Analytica 95

marron escuro, precipita no fundo do recipiente com a solução; Ou seja, com Cu(OH)2
Cu equação (1) (PETRUŠEVSKI et al., 2005).
NO 3 2 NaOH dissolvido
dissolvido Cu em
OH A NaOH metaestabilidade em NaOH
2
aquoso, NaNO aquoso, a fase sólida se aproxima fase 3 de soluções sólida se de aproxima Cu(OH)2 mas em (1) mas não atinge a composição
2( aq) s
2 s
aq
não NaOH atinge aquoso a composição também foi é
metaestabilidade A metaestabilidade de soluções
CuO. Da NO
de CuO. de soluções Da Cu(OH)2 mesma
verificado 3 mesma forma, numa 2 NaOH de forma, Cu(OH)2 em NaOH a solução
temperatura a solução Cu em aquoso
diminuiu de OH NaOH diminuiu também aquoso no
298 K. no
O teor hidróxido 2 NaNO teor foi também de é cobre, foi mas é o valor não atingiu o
amos de cobre, 3
de cobre mas o (II), valor Cu(OH)2, não atingiu um (1) sólido
2( aq) s
2 s
aq
o
verificado numa
escrever
temperatura numa
a equação
temperatura de 298
na forma
K.
iônica:
valor de O 298 hidróxido de uma K. O solução hidróxido de cobre saturada (II), de cobre de Cu(OH)2, CuO (II), em Cu(OH)2, NaOH um sólido aquoso,que um sólido podem ser descrito pela
2
valor de marron uma solução escuro, precipita saturada no de fundo CuO do em recipiente NaOH aquoso,que com a solução; podem Ou ser seja, descrito com Cu(OH)2 pela
scuro, marron 2 OH( aq precipita ) escuro, Cu( aqno ) precipita fundo Vamos Cu( OH no do escrever equação fundo recipiente )
2( s)
do (1) a equação recipiente com (PETRUŠEVSKI a solução; na com forma a Ou et solução; iônica: al., seja, 2005). com Ou seja, Cu(OH)2 com (2) Cu(OH)2
artigo equação 1 dissolvido (1) (PETRUŠEVSKI em NaOH aquoso, et al., 2005). a fase sólida se aproxima mas não atinge a composição
2
o dissolvido em No NaOH nosso em aquoso, NaOH caso, o a aquoso, 2 hidróxido fase OH( sólida )
Cu( aq) Cu( OH )
2( s)
(2)
CuO. a fase de
Da
sódio,
mesma
NaOH
forma, a
e
solução
nitrato
diminuiu
de cobre
no
(II),
teor
Cu(NO3)2,
NO aproxima sólida se
3 2 NaOH aproxima mas não atinge mas
de cobre, mas o valor não atingiu o
Cu No NO valor 3 nosso 2 NaOH Cu Cu OH não a composição atinge
2 NaNO a composição
3
(1)
2( aq) s
OH 2 s
2( de ) 2
2 NaNO
aq
issociarão mesma CuO. Da forma, mesma completamente a solução forma, a diminuiu em solução diminuiu
aq uma aquosa teor caso, solução de o no para cobre, hidróxido teor
s saturada formar de mas cobre, de o cátions valor sódio, CuO mas
s em não e NaOH o ânions, valor atingiu e 3 aquoso,que não nitrato
em o
fases atingiu de cobre podem o (II), ser descrito Cu(NO3)2, (1) pela
Vamos escrever a equação na forma iônica:
uma valor lida e solução de líquida uma saturada diluída, solução dissociarão conforme de saturada CuO
Vamos
equação em as de
escrever
completamente equações NaOH CuO (1)
a equação
(PETRUŠEVSKI em aquoso,que abaixo: NaOH
na
em aquoso,que
forma
solução podem et
iônica:
al., aquosa 2005). ser podem descrito para ser formar pela descrito cátions pela e ânions, em fases
2
2 OH
( aq) Cu( aq) Cu( OH )
2( s)
(2)
1) equação aOH (PETRUŠEVSKI sólida e líquida
2
2 OH( aq Cu )
Cu NO diluída, conforme
( 3
aq )
Cu 2 NaOH as equações
( )
2( s)
(2)
Cu OH abaixo:
( s) (1) Na(PETRUŠEVSKI ( s) OHet al., 2005). et al., 2005).
( aq)
No nosso
2( ) 2
2 NaNO
aq caso, o hidróxido s de sódio, (3)
s NaOH e nitrato 3
aq de cobre (II), Cu(NO3)2, (1)
2
u( NO Cu 3) 2( aq) Cu( aq) NaOH 2NO( s( ) aq
) Na( s) OH( aq)
NO 3 2 NaOH Vamos No dissociarão nosso escrever caso, completamente a o equação hidróxido na em forma de solução sódio, iônica: aquosa NaOH para e nitrato formar de cátions cobre (II), e ânions, Cu(NO3)2, em (3) fases
Cu OH
2( ) 2
2 NaNO
3 2 NaOH
aq
Cu OH s
2 NaNO
s 3
3
aq (1) (1)
2( aq) s
2 s
aq
A reação produzirá Cu( NO
dissociarão hidróxido 3sólida )
2( aqcompletamente )
e líquida de Cu( cobre ) diluída,
2(II), NO
em conforme (
solução
aq Cu(OH)2, ) as aquosa equações um para composto abaixo: formar iônico cátions e ânions, em fases
2 OH Cu Cu( OH ) (2)
2
A reação ( aq) produzirá ( aq) hidróxido 2( s)
solúvel
crever Vamos a escrever
que
equação
se precipita
a na equação forma de cobre (II), Cu(OH)2, um composto iônico
sólida da
iônica: na
e A solução
forma iônica:
líquida reação diluída, e produzirá nitrato
conforme de hidróxido sódio
NaOH as equações aquoso, de cobre NaNO3 abaixo: (II), (cristalino Cu(OH)2, um composto iônico
( s) Na( s) OH( aq)
2
2
insolúvel No nosso que se caso, precipita o hidróxido da de solução sódio, NaOH e nitrato e nitrato de sódio de cobre aquoso, (II), Cu(NO3)2, NaNO3 (3)
) odoro 2 Cu OHe ( aq ( aq incolor), ) )
Cu( aq outro ( OH
) insolúvel
)
NaOH
composto 2(
Cu
s)
( OH
(cristalino que
)
dissociarão ( s)
iônico
Nase precipita
( s) inodoro completamente
solúvel.
OH( aq)
e da A 2
Cu( NO 2( s)
equação
incolor), solução química
em solução outro e nitrato equilibrada
aquosa composto de
(2)
sódio para
para formar iônico aquoso,
(2)
cátions solúvel. NaNO3
e A ânions, equação (cristalino
3) 2( aq) Cu( aq) 2NO( aq)
em química
equilibrada 2
Cuo ( NO hidróxido a de esta e para esta reação seria semelhante a esta (FELTRE, 2005),
(3) fases
sta o nosso reação No caso, seria nosso o semelhante hidróxido caso, inodoro
sólida 3) sódio, incolor), (FELTRE,
2( aq) e A de NaOH
líquida Cu reação sódio, outro 2005), e
( aq) diluída, produzirá composto nitrato NaOH 2NO
de e iônico solúvel. A equação química equilibrada para
conforme ( aq)
hidróxido nitrato cobre (II), de
as equações de cobre Cu(NO3)2, (II),
abaixo:
Cu(NO3)2, Cu(OH)2, um composto iônico
dissociarão o completamente Cu( NOcompletamente ) em NaOH esta solução reação em aquosa seria solução Cu( OH semelhante para ) aquosa formar 2para NaNO a esta cátions formar (FELTRE, e cátions ânions, 2005), e em ânions, fases (4) em fases
3 2( aq) ( s) A
insolúvel
reação
que
produzirá
2( sse ) precipita
hidróxido
da 3( aqsolução )
de cobre
e nitrato
(II),
de
Cu(OH)2,
sódio aquoso, NaNO3 um composto
(cristalino
NaOH iônico
( s) Na( s) OH( aq)
íquida sólida (3)
Agora, diluída, e líquida observe conforme diluída, que insolúvel conforme as precisamos equações Cu inodoro 2
Cu ( que NO NOas e
3se precipita da solução e nitrato de sódio aquoso, NaNO3 (cristalino
3 ) abaixo: equações
2( de incolor),
aq) 2( aq) 2 NaOH Cu mols outro abaixo: de composto
( s
( aq) ) 2 hidróxido NOCu( OHiônico ) de 2( s) sódio solúvel. 2NaNO
para A equação cada 3( ) 1 química equilibrada (4) para
( aq)
esta reação seria semelhante a esta (FELTRE, 2005),
ole NaOH de
( s( )
nitrato
s) OH
Nade ( aq ( s)
cobre OH
inodoro ((II) aq)
Agora, que e incolor), participa
A observe reação outro da que produzirá composto reação. precisamos hidróxido
Para iônico de obter solúvel. 2 de mols a
cobre
equação A de equação (II), hidróxido iônica
Cu(OH)2, química de um sódio equilibrada composto para cada para iônico 1
Cu( NO
ompleta, reescreva mole os esta compostos reação de insolúvel nitrato seria que semelhante de iônicos
3) 2( aq) NaOH cobre precipita solúveis a esta (FELTRE,
( s) Cu( OH )
(II) que da participa solução como e cátions 2005),
2( s) (3) 2NaNO
(3)
2
2
da nitrato reação. de e sódio ânions,
3( aq)
(4)
2(
Cu
aq) ( NOCu
3) 2( ( aq )) 2Cu NO
( aq( ) aq)
2NO( aq)
Para aquoso, obter a NaNO3 equação (cristalino iônica
NaOH
Cu( NO3)
Cu( NO
Agora,
3) 2( aq)
observe
NaOH
que
( s)
precisamos
Cu( )
de
2( s)
2
2
mols
NaNO
de hidróxido de sódio para cada 1
2
reação A produzirá reação produzirá hidróxido completa, inodoro hidróxido de reescreva cobre e incolor), de (II), os cobre outro Cu(OH)2, compostos (II), Cu(OH)2, um iônicos composto um solúvel. solúveis composto iônico A 3( equação aq)
como iônico química cátions equilibrada e (4) ânions, para
2
Na
( aq) OH( aq) Cu mole
( aq) esta 2 Agora, reação NOde nitrato
NaOH 3( aq) observe seria semelhante Cu de ( OH cobre
Cu) (II)
( 2( NOs )
que precisamos a 3)
que esta 2(FELTRE,
2
participa Na
( )
da
de 2 mols 2005), 2NO
reação.
Para
3( aq)
(5) obter a equação iônica
insolúvel que se precipita que se precipita da solução cátions da e solução nitrato e ânions, e de nitrato sódio de aquoso, sódio NaNO3 aquoso, (cristalino NaNO3 de hidróxido (cristalino de sódio para cada 1
completa, reescreva 2 os compostos iônicos NaNO solúveis como cátions e ânions,
3
2mole Nade ( aq) nitrato OH Cu( aq ( de NO ) cobre 3) Cu 2( aq) (II) ( NaOH aq) que 2 NO
( s) participa 3( aq Cu ) ( OH Cu )
2( sreação. ( OH
)
2) 2( NaNO s) Para 2 3( aq obter )
Na a ( aqequação )
2NO3( iônica aq)
(4)
(5)
inodoro incolor), e outro incolor), composto outro composto iônico solúvel. iônico A solúvel. equação A química equação Cu( NO3)
equilibrada química equilibrada para para
NaOH
2
so é equivalente a,
NaNO3
completa, reescreva Agora, observe os compostos que 2precisamos iônicos de 2 solúveis mols de hidróxido como cátions de sódio e para ânions,
o esta seria reação semelhante seria semelhante a esta (FELTRE, a 2esta cada 1
Na(FELTRE, ( aq 2005), )
OH( aq) 2005), Cu ( aq) 2 NO3( aq) Cu( OH )
2( s) 2Na ( aq) 2NO3( aq)
(5)
2
2Na( aq) 2OH Isso
( aq) é Cu equivalente mole NaOH ( aq de 2 nitrato NO a,
3( aq de )
cobre Cu ( NO ( OH (II) 3)
)
2 que 2( aq) participa 2Na da ( aq) reação. 2NO
Para 3( aq)
obter a NaNO equação iônica
3
u( NO3 )
2(
Cu
aq) ( NO NaOH
3) 2( aq( ) s) NaOH Cu( OH
( s) ) 2(
Cu
s )
( OH 2NaNO
)
2( s)
2
3( aq2)
NaNO
2 3( aq)
(4) (4)
2 Nacompleta, 2( aq )
OH( aqreescreva ) Cu ( aq os )
compostos 2 NO3( aq) iônicos Cu( OH ) solúveis 2( s) 2como Na
( aq) cátions 2NO3( aq e ) ânions,
(5)
( aq) 2OH ( aq) Cu ( aq) 2 NO
3( aq) Cu( OH )
(6)
Isso é equivalente a,
2( aq) 2Na ( aq) 2NO
3( aq)
gora, Agora, observe Agora, para que observe obter precisamos que a equação precisamos de 2 iônica mols NaOH de de líquida, 2 hidróxido mols você de Cu hidróxido de ( NO deve 3)
sódio
2 eliminar para de sódio cada os para íons 1 cada do 1 NaNO3
Isso é 2
2Na equivalente (6)
( aq) 2OH a,
( aq) Cu ( aq) 2 NO
3( aq) Cu( OH )
2( aq) 2Na ( aq) 2NO
3( aq)
2
spectador, nitrato mole de de nitrato ou cobre seja, de (II) os cobre íons Isso que é que participa equivalente (II) Agora, 2estão Na que ( aq para presentes participa da )
a,
OH reação. obter ( aq) em da a Para Cu equação ambos reação. ( aq obter )
os 2 Para iônica NO lados a 3( equação aq obter ) líquida, equação. Cu a iônica ( equação OH você )
2( Neste s) deve iônica 2eliminar Na
( aq) 2os NOíons 3( aq)
do (6)
(5)
2
NaNO3
aso,teriámos:
, completa, reescreva reescreva os compostos
espectador, os compostos 2Na iônicos ou Agora,
( aq) seja, 2OH solúveis iônicos para íons obter
( aq) que Cu solúveis como a estão equação
( aq) 2 cátions presentes NO como iônica e
3( aq) cátions em líquida, Cu ânions, ambos ( OHe você )
2(
os ânions,
aq) lados deve 2Na da eliminar
(
equação.
aq) 2os NOíons Neste do
3( aq)
2 Isso é equivalente a,
NaOH
caso,teriámos:
(6)
( aq) 2 NaOH Cu( NO3)
2
( aq) ( aq) espectador, Cu( NO3)
2
2 3( aq) ou Cu seja, ( OH os ) íons que
2( aq) 2estão Na presentes
( aq) 2NOem ambos
3( aq)
(7) os lados da equação. Neste
2 2 2
Agora, 2para Na( aq) obter OHa equação aq) Cu iônica ( aq) 2 NO líquida, 3( aq) você Cu( OH deve )
2( aq eliminar )
2Naos ( aq) íons 2NO
2
do 3( aq)
que é equivalente 2Na a,
caso,teriámos:
( aq) 2OH
2
2 OH ( aq) Cu ( aq) NO
q) 2 OH Na( aq ( aq ) ) OH Cu( aq( ) aq ) Cu 2 NO( 3( aq aq) )
2 NO Cu3( (
aq
OH
) ) 2(
Cu
s) ( OH 2) 2( Na
s)
( aq
3( aq) ) 2 2Na NO
Cu( OH
( 3( aq aq) )
2(5)
NO
2( aq) 3( 2aqNa ) (5)
( aq) 2NO
3( aq)
(7)
( aq) Cu ( aq) Cu( OH)
2( s)
(8)
2
(6)
espectador, 2Naou seja, os íons que estão presentes em ambos os lados da equação. Neste
( aq) 2OH ( aq) Cu ( aq) 2 NO NaNO3
3( aq) Cu( NaNO OH ) 3
2( aq) 2Na ( aq) 2NO
3( aq)
(7)
2
que é equivalente Agora, para a, obter 2 OHa equação iônica líquida, você deve eliminar os íons do
( aq) Cu ( aq) Cu( OH)
2( s)
(8)
Isso ivalente é equivalente a, a, caso,teriámos:
2
que é equivalente a, 2 OH
espectador, ou seja, os íons que estão
( aq) Cu presentes
( aq) Cu( OH)
em ambos
2(
os
s)
(8)
equação. Neste caso,teriamos:
lados da equação. Neste
2
2Na ( aq) 2
Na OH
( aq)
( aq) 2 NO
3( aq Cu( OH )
2( aq) Na
Na ( aq) 2NO
3( aq)
(7)
( aq) 2OH ( aq) ( aq) 2OH Cu ( aq )
caso,teriámos:
Cu 2 NO( aq 3( ) aq) 2 NOCu3( ( OH
aq) ) 2(
Cu
aq) ( OH2) Na
2( aq) ( aq
)
2Na NO( aq 3( ) aq)
2NO
3( aq)
2
que é equivalente a, 2 OH 2 2Na ( aq) Cu ( aq) Cu( OH(6)
)
2( s
(6)
(8)
( aq) 2OH ( aq) Cu ( aq) 2 NO
3( aq) Cu( OH )
2( aq) 2Na ( aq) 2NO
3( aq)
(7)
gora, para Agora, obter para a equação obter a iônica equação líquida, iônica você líquida, deve você eliminar deve os eliminar íons do os íons do
2
que é equivalente a, 2 OH
( aq) Cu ( aq) Cu( OH)
2( s)
(8)
espectador, ou seja, os ou íons seja, que os estão íons que presentes estão presentes em ambos em os ambos lados da os equação. lados da Neste equação. Neste
12
REVISTA ANALYTICA - JUN/JUL 18
Agora, observe que precisamos de 2 mols de hidróxido de sódio para
cada 1 mole de nitrato de cobre (II) que participa da reação. Para obter a
equação iônica completa, reescreva os compostos iônicos solúveis como
Agora, para obter a equação iônica líquida, você deve eliminar os íons
do espectador, ou seja, os íons que estão presentes em ambos os lados da
caso,teriámos:
que é equivalente a,
2 2Na OH 2OH Cu
2 Cu 2 NO
2 NOCu( OH) Cu( OH2) Na 2Na NO
2NO
(7) (7)
( aq) ( aq) ( aq ) ( aq 3( ) aq) 3( aq) 2( aq) 2( aq) ( aq) ( aq 3( ) aq)
3( aq)
2
2
e é equivalente que é equivalente a, 2 OH a, 2 OH Cu Cu Cu( OH)
Cu ( OH)
(8) (8)
( aq) ( aq ) ( aq) 2( s)
2( s)
Hidróxido de cobre (II) é o composto químico inorgânico de fórmula
Cu(OH)2, é o hidróxido de metal cobre com estado de oxidação 2+,ou seja
([Cu(OH)2]2+) que que precipita da solução, veja o mecanismo do processo
da reação descrito na Figura 1.
1º Copo Becker: Existem íons Cu2+ estão presentes na solução, tornando
a solução azul, e excesso de íons hidrônio (H3O+) que será acrescentada
hidróxido de sódio.
2º Copo Becker: Ao adicionar NaOH(s) à solução azul resulta nos íons OH–
neutralizando os íons H3O+ para formar água: H3O+ (aq) + OH- (aq) ->
2H2O(l). Os íons Na+ não são mostrados, mas diluído na solução que atingir
a fase estável no equilíbrio termodinâmico de soluções, neste processo.
3º e 4º Copo Becker: Uma vez neutralizados todos os H3O+, adicionar
mais NaOH(s) resulta nos íons OH- reagindo com o Cu2+ para formar o pre-
Autores:
Nascimento, L.1*;
Melnyk,A.2;
Santos,N.T.F.3
cipitado azul de Cu(OH)2(s) mostrado
na parte inferior do copo Becker.
5º Copo Becker: Quando todos
os íons Cu2+ foram convertidos
em Cu(OH)2(s) precipitam, adicionando
mais NaOH(s) resulta em
íons OH- não reagidos em solução,
o que torna a solução básica,
mas ainda com predominância de
Cu2+,em maior quantidade de população
de íons em cima de íons
de sódio. Podemos usar um papel
tornassol para confirmar que a solução
é básica.
Note que a solução não é mais
azul já que nenhum íon Cu2+ está
presente na solução. Na realidade,
sua solução ainda pode aparecer
azul por causa da dispersão do
Cu(OH)2 na solução por mistura,
mas depois de um certo tempo,
as duas fases presentes precipitado
(Cu(OH)2) e nitrato de sódio
NaNO3 (líquido cristalino inodoro
e incolor),estarão bem visível, ver
Figura 2. Depois de efetuar uma filtração
por gravidade, lavar o erlenmeyer
com água destilada (cerca
de 5 mL de água destilada). Despejar
o filtrado, deixarmos hidróxido
de cobre secar no papel de filtro, e
por fim colocamos no prato relógio,
conforme a ilustração da Figura 3.
Conclusões
As reações são realizados adicionando
NaOH(s). Verificamos que
ocorre uma reação, os íons de hidróxido
(OH–) do NaOH(s) neutralizando
o excesso de íons hidrônio
(H3O+) remanescentes, uma vez
que todos os íons H3O+ são neutralizados,
íons OH– adicionais reagem
com o íon Cu2+ formar o precipitado
de Cu(OH)2 (que aparece como
um precipitado preto). Uma vez que
todos os íons Cu2+ tenham reagido
não mais formas precipitadas, mas
a solução fica pouco azul bem claro,
que depois de algumas semanas,