ciclo do cobre

Problema
“Será possível reciclar uma substância usando processos químicos com rendimento de 100%?”

Objectivos
O ciclo de cobre consiste numa sequência de reações sucessivas que permitem recuperar o metal inicial, o cobre. Ou seja, é uma sequência de reações que tem como início e fim o cobre.
O objetivo da atividade é fazer com que se aplique um conjunto de processos químicos integrantes de um ciclo de cobre, para que assim se possa caracterizar a reatividade dos elementos metálicos, nomeadamente o cobre, reconhecer a importância da reciclagem dos metais em geral e identificar alguns problemas de poluição relacionados com a reciclagem do cobre, em específico.
Tendo em conta o problema proposto, “Será possível reciclar uma substância usando processos químicos com rendimento de 100%?”, deve-se ver de que depende o rendimento dessa experiência e ver se é possível obter um rendimento com esse valor.

Reações químicas
• Reação A:
(Reação oxidação-redução)
Cu(s) + 4HNO3(aq) → Cu(NO3)2(aq) + 2H2O(l) + 2NO2(g)

• Reação B:
(Reação de precipitação)
Cu(NO3)2(aq) + 2NaOH(aq) → Cu(OH)2(s) + 2NaNO3(aq)

• Reação C:
(Reação de decomposição)
Cu(OH)2(s) → CuO(s) + H2O(l) (por aquecimento)

• Reação D:
(Reação ácido-base)
CuO(s) + H2SO4(aq) → CuSO4(aq) + H2O(l)

• Reação E:
(Reação de oxidação-redução)
CuSO4(aq) + Zn(s) → Cu(s) + ZnSO4(s)
Acima são referidas reações de oxidação – redução. Este tipo de reações ocorre quando ocorrem transferências de eletrões. Neste tipo de reações existem dois tipos de substâncias: o oxidante e o redutor. O oxidante é a espécie química que, numa reação, aceita eletrões, isto é, é reduzida, provocando a oxidação da outra espécie. O redutor é a espécie química que, numa reação química, cede electrões, isto é, é oxidada, provocando a redução da outra espécie química.
Ocorrem, também, reações ácido-base e reações de precipitação. As primeiras são reações entre soluções aquosas ácidas e soluções aquosas básicas. Nessas