DETERMINAÇÃO DA FÓMULA MOLECULAR DE UM SAL HIDRATADO

OJETIVO

Algumas substâncias contêm determinada quantidade de água presa a cada a de suas moléculas. É a chamada água de cristalização. Por exemplo, o sulfato cúprico é um sal hidratado e pode ser representado pela fórmula: CuSO4 . nH2O

Neste exercício de laboratório, iremos determinar esse número n, que corresponde à quantidade de moléculas de água ligadas a cada molécula do sal.

INTRODUÇÃO

Nos compostos hidratados, as moléculas de água estão dispostas de determinada maneira na estrutura cristalina. Por aquecimento, eles perdem essa água e se transformam em substâncias anidras (a palavra anidro vem do grego: an = “não”; e hydor>hydros = “água”).

Quando hidratados, os sais de cobre têm coloração azul. Quando perdem a água de cristalização, ficam brancos. Ao se colocar água nos sais anidros, eles se atam, isto é, tornam-se hidratos, adquirindo sua coloração característica.

MATERIAIS E REAGENTES

MATERIAIS:

  • Almofariz com pistilo
  • Balança com sensibilidade para 0,01 g
  • Bico de bunsen
  • Banho de areia
  • Cadinho de porcelana
  • Pinça metálica
  • Termômetro até 250°C
  • Tela de amianto
  • Tripé
  • Espátula

 

REAGENTES:

  • Sulfato de cobre penta-hidratado, CuSO4 . 5H2O

METODOLOGIA

1 – Coloque cerca de 10 g de sulfato de cobre em um almofariz e triture-o bem.

2 – Pese um cadinho de porcelana em uma balança com sensibilidade 0,01 g. Anote sua massa.

3 – Dentro do cadinho, pese cerca de 2 g de sulfato de cobre triturado. Anote sua massa.

4 – Coloque o cadinho com o sulfato de cobre no banho de areia, de modo que a parte do cadinho que contém sal fique submersa na areia, conforme figura abaixo.

5 – Aqueça e controle a temperatura da areia, não deixando que ultrapasse 200°C

6 – Quando todo o sulfato de cobre estiver branco, pare o aquecimento.

7 – Com uma pinça metálica, retire o cadinho da areia e espere que esfrie.

8 – Pese o cadinho frio e anote sua massa.

9- Após essa pesagem, recoloque o cadinho no banho de areia e reaqueça de acordo com as instruções dadas nos passos 4 e 5.

10 – Enquanto calcula o número de moléculas de água que havia em cada molécula da amostra de sulfato de cobre antes do aquecimento, recoloque o cadinho no banho de areia e aqueça-o novamente, sem se esquecer de controlar temperatura.

11 – A massa de água que evaporou com o aquecimento do sal no 1° aquecimento é: _________

12 – Conhecendo as massas atômicas (Cu = 63,5; S = 32; O = 16; e H = 1), efetue os cálculos estequiométricos, relacionando, numa regra de três, a massa do sulfato de cobre antes do aquecimento (m2) e a massa da água que evaporou após o aquecimento desse sal (m4).

13 – Teoricamente o número n é igual a 5. Calcule o seu erro experimental.

14 – Desligue o bico de bunsen, retire o cadinho usando a pinça metálica, deixe-o resfriar e novamente meça sua massa.

15 – A nova massa do sal seco é: ____________

16 – Se m6 resultar menor do que m4 refaça o cálculo de n utilizando m6 no lugar de m4.

QUESTÕES DE VERIFICAÇÃO:

1) Por que, antes de fazer os cálculos, o cadinho com o sulfato de cobre foi reaquecido e repesado?

2) Seria recomendável aquecê-lo mais uma vez e repesá-lo? Por quê?

3) Tente encontrar uma explicação para o fato de termos recomendado que a temperatura não ultrapasse 200°C durante o aquecimento.

4) O cloreto de cobalto hexa-hidratado tem fórmula CoCl2 . 6H20. São conhecidas as massas atômicas: Co = 59; Cl = 35,5; O = 16; H = 1. Calcule a massa de água que seria evaporada no aquecimento de 1,19 g do sal hidratado.

5) Por que, ao perderem a água de cristalização, os sais hidratados são chamados de “anidros”?

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