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Esse documento trata-se de uma experiencia de cristalização feita em laboratorio com o sulfato de cobre
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Tipologia: Notas de estudo
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Compartilhado em 25/02/2020
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CURSO: LICENCIATURA EM QUÍMICA 3o^ SEMESTRE COMPONENTE CURRICULAR: QUÍMICA GERAL EXPERIMENTAL DOCENTE: JAMIL DA SILVA DISCENTES: BRENO DO CARMO SILVA MICHELLY JAMILLY SANTOS DE SOUZA DATA: 08 DE OUTUBRO DE 2019.
Este trabalho apresenta o relatório do experimento prático de cristalização do sal sulfato de cobre, detalhando o procedimento utilizado e principais resultados, além de fazer uma breve revisão sobre nucleação de substancias pura e formação de cristais.
INTRODUÇÃO
A cristalização consiste de um processo de separação em que a partir de uma solução homogênea saturada, pode-se obter um produto na forma de partículas sólidas, tipicamente cristalino, por meio da perda de solubilidade. Com a criação de condições termodinâmicas, as moléculas podem se aproximar e se agruparem em cristais. (McCABE, 2000).
Existem diversos métodos para se cristalizar uma solução, podendo ser simples, como apenas resfriar tabuleiros contendo soluções concentradas quentes, ou até os mais complexos, como utilizando cristalizadores contínuos, os quais são minuciosamente controlados para a obtenção das partículas com formas e tamanhos desejados, de acordo com as exigências do mercado. (FOUST, 2011).
Os cristais podem ser definidos como uma configuração organizada, em rede tridimensional regular, de átomos, moléculas ou íons. A distância e ângulos entre as partículas são influenciados pelas condições de crescimento dos cristais. Quando não há impedimento de outros cristais e sólidos, suas formas se mantém fixas, porém, em um ambiente com obstáculos ou potenciais não homogêneos, o crescimento pode se tornar mais rápido e os cristais formados, distorcidos. (FOUST, 2011).
A nucleação é explica 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.
Pesar 5 gramas de sulfato de cobre II
Colocar dentro do béquer 10 ml de água destilada.
Levar o béquer a chapa aquecedora.
Colocar o termômetro de mercúrio dentro da água até atingir uma temperatura de 70º mantendo constante.
Acrescentar aos poucos o sulfato de cobre II, até se obter uma mistura homogênea.
Ao fim do processo, retirar o béquer da chapa aquecedora, colocar umas pedrinhas de sulfato de cobre ii, cobrir e aguardar 24h para a formação dos cristais.
O experimento de cristalização do Sulfato de Cobre II se deu iniciou com a pesagem de 5 gramas do sal (sulfato de Cobre II pentahidratado) na balança analítica com o auxílio do vidro de relógio. Em seguida, utilizou-se de uma proveta para fazer a medição de 10 mL de água destilada, na qual foi transferida para um béquer de 100 mL e levada para a chapa de aquecimento. O mesmo deve atingir a temperatura de 70ºC, pois não ocorrerá nenhuma alteração nesta solução se a mesma for mantida nas mesmas condições de temperatura na qual foi produzida, ou seja, em temperatura ambiente. Para isso, utiliza-se o termômetro de Mercúrio para monitorar e manter a temperatura constante. Ao atingir 70ºC, adiciona-se aos poucos o sal até obter-se uma solução homogênea (Fig. 01).
(Fig. 01): Solução homogênea do Sulfato de Cobre II sob a chapa de aquecimento. Feito isso, acrescenta-se algumas pedras de Sulfato de Cobre II no béquer, cobrir e aguardar 24 horas para que os cristais se formem. (Fig. 02)
(Fig. 02): Solução Sulfato de Cobre para resfriamento em temperatura ambiente.
Após 26h e 00min, verificou-se que o resfriamento seguiu uma velocidade relativamente lenta. Esse fenômeno contribuiu para formação de cristais com características especificas. O processo de resfriamento gradual confere a diminuição da solubilidade do sulfato de cobre em água, ocasionando a formação e solidificação dos cristais. (Fig.06).
(Fig. 06): Resultado final da cristalização do Sulfato de Cobre II Pentahidratado.
O processo de cristalização do Sulfato de Cobre II pentahidratado se deu através do desenvolvimento teórico e experimental com a finalidade de compreender através do meio observacional o estudo da cristalização, seus métodos de cristalização e crescimento dos cristais.
Durante as etapas de cristalização, observou-se como resultado cristais azuis e brilhantes. Assim, pode-se concluir que a cristalização foi bem sucedida, pois o soluto era pouco solúvel no solvente em temperatura ambiente, mas com o aumento da temperatura sua solubilidade aumentou consideravelmente.
Sendo assim, a cada etapa, notou-se de maneira satisfatória e bem compreensível, o fenômeno da formação dos cristais através da nucleação, evidenciando que ao decorrer do tempo e com a diminuição da temperatura, fazendo assim, o resfriamento gradual da solução do Sulfato de Cobre, permitindo a visualização da solidificação do produto em fractais.
COSTA, I; ANDRADE, F. Experimentos didáticos de cristalização. Artigo. São Paulo. p.96-97; 2014. Disponível em: < https://www.ppegeo.igc.usp.br/index.php/TED/article/view/8453 >. Acesso em 20 de setembro de 2019.
DOMINGOS, Elisa; et al. Relatório: Cristalização do sulfato de cobre(II) pentahidratado(CuSO 4 .5H 2 O). Trabalhos gratuitos. 2017. Disponível em: < https://www.trabalhosgratuitos.com/Exatas/Quimica/RELAT%C3%93RIO- CRISTALIZA%C3%87%C3%83O-DO-SULFATO-DE-COBRE-II- PENTAHIDRATADO-1222515.html>. Acesso em 01 de out de 2019.
LIMA, K. A. Estudo da cristalização e elaboração de prática didática em cristalizador batelada agitado. TCC, Unifal. Poços de Caldas. 2014. Disponível em: < https://www.unifal- mg.edu.br/engenhariaquimica/system/files/imce/TCC_2014_2/Kairon_Lima_T CC_2014_2.pdf. >. Acesso em 29 de setembro de 2019.
QUÍMICA. Docsity. Disponível em: < https://www.docsity.com/pt/sulfato-de- cobre-penta-hidratado/4732320/ >. Acesso em 20 de setembro de 2019.
SILVA, Bárbara et al. Recristalização de sulfato de cobre pentahidratado; artigo.
