Síntese de Malachite

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Síntese de Malachite

  1. 1. Universidade Federal do Paraná Departamento de Química Síntese de composto Inorgânico Síntese de pigmento de Cobre, Malachite: fazendo tinta Têmpera
  2. 2. Índice Resumo...............................................................................................................3 Objetivos..............................................................................................................4 Introdução............................................................................................................5 Metodologia 1- Materiais....................................................................................................6 2- Métodos....................................................................................................6 Resultados e discussão.......................................................................................7 Conclusão............................................................................................................8 Referências bibliográficas....................................................................................9
  3. 3. Resumo Através da mistura do sulfato de cobre e do carbonato de sódio foi possível sintetizar o pigmento Malachite, para então fazer uma tinta baseada nesse composto.
  4. 4. Objetivos 1. Sintetizar o pigmento Malachite, de fórmula CuCO3Cu(OH)2 2. Produzir uma tinta com base no composto sintetizado
  5. 5. Introdução A Malaquite e o Verdete são pigmentos a base de cobre utilizada a mais de cinco mil anos, sendo utilizada por diversas civilizações, inclusive a egípcia. Embora as técnicas utilizadas há tanto tempo sejam diferentes, o resultado é o mesmo, ou seja, “uma tinta” de aspecto azul-esverdeado e viscoso. O processo é simples de ser feito, tanto que o artigo (da revista “JournalofChemicalEducation” 2011, 88) foi escrito com base em uma aula de ensino médio. E felizmente, tanto a milênios atrás, quanto para turma de ensino médio, e para nós, o experimento deu certo. Além do processo, os reagentes e os materiais utilizados são de fácil manuseio. Os compostos que apresentam cobre em suas fórmulas estão presentes no dia-a-dia nos mais diversos itens, inclusive em tintas, logo em pinturas, algumas delas de origem no Egito antigo. Esse foi um dos principais fatores motivadores da escolha desse experimento, além da praticidade e simplicidade da síntese. No artigo escolhido também havia a síntese do pigmento Verdete, porém, é formado um composto, que, se inalado, pode vir a trazer riscos a saúde, o acetato de cobre(II) monohidratado Cu(CH3COO)2◦H2O, então foi escolhido descartar a síntese desse pigmento.
  6. 6. Materiais 1. 2 béquer de 100 ml 2. 1 béquer de 400 ml 3. 1 agitador magnético 4. 1 almofariz 5. 1 pilão 6. 1 funil 7. 1 papel filtro 8. 1 vidro de relógio Metodologia Em um béquer de 100 ml dissolve-se 6,2 gramas de sulfato de cobre(II) pentahidratadoCuSO4◦5H2O (s), em 25 ml de água destilada. Em seguida, a solução é agitada em um agitador magnético. Em outro béquer de 100 ml, 2,9 gramas, de carbonato de sódio (Na2CO3) são dissolvidos em 25 ml de água destilada e adicionado gota a gota a solução de CuSO4◦5H2O. Após a adição, a solução então é resfriada em uma bacia de gelo por 30 minutos. O precipitado Malachite de fórmula CuCO3Cu(OH)2, com coloração azul-esverdeado, é filtrado, com o papel filtro, e deve passar por um processo de secagem (o qual dura cerca de uma semana) e deve ser armazenado em um ambiente fechado até o momento em que seja usado para a preparação da tinta. O sobrenadante, sulfato de sódio (Na2SO4) (aq), pode ser descartado. Para se preparar a tinta, o sólido deve ser moído com o auxílio do almofariz e pilão, até que não seja mais visível nenhum nódulo. Para misturar, é preciso adicionar1 ml de água destilada e 1,5 ml de gema de ovo para cada grama de CuCO3Cu(OH)2 formados (nesse experimento, 3,6 ml de água e 5,4 ml de gema de ovo foram utilizado), deve se agitar e colocar em um recipiente fechado até o momento da utilização.
  7. 7. Resultados e discussão Os objetivos de sintetizar a Malachite e de fazer a tinta Têmpera foram cumpridos com sucesso, e com 90% de precisão e equivalência ao artigo, com exceção à quantidade final de tinta produzida, já que houve perda de reagentes durante o processo. Existiu apenas uma reação em todo o processo, e se apresenta a seguir: 2 CuSO4◦5H2O (aq) + 2 Na2CO3 (aq) → CuCO3Cu(OH)2 (s) + 2 Na2SO4 (aq) + CO2 (g) + 9 H2O (l) CuSO4 ◦5H2O→ 249,681 gramas → 1mol 6,2 gramas → X mol X=0,0248 mol 1mol de CuSO4 ◦5H2O está para ½ mol de CuCO3Cu(OH)2 Logo: 0,0248 mol de CuSO4 ◦5H2O está para 0,0124 mol de CuCO3Cu(OH)2 Dessa forma, devendo produzir uma quantidade de 2,741 gramas de CuCO3Cu(OH)2 pois: 1mol →221,106 gramas assim como 0,0124mol→ Y gramas Y=2,741 gramas O valor encontrado ficou próximo do valor esperado, foi de 2,822 gramas de pigmento Malachite.
  8. 8. Conclusão De modo geral, o experimento que realizado mostrou-se muito preciso em relação ao artigo pesquisado, tanto quanto ao tempo previsto para realização do experimento (cerca de 2 horas dentro do laboratório, e uma semana para secar) quanto ao aspecto final e ao rendimento da tinta Têmpera. O excesso de Malachite provavelmente foi dado em função de falhas de isolamento do sistema, provavelmente do filtro de papel utilizado, o qual possui uma baixa qualidade.
  9. 9. Referências Bibliográficas Prof. Dr. Herbert Winnischofer, Prof. Dr. Marcio P. de Araujo; Doutoranda Karine PriscilaNaidek “JournalofChemicalEducation” 2011, 88, 1694-1697

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