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ALISON CARONE DA SILVA
390130776
ANDERSON ZANETTI
390130833
CRISTIAN FABRICIUS BUENO
390130771
GUILHERME COLETI
390130778
HENRIQUE CARRARA
390130713
JOÃO GUILHERME FERREIRA
390130862
LUCAS CARVALHO
390130810
DETERMINAÇÃO DA FÓRMULA DE UM SAL HIDRATADO
Relatório apresentado à disciplina
Laboratório de Química 1 sob a
responsabilidade do Prof. Dr. Sérgio
Arnosti Junior, como parte da avaliação
do primeiro semestre de 2013.
.
PIRACICABA – SP
MAIO / 2013
2
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO .............................................................................................................3
2 OBJETIVO .....................................................................................................................4
3 MATERIAIS E REAGENTES ........................................................................................5
4 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL ...........................................................................6
4.1 Metodologia da determinação .......................................................................................6
4.2 Cálculos da determinação .............................................................................................7
4.2.1 Cálculos da Massa do sal ...........................................................................................7
4.2.2 Cálculos do número de Mols da Água .......................................................................7
5. RESULTADOS .............................................................................................................9
6 DISCUSSÃO ................................................................................................................ 10
7 CONCLUSÃO .............................................................................................................. 11
8 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ........................................................................... 12
3
1. INTRODUÇÃO
A massa molar dos elementos é baseada no átomo de carbono, onde a massa molar
de cada elemento expressa quantas vezes este mesmo é maior que um doze avos da massa
molar do átomo de carbono, que é igual a doze. Para moléculas, a massa molar é a soma da
massa molar de todos os átomos contidos na composição do elemento (FOGAÇA, 2012).
Tanto a massa molar como o número de mols de um determinado elemento se
relacionam com o número do Avogadro, número este que representa que em 1 g de um
determinado elemento há 6,02 x 1023 entidades (moléculas) deste elemento. Por exemplo, 1
mol (6,02 x 1023 átomos) de oxigênio pesam 16 g, portando 32g de oxigênio valem 2 mols
(FOGAÇA, 2012).
A determinação da massa molar de certos elementos pode ser realizada através de
experimentos em laboratório, como evaporação, titulação, pesagem, entre outros (ELMAS,
2010).
No caso deste relatório, foi realizada a determinação do número de mols de água
em um sulfato de cobre, através da pesagem, evaporação deste elemento e repesagem.
Experimento denominado remoção da água de cristalização, muito importante na
engenharia (HECK, 2010).
O processo de cristalização consiste na remoção de um soluto de uma solução
saturada, pela formação de um composto sólido (tipicamente cristalino), através da perda
da solubilidade provocada por um método físico, muito utilizado na extração do alumínio,
por exemplo, (HECK, 2010).
Embora a água seja considerada um solvente universal, muitas vezes há a ligação
com outros elementos, ou seja, com o soluto de uma solução, por exemplo, alterando a
fórmula química deste composto. No caso do sulfato de cobre, há a alteração para a
coloração azulada quando em contato com a água (MOLINA, 2011).
Essa formação de compostos cristalinos como a do sulfato de cobre hidratado é
denominada hidrato, sendo, um termo usado em química inorgânica e química orgânica
para indicar que uma substância contém água (MOLINA, 2011).
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2 OBJETIVO
Determinar o número de mols de água de hidratação do sulfato de cobre (II).
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3 MATERIAIS E REAGENTES
A tabela 1 informa os materiais e reagentes utilizados para a execução do
experimento.
Tabela 1 – Materiais e reagentes utilizados no experimento.
MATERIAIS E REAGENTES DO EXPERIMENTO
Materiais
Reagentes
Espátula
Sulfato de Cobre Hidratado
Balança analítica
Cadinho
Tela de amianto
Triângulo de porcelana
Tripé
Bico de Bunsen
Pinça Metálica
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4 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
4.1 Metodologia da determinação
Adaptou-se um triângulo de porcelana em um tripé de metal. Colocou-se sobre o
triângulo um cadinho de porcelana limpo e seco. Aqueceu-se o cadinho com o bico de
Bunsen (figura 1) por aproximadamente 3 minutos para eliminar a umidade presente no
cadinho.
Figura 1 – Eliminação da umidade do cadinho.
A seguir, pegou-se o cadinho segurando-o com a pinça, apoiado na tela de amianto
e levou-o ao dessecador. Após o cadinho ter atingido a temperatura ambiente, foi pesado
em uma balança analítica.
Com o auxílio da espátula, adicionou-se certa quantidade de sulfato de cobre
hidratado (CuSO4.nH2O) até menos da metade da capacidade do cadinho (figura 2). Na
mesma balança pesada anteriormente, foi determinada a massa do sal.
Figura 2 – Cor azul característica do sulfato de cobre hidratado
7
Aqueceu-se suavemente o cadinho até grande parte da água ser evaporada
(mudança de cor, conforme a figura 3) e logo em seguida aqueceu-se por 5 minutos com
fogo forte.
Figura 3 – Perda gradual da cor azul do sulfato de cobre devido à evaporação da água.
Calculou-se a quantidade de água presente no sal hidratado pela diferença de massa
antes e depois do aquecimento do sal, e determinou-se o número de mols presentes no sal
hidratado.
4.2 Cálculos da determinação
4.2.1 Cálculos da Massa do sal
Massa total do sal:
Massa do cadinho cheio – Massa do cadinho vazio
(1)
Massa perdida de Água:
Massa total do Sal – (Massa do cadinho cheio - Massa do cadinho c/ Sal desidratado)
(2)
4.2.2 Cálculos do número de Mols da Água
Utilizando a massa molar da água de acordo com a tabela periódica (1 mol = 18 g),
juntamente com as equações 1 e 2, descobriu-se o número de mols de água perdidos:
8
(3)
Com uma fórmula semelhante, descobriu-se também o nº de mols de sulfato de
cobre desidratado após o aquecimento:
(4)
9
5. RESULTADOS
A tabela 2 expressa a massa dos elementos obtidos com o experimento e a massa
molar dos elementos, estes obtidos através da tabela periódica do site Syvum. Os cálculos
para os valores expressos nessa tabela foram obtidos através das equações 1, 2, 3 e 4.
Tabela 2 – Dados obtidos com o experimento a partir das equações propostas.
DADOS OBTIDOS NO EXPERIMENTO
Substância
Fórmula Massa (g) Massa Molar (g) Nº Mols
Sulfato de Cobre (II) Hidratado
CuSO4.nH2O
5,2772
-
-
Sulfato de Cobre (II) Desidratado
CuSO4
3,3606
159,5
0,02107
Água Evaporada
H2O
1,9166
18
0,106478
Observando-se a tabela 2, houve aproximadamente 5 moléculas de Água para cada
molécula de Sulfato de Cobre II.
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6 DISCUSSÃO
O sulfato de cobre possui cor característica azul quando penta-hidratado, isto é,
com 5 moléculas de água (PONTO CIÊNCIA, 2012). Dividindo o número de mols da água
evaporada pelo número de mols do sulfato desidratado, obtém-se um valor de 5,04 mols de
água para cada mol do sulfato de cobre.
Portanto, houve um erro de 8% do valor esperado no experimento, ou seja, pode ter
havido algum descuido no manuseio do elemento quando fora do dessecador, o que fez
com que a amostra de CuSO4 absorvesse água do ambiente. Há a possibilidade também do
aquecimento não foi suficiente tanto da retirada de umidade do cadinho como na
desidratação do composto, entre outros possíveis erros (AGUIAR, 2012).
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7 CONCLUSÃO
O experimento foi de grande auxílio para a aprendizagem do cálculo no número de
mols. Pode-se calcular o valor em massa e em mols da água evaporada através da pesagem
antes e depois da evaporação e embora mesmo com um erro de 8% no valor final esperado
do experimento, obteve-se um valor aproximado para afirmar que o sal era pentahidratado.
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8 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
AGUIAR, Dayane Sales. Sulfato de cobre penta hidratado. Universidade Estadual do
Rio de Janeiro, 2010.
ELMAS, Fernanda. Determinação da massa molar do Magnésio. Universidade Estadual
do Rio de Janeiro, 2010.
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. Fórmula Mínima ou Empírica. Disponível em>
http://www.alunosonline.com.br/quimica/formula-minima-ou-empirica.html, 2012.
Acesso em> 01.05.2013.
MOLINA, Bianca; SIMÕES, Franciele; LEAL, Leandro; VINICIUS, Marcus.
Determinação da água de cristalização de um hidrato. Faculdade de Ciências e
Tecnologia de Presidente Prudente, 2011.
HECK, Nestor Cezar. Cristalização. O Que É?. Disponível em>
http://www.ct.ufrgs.br/ntcm/graduacao/ENG06631/Cristalizacao.pdf, 2010. Acesso
em> 01.05.2013.
PONTO CIÊNCIA. Aprenda Como Tirar Água de Pedra!. Disponível em>
http://pontociencia.org.br/gerarpdf/index.php?experiencia=524, 2012. Acesso em>
01.05.2013.
SYVUM. Tabela Periódica dos Elementos. Disponível em>
http://br.syvum.com/materia/quimica/tabela_periodica.html, 2012. Acesso em>
01.05.2013.
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FUNDAÇÃO MUNICIPAL DE ENSINO DE PIRACICABA – FUMEP
ESCOLA DE ENGENHARIA DE PIRACICABA – EEP
ENGENHARIA MECÂNICA
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