Relatório: Propriedades do Cu2O e dos haletos de cobre(l); ação de ácidos sobre o cobre metálico; complexos de cobre

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A seguir serão discutidos os resultados observados em cada etapa, bem como as conclusões e explicações teóricas.

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2.Objetivo

Analisar e estudar a ação dos ácidos HNO3 (2 mol.L-1 e 7 mol.L-1 ) e H2SO4 (2 mol.L-1 e 7 mol.L-1 ) sobre o cobre metálico; preparar o óxido de cobre e analisar suas propriedades físico-químicas; preparar os haletos de cobre (l) - CuCl e CuBr - e analisar suas propriedades físico-químicas; Obter e comparar diferentes complexos de cobre por meio da reação CuSO4.5H2 dissolvido com diferentes ligantes; Comparar os resultados experimentais com os teóricos.

3.Resultados

A primeira pratica a ser executada tinha o intuito de determinar a ação de ácidos sobre o cobre metálico. Resumidamente os procedimentos ocorreram da seguinte forma: em tubos de ensaio fios de cobre foram adicionados e, em seguida, as soluções citadas na tabela 1 . Para que algumas reações fossem possíveis foi necessário o aquecimento. A seguir, encontra-se a tabela 1 com os resultados obtidos:

Tabela 1 – Resultados obtidos experimentalmente da reação do cobre com as soluções ácidas

Resultados

Cu + HNO3 (diluído)

Sem o aquecimento não houve nenhuma reação aparente. Após o aquecimento houve formação de bolhas (depois de um certo tempo) e a coloração mudou para azul claro.

Cu + HNO3 (concentrado)

Houve reação sem aquecimento com uma “leve” formação de bolhas, além de ter apresentado uma coloração verde forte.

Cu + H2SO4 (diluído)

Sem o aquecimento não houve reação. Após o aquecimento, ocorreu um breve borbulhamento.

Cu + H2SO4 (concentrado)

Antes do aquecimento apresentou uma coloração avermelhada. Após o aquecimento, o cobre ficou preto e a solução esverdeada.

Cu + HCl (diluído)

Só houve reação após aquecimento com formação de bolhas.

Cu + HCl (concentrado)

Não houve reação antes do aquecimento, mas após a solução apresentou coloração amarelada/esverdeada com formação de bolhas.

Na segunda parte da pratica - preparação e propriedades do óxido de cobre - ao aquecer a solução de sulfato de Cobre II juntamente com a glicose houve um escurecimento da mesma com a formação de um anel azul escuro sobre a superfície do tudo.

Em seguida com a adição de hidróxido de sódio a coloração se alterou rapidamente. O que resultou em uma solução com três camadas de cores diferentes ,como pode ser vista na imagem 1. Em meio ao aquecimento a coloração foi rapidamente escurecendo até ficar marrom escuro (imagem 2) .

Imagem1 - Com a adição de NaOH Imagem 2 - Após o aquecimento

[pic 2] [pic 3]

O experimento de verificação das propriedades dos haletos do óxido de cobre foi divido em dois passos:

1º- No tudo reservado no item acima ocorreu a adição de uma solução de ácido clorídrico, no entanto, não houve a formação do precipitado branco ,como indicado no passo a passo. Devido a isso o experimento teve de ser interrompido.

2º - Após o aquecimento obteve-se uma coloração esmeralda e após mais um tempo houve a formação de bolhas.Com a adição de Sulfito de sódio a coloração da solução se alterou :passando de azul imagem 3) para amarela com a formando de um precipitado branco( imagens 4 e 5) .

Imagem 3 Imagem 4 Imagem 5

[pic 4] [pic 5] [pic 6]

No experimento seguinte - complexos de cobre - cristais de CuSO4.5H2O foram aquecidos, o que provocou a mudança de sua coloração, passando de azul para branco, devido a perda de água. Quando os cristais sofram novamente hidratados a solução voltou a tonalidade azul. A solução diluída de sulfato de cobre(II) foi, então, dividida em cinco tubos e complementada com os seguintes compostos :

Tubo 1

Solução aquosa de amoníaco (15 mol.L-1)

Tubo 2

Solução aquosa de ácido clorídrico ( 12 mol.L-1)

Tubo 3

Solução saturada de brometo de sódio

Tubo 4

Etilenodiamina

Tubo 5

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[pic 7]

4.Discussão

4.1. Ação de ácidos sobre o cobre metálico

Por meio da variação da eletropositividade pode ser verificada a reatividade dos metais. Se o elemento for mais eletropositivo mais reativo será.

Abaixo, encontra-se a tabela 1 com os metais em ordem crescente de reatividade química

Tabela 1– Metais em ordem crescente de reatividade química

Li K Rb Cs Ba Sr Ca Na Mg Al Mn Zn Fe Co Ni Pb H Cu Ag Pd Pt Au

Maior reatividade/ menor nobreza

No experimento 4.1 foi verificada a ação dos ácidos sobre o cobre metálico (Cu), dessa forma, sendo possível analisar a reatividade do cobre em soluções ácidas diluídas e concentradas de HNO3 (ácido nítrico), H2SO4 (ácido sulfúrico) e HCl (ácido clorídrico). Na tabela 2 encontra-se a concentração das soluções utilizadas.

Tabela 2 – Concentrações das Soluções

Solução

Diluída

Concentrada

HNO3

1:6 (2 mol/L)

1:1