Ciclo do cobre

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Escola Secundária de Albufeira
Química
Relatório

Um Ciclo de Cobre

Adriana Pereira nº 3
Ana Patrícia Guerreiro nº 5
Daniela Santos nº 11

12º B

Datas de realização da actividade: 13.11.2005, 21.11.2005 e 23.11.2005
Data de entrega do relatório: 30.11.2005

Ano lectivo 2005/2006
1. Índice

Página

- Objectivos ………………………………………………………………………………………. 2

- Introdução……………………………………………………………………………………… 2

- Procedimento Experimental …………………………………………………………………. 4

- Esquemas de montagem ……………………………………………………………………… 4

- Resultados ……………………………………………………………………………………… 6

- Discussão dos Resultados /Conclusão ……………………………………………………… 8

- Bibliografia …………………………………………………………………………………….. 8

- Anexos

2. Resumo/Objectivos

Este trabalho consiste na realização e observação de umasequência de transformações, que incluem reacções de oxidação-redução, de ácido-base e de precipitação, que terminam na sua regeneração, envolvendo o elemento cobre. Como o ponto de partida e o ponto de chegada das sucessivas reacções é o cobre metálico, usa-se a designação "ciclo de cobre".
Esta actividade laboratorial tem como principais objectivos:
- Caracterizar a reactividade deelementos metálicos, tendo como exemplo a reactividade do cobre;
- Reconhecer a importância da reciclagem do cobre e as potencialidades da reciclagem dos metais em geral;
- Identificar alguns problemas de poluição relacionados com a reciclagem do cobre.

3. Introdução

Neste trabalho laboratorial, far-se-á passar o cobre metálico por uma série de transformações, como foi anteriormentedito, que incluem reacções de oxidação-redução (reacções A e E), de ácido-base (reacções C e D) e de precipitação (reacção B), que terminam na sua regeneração, envolvendo o elemento cobre. O ciclo de reacções transforma o cobre de acordo com o seguinte esquema:

Figura 1 – Esquema representativo de um ciclo de cobre.

As equações químicas que traduzem as reacções desta actividadelaboratorial são as seguintes:

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

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

(C) Cu(OH)2 (s) → CuO (s) + H2O (l) por aquecimento

(D) CuO (s) + H2SO4 (aq) → CuSO4 (aq) + H2O (l)

(E) CuSO4 (aq) + Zn (s) → ZnSO4 (aq) + Cu (s)

Os metais são materiais de elevada durabilidade, resistência mecânica efacilidade de conformação, sendo muito utilizados em equipamentos, estruturas e embalagens em geral.
Quanto à sua composição, os metais são classificados em dois grandes grupos: os ferrosos (compostos basicamente de ferro e aço) e os não-ferrosos. Essa divisão justifica-se devido à grande predominância do uso dos metais à base de ferro, principalmente o aço.
Entre os metais não-ferrosos,destacam-se o alumínio, o cobre e as suas ligas (como o latão e o bronze), o chumbo, o níquel e o zinco. Os dois últimos, junto como o cromo e o estanho, são mais utilizados na forma de ligas com outros metais, ou como revestimento depositado sobre metais, como, por exemplo, o aço.
A grande vantagem da reciclagem de metais é evitar as despesas da fase de redução do minério a metal. Essa faseenvolve um alto consumo de energia, e requer transporte de grandes volumes de minério e instalações caras, destinadas à produção em grande escala.
Embora seja maior o interesse na reciclagem de metais não-ferrosos, devido ao grande valor de usar sucata, é muito grande a procura pela sucata de ferro e de aço, inclusive pelas fábricas siderúrgicas e fundições.
A sucata é matéria-prima dasempresas produtoras de aço.
É importante, ainda, observar que a sucata pode, sem grandes problemas, ser reciclada mesmo quando enferrujada. A sua reciclagem é também facilitada pela sua simples identificação e separação, principalmente no caso da sucata ferrosa, devido às suas propriedades magnéticas. Através deste processo é possível retirar até 90% do metal ferroso existente...
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