Água em Pó Por: João Marcelo Peito Alves

 Aprenda como tirar água de pedra!

Materiais Necessários

  • 1 fonte de calor (maçarico, bico de bunsen, chapa
  • 10 g sulfato de cobre penta-hidratado, CuSO4.5H2O
  • 6 ml de água destilada
  • 1 termômetro
  • 1 vasilhame resistente a calor (tubo de ensaio pyr
  • Pinça de madeira ou metal
  • 1 folha de guardanapo (Opcional)

Fase 1 -

 Coloque o sulfato de cobre penta-hidratado dentro do vasilhame.

Fase 2 -

 Aqueça o vasilhame com uma fonte de calor (maçarico ou bico de Bunsen) até que o sulfato de cobre deixe de ser azul e se torne branco (tente sempre movimentar o recipiente para manter o aquecimento uniforme por toda superfície e evitar acidentes, como projeções ou respingos). Se estiver usando um tubo de ensaio, segure-o com o auxílio de uma pinça e não aponte a abertura em sua direção ou em direção a um colega, pois o sólido aquecido pode se projetar repentinamente para fora do tubo. Durante o processo a presença de vapor de água será comprovada utilizando-se uma folha de guardanapo por cima da boca do vasilhame.

Fase 3 -

 Espere até que o sistema se resfrie.

Fase 4 -

 Coloque o termômetro em contato com o sulfato de cobre agora branco e, depois, adicione água ao sulfato de cobre anidro. Observe a temperatura do sistema.

Fase 5 - O que acontece?

 Quando o CuSO4.5H2O, que é azul, é exposto a uma fonte de aquecimento, ele se desidrata perdendo inicialmente duas moléculas de água. O complexo então se torna tri-hidratado. Percebe-se nessa etapa uma leve mudança de cor do azul intenso para um azul levemente esverdeado.

CuSO4.5H2O(s) + calor -->  CuSO4.3H2O(s) + 2 H2O(g)

Depois, mais duas moléculas de água saem, deixando-o mono hidratado.

CuSO4.3H2O(s) + calor -->  CuSO4.H2O(s) + 2 H2O(g)

Finalmente, a última molécula se vai, deixando a forma anidra CuSO4, que é branca. Podemos escrever o processo completo como:

CuSO4.5H2O (s) -->  CUSO4 (s) + 5 H2O (g) (Azul)                            (Branco)

Ao adicionar água ao CuSO4 anidro, ela se liga ao sal liberando muita energia. Isso pode ser percebido pelo aumento de temperatura verificado e pela evaporação da água que ainda não havia reagido com o sal.

Considerando-se as entalpias de formação das espécies envolvidas:

Reação de formação a partir de substâncias elementares no estado padrão (0 ºC, 1 atm) ΔHºf, kJ/mol Cu (s) + 1/8 S8 (s) + 2 O2 (g) -->  CuSO4 (s) 769,9 Cu (s) + 1/8 S8 (s) + 9/2 O2 (g) + H2 (g) -->  CuSO4.5H2O (s) -2278,0 H2 (g) + ½ O2 (g) --> H2O (g) -285,9

A entalpia de hidratação do sulfato de cobre anidro pode ser calculada:

CuSO4 + 5 H2O -->  CuSO4.5H2O (s)

ΔHf= (-2278,0) - (-769,9) +5(-285,9)= -78,6 kJ/mol.

Verificamos, portanto, que o processo de hidratação do sulfato de cobre é exotérmico, o que justifica a elevação da temperatura do sistema após a adição de água.

Comentários - 6 Comentários

Você precisa estar logado para comentar.

Joice Chaves em 28/07/2014 20:58:54

Olá!! Experimento muito útil, porém acho que é necessário rever os cálculos do valor de entalpia fornecidos. Refiz os cálculos algumas vezes e estão diferentes, tenho muito interesse em saber se o erro é meu. Parabéns!

Luiza Lourêdo em 15/06/2010 09:51:26

Muito legal!!!

Lilian Borges Brasileiro em 27/05/2010 16:49:37

Experimento bonito e bastante ilustrativo!

João Marcelo Peito Alves em 27/05/2010 11:02:37

Vou pensar no farinha liquída hehe

Lucas Assis em 25/05/2010 22:46:12

Muito bacana!! Isso me lembra um daqueles comerciais do Rockgol: "Água em pó: basta adicionar água e pronto!" huahahuahuahuhua