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Preparação de um sal – cristais de sulfato de cobre a partir de uma base insolúvel e um ácido

CiênciasReações químicasIdades 13–14

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Faça passo a passo a preparação de um sal solúvel: aqueça um ácido diluído (H₂SO₄ ou HCl), adicione uma base insolúvel (CuO, CuCO₃ com efervescência ou ZnO) uma espátula de cada vez até ficar em excesso, filtre o excesso, aqueça o filtrado até o ponto de cristalização (testado com um bastão de vidro frio), resfrie devagar ou rápido e depois seque e pese os cristais. Uma curva de solubilidade mostra por que os cristais se formam no resfriamento, e um cálculo passo a passo dá o rendimento teórico a partir dos mols de ácido, o rendimento percentual e as perdas – incluindo o erro de evaporar até a secura.

Aula: Preparação de um sal solúvel a partir de um ácido e uma base insolúvel

O que mostra

Um sal solúvel pode ser obtido reagindo um ácido diluído com uma base insolúvel, como o óxido de cobre(II). Adicionar base até sobrar um pouco garante que todo o ácido reagiu; o excesso é separado por filtração. Aquecer o filtrado até o ponto de cristalização e depois resfriá-lo forma cristais hidratados como CuSO₄·5H₂O, porque o sal é menos solúvel a frio. O rendimento teórico vem dos mols de ácido, o reagente limitante. Sempre fica um pouco de sal dissolvido na solução que sobra, por isso o rendimento percentual é menor que 100%.

Como usar

Escolha Ácido, Base, Volume e Concentração e clique em 1. Aquecer o ácido. Adicione a base com + 1 espátula até sobrar sólido no fundo e siga os botões numerados: filtrar, evaporar, resfriar e secar. Automático faz todos os passos. Compare as opções de Resfriamento e de Evaporar na tabela de resultados e no cálculo do rendimento.

Parâmetros que você pode mudar

  • Ácido diluído Ácido sulfúrico H₂SO₄, Ácido clorídrico HCl
  • Base insolúvel Óxido de cobre(II) CuO, Carbonato de cobre(II) CuCO₃, Óxido de zinco ZnO
  • Volume de ácido 10–50 mL
  • Concentração do ácido 0,5–2 mol/L
  • Resfriamento Resfriar devagar à temperatura ambiente, Resfriar rápido em banho de gelo
  • Evaporar a solução Até o ponto de cristalização (correto), Até a secura (erro)

Perguntas para explorar

  1. Por que a base é adicionada até sobrar um pouco antes de filtrar a mistura?
  2. Por que evaporar até a secura dá uma massa menor que a massa teórica de CuSO₄·5H₂O?
  3. Como o resfriamento lento e o banho de gelo mudam o tamanho dos cristais?

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