Considere que você precisa sintetizar
de sulfato de cobre pentahidratado no laboratório. Para isso você dispõe de óxido de cobre e ácido sulfúrico concentrado
). Você espera obter um rendimento de
do produto e prevê o uso de
de excesso de ácido sulfúrico.
b)
pontos
Descreva um protocolo para a realização dessa síntese.
b)
Passo 1
Então, a gente precisa sintetizar 5,00 g de sulfato de cobre pentahidratado usando óxido de cobre e ácido sulfúrico concentrado. Vamos trabalhar com conceitos de estequiometria, cálculos de rendimento e excesso de reagentes para montar o protocolo certinho.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a quantidade de ácido sulfúrico que vamos usar. Como o ácido está em 96% m/m e tem densidade de 1,84 g/cm³, precisamos determinar a massa total de ácido a partir do excesso de 150%.
Passo 3
Depois, vamos pesar a quantidade necessária de óxido de cobre (CuO) para reagir com o ácido sulfúrico, considerando o rendimento esperado de 70%.
Passo 4
Com os reagentes pesados, vamos adicionar o ácido sulfúrico ao óxido de cobre cuidadosamente, preferencialmente em um béquer adequado, para realizar a reação de síntese.
Passo 5
Vamos aquecer a mistura resultante para facilitar a reação e formar o sulfato de cobre. Após a reação completa, vamos deixar a solução esfriar para cristalizar o produto.
Passo 6
Por fim, vamos filtrar os cristais de sulfato de cobre pentahidratado, lavar com água destilada para remover impurezas e secar o produto final.
Resposta
Protocolo para sintetizar 5,00 g de sulfato de cobre pentahidratado:
-
Preparação dos Reagentes:
- Calcular a massa necessária de ácido sulfúrico concentrado considerando 150% de excesso.
- Pesar a quantidade adequada de óxido de cobre (CuO) com base no rendimento de 70%.
-
Reação:
- Adicionar lentamente o ácido sulfúrico ao óxido de cobre em um béquer, usando proteção adequada.
- Aquecer a mistura para facilitar a reação química até que todo o CuO reaja.
-
Cristalização:
- Deixar a solução reagida esfriar à temperatura ambiente para promover a formação de cristais de sulfato de cobre pentahidratado.
-
Filtragem e Secagem:
- Filtrar os cristais formados, lavando com água destilada para eliminar impurezas.
- Secar os cristais obtidos em estufa até obter o produto final seco.
Com esse protocolo, você consegue sintetizar os 5,00 g de sulfato de cobre pentahidratado com os reagentes disponíveis e nas condições estipuladas.
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