Ciclo do cobre

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  • Publicado : 24 de janeiro de 2013
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Ciclo do Cobre


Técnicas Laboratoriais



Objetivos
* Reatividade de um elemento metálico;
* Exploração da química do Cobre;
* Reacções de oxidação-redução;
* Reações acido-base;
* Reações de precipitação
Fundamento teórica
O elemento de transição cobre é um metal de coloração vermelha discretamente amarelada, com um brilho levemente opaco deaspecto agradável, está localizado no grupo I-B da tabela periódica, de ponto de fusão de 1038°C, ponto de ebulição 2927ºC, é um metal macio, maleável e dúctil.
O símbolo químico do metal é Cu, originado do latim “cuprum”, em alusão  ilha do Chipre onde se acredita ter sido encontrado pela primeira vez.
Este é um dos metais mais antigos de que se tem conhecimento, em virtude da idade dobronze no período neolítico, onde o cobre passou a ser muito utilizado, pesquisadores afirmam que a mineração do cobre iniciou-se há cerca de 5.000 anos. Houve um tempo que o metal foi considerado raro e seu custo bastante elevado, depois que este começou a ser encontrado com frequência e seu custo diminuiu, até o momento em que se descobriu a sua extrema propriedade de conduzir calor e energia eléctrica,e o seu uso tornar-se industrial, o valor aumentou consideravelmente, mas nada comparado ao ouro ou prata, apesar de ser considerado um metal nobre.
Em contato com ar atmosférico por tempo prolongado o cobre sofre oxidação formando em sua superfície uma película tóxica oriunda de uma mistura de óxidos, hidróxidos e carbonatos, de cor verde comumente. A utilização do cobre é bastante ampla sendodifundida em vários segmentos industriais.
O cobre foi o primeiro metal a ser descoberto pela nossa espécie, ainda na pré-história. A partir deste momento, ferramentas feitas por pedra e também por osso passaram a ser substituídas por aquelas produzidas a partir do metal. Hoje, o cobre é amplamente utilizado no nosso dia-a-dia, sendo símbolo de resistência e durabilidade, no entanto a mineraçãodeste tipo de material provoca problemas ambientais diversos,fazendo com que a reciclagem seja uma alternativa viável para contornar esta questão. 
A reciclagem do metal é de extrema importância para o meio ambiente. Quando reciclamos o metal ou compramos metal reciclado estamos a contribuir com o meio ambiente, pois este material deixa de ir para os aterros sanitários ou para a natureza (rios,lagos, solo, matas). O metal tem um alto valor para a reciclagem. Esta reciclagem tem também inconvenientes, tais como a libertação de vapores tóxicos para o ambiente e a formação de alguns produtos tóxicos , tais como sulfato de zinco , que posteriormente vão prejudicar o ambiente .
Ciclo do cobre

Equações Químicas:
* Reação A (Reação de Oxidação - Redução)
Cu (s) + 4HNO3 (aq)→Cu(NO3)2 (aq) + 2H2O (l) + 2NO2 (g)
* Reação B ( Reação de Oxidação-Redução)
Cu(NO3)2 (aq) + 2 NaOH (aq)→ Cu(OH)2 (s) + 2 NaNO3 (aq)
* Reação C (Reação de Decomposição)
Cu(OH)2 (s) → CuO (s) + H2O (l) (por aquecimento)
* Reação D (Reação de Substituição)
CuO (s) + H2SO4 (aq) → CuSO4 (aq) + H2O (l)
* Reação E (Reação de Oxidação-Redução)
CuSO4 (aq) + Zn (s) → Cu (s) + Zn SO4 (s)Materiais
* Placa de aquecimento
* Vidro de relógio
* 2 Balão Volumétrico 250 mL
* Balão Volumétrico 100 mL
* Vareta de vidro
* Gobelés
* Espátula

Reagentes
* HCl ( 6 mol/dm3)
* H2SO4 (6 mol/dm3)
* NaOH ( 3 mol/dm3)
* HNO3 ( concentrado)
* Zinco
* Cobre
* Água desionizada

Procedimento
* Cortar um fio de cobre, de modo a obter um amostrade 0,3 g ;
* Mergulhar o fio numa solução de ácido, lava-lo com água e secar com papel;
* Colocar o fio de cobre num gobelé;

Reação A: Cu (s) + 4HNO3 (aq)→ Cu(NO3)2 (aq) + 2H2O (l) + 2NO2 (g)

* Adicionar 4,0 mL de HNO3 concentrado;
* Agitar suavemente até dissolução completa;
* Adicionar 50 mL de água;

Reação B: Cu(NO3)2 (aq) + 2 NaOH (aq)→ Cu(OH)2 (s) + 2 NaNO3...
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