebese que dentre os produtos temse um gás o dióxido de nitrogênio o qual é tóxico Então esse equipamento garante a exaustão desse gás impedindo que este circule no ambiente 2 O cobre é utilizado para diferentes finalidades por seu um excelente condutor de eletricidade é usado em fios elétricos de telefone iluminação e cabos de telecomunicação Além disso é utilizado na fabricação de ligas metálicas tais como o latão e o bronze tubos laminados etc 3 O latão e o bronze são ligas metálicas isto é materiais com propriedades metálicas formados por mais de um elemento químico No caso ambas apresentam cobre em sua composição o latão é formado por cobre e zinco e dependendo da proporção entre estes elementos apresenta aplicações diferentes as mais relevantes são a criação de chapas e lâminas em decorrência a sua maleabilidade e por causa da ductilidade e condutividade pode ser usado como fios elétricos O bronze por sua vez é uma liga metálica formada por cobre e estanho que possui diversas aplicações industriais como peças de automóveis e motores semijoias parafusos instrumentos musicais entre outos Tanto o latão como o bronze foram criados no intuito de se obter um material com propriedades superiores ao elemento que os originou 4 Rendimento H2SO4aq Cu2 aq 4H2Ol CuSO45H2Os Por estequiometria 1 mol de Cu2 1 mol de H2SO4 nCu2 0007934 mol seria necessário 0007934 mol de H2SO4 e está sendo utilizada 003595 indicando que o ácido sulfúrico está em excesso Em relação a água temse que 1 mol de Cu2 4 mols de H2O Para descobrir a quantidade de matéria de água que será necessária para reagir com o cobre fazemos 1mol de cobre4 mol de água 0007934 molX X0007934 mol4 mol 1mol 0031736mol de água Na reação está sendo utilizada 0055 mol de água ou seja essa substância está em excesso Então podese concluir que o cobre é o reagente limitante neste caso Rendimento teórico Por estequiometria 1 mol de Cu 1 mol de CuSO45H2O então nCu n CuSO45H2O Partindo de 0007934 mol de Cu temse que nCu n CuSO45H2O 0007934 mol Então a massa de CuSO45H2O teórica é n m MM mn MM m0007934 mol24968 gmol 1 m1980 g Rendimento percentual A massa de CuSO45H2O obtida foi 07464 g Então o rendimento percentual da reação foi R P mreal mteórica 100 R P07464 g 1980 g 100 R P3769 5 Existem quatro métodos de cristalização de sais inorgânicos os quais podem ser utilizados individualmente ou em conjunto são eles 1 Cristalização por resfriamento O soluto dissolvido em alta temperatura na solução ao passar por um resfriamento controlado pode se cristalizar 2 Adicional antissolvente O antissolvente é acrescentado controladamente à solução reduzido sua solubilidade e aumentando a supersaturação necessária para a cristalização 3 Evaporação Quando a solubilidade não é função da temperatura ou uma composição do solvente não é possível realizar os processos 1 e 2 sendo necessária a cristalização por evaporação Nesse processo a solução altamente solúvel é aquecida ao ponto de ebulição e o solvente é removido através da evaporação ocasionando a cristalização 4 Reativo precipitação No caso de produtos obtidos através de uma reação química a cristalização pode ocorrer através da reação ou precipitação 6 As estruturas cristalinas são formadas por uma rede chamada de retículos cristalinos Existem 7 tipos de sistemas cristalinos que se diferem pela forma como os eixos cristalográficos estão alinhados são eles cúbico tetragonal ortorrômbico hexagonal trigonal monoclínico e triclínico subdivididos em 32 classes cristalinas Os cristais do sistema cúbicosão os únicos que apresentam isotropia térmica e óptica ou seja a luz e o calor se propagam por toda estrutura com a mesma velocidade independente da direção De modo geral as redes cristalinas apresentam uma série de propriedades que facilitam sua aplicação industrial tais como piezoeletricidade capacidade de gerar uma corrente elétrica quando submetido à pressão mecânica ferroeletricidade o efeito piroelétrico onde o aumento de temperatura causa a polarização espontânea induzindo o surgimento de um campo elétrico na sua superfície etc Data Experimento 4 Crescimento de cristais 1 Metodologia 2 Esquema de reação Ionização do ácido sulfúrico H2SO4aq H2Ol H3O aq HSO4 aq HSO4 aq H2Ol H3O aq SO4 2 aq Reação de oxirredução do cobre Cu com ácido nítrico HNO3 Oxidação Cus Cu2 aq 2 e Redução 4 HNO3aq 2 e 2 NO3 aq 2 NO2g 2 H2Ol Reação global Cus 4 HNO3aq Cu2 aq 2 NO3 aq 2 NO2g 2 H2Ol Reação de complexação H2SO4aq Cu2 aq 4H2Ol CuSO45H2Os 3 Dados dos reagentes e produtos Nome Quantidade teórica Quantidade real Cobre metálico 05 g 05041 g Água destilada 10 mL 10 mL Ácido sulfúrico 1 mL 2 mL Ácido nítrico 15 mL 15 mL Sulfato de cobre II pentahidratado 1980 g 07464 g 4 Observações do experimento Ao adicionar ácido sulfúrico à água destilada a solução resultante esquentou Após o preparo da solução de água destilada ácido sulfúrico e ácido nítrico o cobre metálico foi adicionado em seguida se deu início a homogeneização manual da solução e adicionouse 1 mL de ácido sulfúrico Após alguns minutos de homogeneização manual a solução começou a mudar a coloração de marrom para azul já o erlenmeyer que contendo a solução começou a ficar amarelo