Este documento descreve os procedimentos e resultados de uma atividade laboratorial para sintetizar sulfato de tetraaminacobre (II) monohidratado a partir da reação de sulfato de cobre (II) penta-hidratado com amoníaco aquoso. O documento explica os passos da síntese, medições realizadas, observações, cálculos, questões respondidas e cuidados a ter com os reagentes utilizados.

1. Escola Básica e Secundária de Artur Gonçalves
Torres Novas
ACTIVIDADE LABORATORIAL 1.2
SÍNTESE DO SULFATO DE TETRAAMINACOBRE (II)
MONO-HIDRATADO
Disciplina: Física e Química A
Professora: Maria de Jesus Oliveira
Ano Lectivo: 2010/2011
Ano/Turma: 11.ºB
Liliana Narciso
Maria João Costa
Rute Antunes
Rui Oliveira
Torres Novas, 10 de Março de 2010

2. Questão - Problema
O que se pode fazer com amoníaco?
O amoníaco é uma substância utilizada mundialmente em larga escala para a síntese
de muitas outras, usadas como fertilizantes, monómeros para polímeros, produtos de
limpeza, refrigeração (no estado líquido), explosivos e corantes. A actividade proposta
é a síntese de um sal que é usado em estamparia têxtil e como fungicida - o sulfato de
tetraaminacobre (II) monohidratado.
Actividade Laboratorial 1.2 – Síntese de Tetraaminacobre (II) Mono-Hidratado
Organização dos resultados:
Medições Observações
MASSAS m(CuSO45H2O) 5.00 Azul-escuro
(g) m(papel de filtro) 0.50 -------------------------
m(papel de filtro + 4.32 -------------------------
[Cu(NH3)4]SO4H2O)
VOLUMES V(NH3 a 24%) 8.0 Incolor
(mL) V(H2O) 5.0 Incolor
V(C2H5OH a 96%) 8.0 Incolor
V(NH3 a 25%) (lavagem) 5.0 Incolor
V(C2H5OH a 96%) (lavagem) 5.0 Incolor
Calcular a massa de CuSO45H2O
CuSO45H2O (s)
M(CuSO45H2O)= 249.72g/mol
n(CuSO45H2O)= 0.02mol
m(CuSO45H2O)= (1)
(1)
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3. Questões propostas:
1. «Os cristais de sulfato de cobre (II) penta-hidratado devem ser reduzidos a pó»
Apresente uma explicação para este procedimento.
Para aumentar a eficácia do sulfato de cobre(II) penta-hidratado se dissolver na água.
2. Identificar o reagente limitante desta reacção.
CuSO45H2O (s) + 4NH3 (aq)[Cu(NH3)4]SO4H2O (s) + 4H2O(l)
Actividade Laboratorial 1.2 – Síntese de Tetraaminacobre (II) Mono-Hidratado
CuSO45H2O (s) 4NH3 (aq)
M(CuSO45H2O)= 249.72g/mol M(NH3)= 17.04g/mol
n(CuSO45H2O)= 0.02mol V(NH3)=8.0 cm3
m(CuSO45H2O)= 5g n(NH3)= (3)
ρ (CuSO45H2O) = 0.9 g/cm3 m(NH3)= (2)


(2) – Determinar a massa
(3) – Determinar a quantidade de moles
Reagente limitante - CuSO45H2O (s)
Reagente excesso - 4NH3 (aq)
3. “Os cristais obtidos por síntese são muito finos.” Indique o tipo de filtração mais
adequado.
O tipo de filtração utilizada é através de pressão reduzida (por sucção)
porque as partículas são muito pequenas, e por um questão de tempo e também
permite a filtração do líquido em excesso sem permitir a passagem do precipitado.
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4. 4. “Sabe-se que os cristais obtidos se decompõem facilmente a temperaturas baixas.”
Sugira um processo de secar os cristais sem correr o risco da sua decomposição.
Devem lavar-se os cristais com álcool etílico e depois devem ser deixados em
repouso, no fim de seco o filtro até evaporar o restante produto secundário e álcool
etílico. Este repouso deve ser feito dentro de uma caixa de Petri, dentro de uma
Actividade Laboratorial 1.2 – Síntese de Tetraaminacobre (II) Mono-Hidratado
estufa.
5. Calcule o rendimento desta reacção de síntese.
CuSO45H2O (s) + 4NH3 (aq)[Cu(NH3)4]SO4H2O (s) + 4H2O(l)
Reagente limitante
CuSO45H2O (s)
M(CuSO45H2O)= 249.72g/mol
n(CuSO45H2O)= 0.02mol
m(CuSO45H2O)= 5g
ρ (CuSO45H2O) = 0.9 g/cm3


Número de moles – teórica
1mol CuSO45H2O ___________ 1 mol [Cu(NH3)4]SO4H2O
0.02 mol CuSO45H2O ___________ x
x= 0.02 mol [Cu(NH3)4]SO4H2O
Massa de [Cu(NH3)4]SO4H2O = m(papel de filtro + [Cu(NH3)4]SO4H2O) - m(papel de filtro)
= 4.32 - 0.50
=3.82 g
Número de moles – real
M([Cu(NH3)4]SO4H2O)= 63.55 + 4x 14.01 + 12 x 1.01 + 32.07 + 16.0 x 4 + 2 x 1.01 + 16.0
= 245.8 g/mol
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5. 6. Explicar todas as observações efectuadas ao longo do trabalho, nomeadamente:
Actividade Laboratorial 1.2 – Síntese de Tetraaminacobre (II) Mono-Hidratado
-cor do sulfato de cobre antes e depois de triturado: inicialmente ao colocar o sulfato de cobre
no vidro de relógios para eventuais pesagens, este tinha uma cor azulada, e após a sua
trituração no almofariz a cor tornou-se num azul mais claro relativamente ao inicial
-cor da mistura após a filtração de amoníaco a 24%
7. Justificar o uso de solução aquosa de amoníaco a 24% e de álcool etílico a 96% para
lavagem dos cristais.
O líquido mais adequado para lavar os cristais é o álcool, porque, ao contrário da água,
não dissolve os cristais.
8. Justifica o uso de exsicador na secagem dos cristais.
Se os cristais se decompoem em contacto com o calor excessivo e por exposição prolongada
ao ar então, uma forma de secar os cristais, sem estes estarem nem em contacto com o calor
nem em contacto com o ar, seria a utilização de um exsicador. Este permite a secagem pois
os cristais de sílica gel que possui no seu interior absorvem a humidade e tem uma tampa
isolante que não permite a entrada de ar.
ESQUEMA SINTESE
H20 (l) NH3(aq) 24% CUSO45H2O(s)
5.0mL 8.0mL 0.02mol
[Cu(NH3)4]+2 (aq) C2H5OH (l) 96%
8.0mL
Filtração
[Cu(NH3)4]SO4H2O(s)
Lavagem
[Cu(NH3)4]SO4H2O(s) +
Secagem Fase Líquida
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6. CUIDADOS A TER COM O AMONÍACO
Na presença de amoníaco devem-se ter alguns cuidados, nomeadamente:
- Não ingerir: Perigoso. Os sintomas incluem náusea e vómitos, causando danos aos lábios,
boca e esófago.
- Não inalar: Os vapores são extremamente irritantes e corrosivos.
- Usar luvas: Soluções concentradas podem produzir queimaduras severas e necroses.
Actividade Laboratorial 1.2 – Síntese de Tetraaminacobre (II) Mono-Hidratado
- Nos olhos: Pode causar danos permanentes, inclusive em quantidades pequenas.
O amoníaco é corrosivo, nocivo e ainda perigoso para o ambiente, sendo estes os símbolos
de segurança:
Ao estar em contracto com o amoníaco na realização de uma actividade que o envolva é
muito importante a utilização de luvas, bata, máscara, óculos e da hotte.
CUIDADOS A TER COM O ALCOOL ETÍLICO
R 11 Facilmente inflamável.
S 2 Manter fora do alcance das crianças.
S 7 Manter o recipiente bem fechado.
S 16 Manter afastado de qualquer chama ou fonte de ignição. – Não fumar.
S 46 Em caso de ingestão consultar imediatamente um medico e mostrar-lhe a embalagem
ou o rótulo.
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7. CUIDADOS A TER COM O SULFATO DE COBRE PENTA-HIDRATADO
Actividade Laboratorial 1.2 – Síntese de Tetraaminacobre (II) Mono-Hidratado
Nocivo por ingestão. Irritante para os olhos e pele. Muito tóxico para os organismos
aquáticos, podendo causar efeitos nefastos a longo prazo no ambiente aquático. Não
respirar as poeiras. Este produto e o seu recipiente devem ser eliminados como resíduos
perigosos. Evitar a libertação para o ambiente. Obter instruções especificas - fichas de
segurança.
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