Água em Pó
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Introdução
Aprenda como tirar água de pedra!
Cadastrada por
João Marcelo Peito Alves
Material - onde encontrar
em laboratórios e lojas
especializadas
Material - quanto custa
entre 10 e 25 reais
Tempo de apresentação
até 10 minutos
Materiais Necessários
* 1 fonte de calor (maçarico, bico de bunsen, chapa elétrica, fogão...);
* 10 g sulfato de cobre penta-hidratado, CuSO4.5H2O granulado;
* 6 ml de água destilada;
* 1 termômetro;
* 1 vasilhame resistente a calor (tubo de ensaio pyrex, cápsula de
porcelana, etc);
* Pinça de madeira ou metal;
* 1 folha de guardanapo (Opcional).
Dificuldade
intermediário
Segurança
requer cuidados básicos
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Passo 1
Coloque o sulfato de cobre penta-hidratado dentro do vasilhame.
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Passo 2
Aqueça o vasilhame com uma fonte de calor (maçarico ou bico de Bunsen) até que o sulfato de cobre
deixe de ser azul e se torne branco (tente sempre movimentar o recipiente para manter o aquecimento
uniforme por toda superfície e evitar acidentes, como projeções ou respingos). Se estiver usando um
tubo de ensaio, segure-o com o auxílio de uma pinça e não aponte a abertura em sua direção ou em
direção a um colega, pois o sólido aquecido pode se projetar repentinamente para fora do tubo. Durante
o processo a presença de vapor de água será comprovada utilizando-se uma folha de guardanapo por
cima da boca do vasilhame.
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Passo 3
Espere até que o sistema se resfrie.
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Passo 4
Coloque o termômetro em contato com o sulfato de cobre agora branco e, depois, adicione água ao
sulfato de cobre anidro. Observe a temperatura do sistema.
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Passo 5
O que acontece?
Quando o CuSO4.5H2O, que é azul, é exposto a uma fonte de aquecimento, ele se desidrata perdendo
inicialmente duas moléculas de água. O complexo então se torna tri-hidratado. Percebe-se nessa etapa
uma leve mudança de cor do azul intenso para um azul levemente esverdeado.
CuSO4.5H2O(s) + calor --> CuSO4.3H2O(s) + 2H2O(g)
Depois, mais duas moléculas de água saem, deixando-o mono hidratado.
CuSO4.3H2O(s) + calor --> CuSO4.H2O(s) + 2H2O(g)
Finalmente, a última molécula se vai, deixando a forma anidra CuSO4, que é branca. Podemos escrever
o processo completo como:
CuSO4.5H2O(s) --> CUSO4 (s) + 5H2O(g)
(Azul)
(Branco)
Ao adicionar água ao CuSO4 anidro, ela se liga ao sal liberando muita energia.
Isso pode ser percebido pelo aumento de temperatura verificado e pela evaporação da água que ainda
não havia reagido com o sal.
Considerando-se as entalpias de formação das espécies envolvidas:
Reação de formação a partir de substâncias elementares no estado padrão (0 ºC, 1 atm) ΔHºf, kJ/mol
Cu(s) + 1/8 S8 (s) + 2O2 (g) --> CuSO4 (s) 769,9
Cu(s) + 1/8 S8 (s) + 9/2 O2 (g) + H2 (g) --> CuSO4.5H2O (s) -2278,0
H2 (g) + ½ O2 (g) --> H2O (g) -285,9
A entalpia de hidratação do sulfato de cobre anidro pode ser calculada:
CuSO4 + 5H2O --> CuSO4.5H2O
(s)
ΔHf= (-2278,0) - (-769,9) +5(-285,9)= -78,6 kJ/mol.
Verificamos, portanto, que o processo de hidratação do sulfato de cobre é exotérmico, o que justifica a
elevação da temperatura do sistema após a adição de água.