Relatório Ciclo do Cobre

Cu(s) + 4HNO3(aq) → Cu(NO3)2(aq) + 2H2O(l) + 2NO2(g) (B) Cu(NO3)2(aq) + 2NaOH(aq) → Cu(OH)2(s) + 2NaNO3(aq)
(C) Cu(OH)2(s) → CuO(s) + H2O(l) (por aquecimento) Equação global Cu(s) + 4HNO3(aq) + 2NaOH(aq) → CuO(s) + 3H2O(l) + 2NO2(g) + 2NaNO3(aq) (a água é o único solvente usado e não se utilizam outras substâncias auxiliares) 2ª Parte – Recuperação do Cobre (D) CuO(s) + H2SO4(aq) → CuSO4(aq) + H2O(l)
(E) CuSO4(s) + Zn(s) → Cu(s) + ZnSO4(s)
(F) Zn (s) + HCl (aq) → ZnCl(aq) + H2(g) Equação global
CuO(s) + H2SO4(aq) + Zn(s) → Cu(s) + ZnSO4(s)+ H2O(l) (a água é o único solvente e usa-se, como substância auxiliar, ácido clorídrico)
1ª Parte – Produção do óxido de cobre Reação A - Preparação de solução de nitrato de cobre (II) Cu(s) + 4HNO3(aq) → Cu(NO3)2(aq) + 2H2O(l) + 2NO2(g) Adicionar HNO3 (6 mol dm-3 ) ao Cu e aquecer até à dissolução completa Reação B - Preparação do hidróxido de cobre (II) Cu(NO3)2(aq) + 2NaOH(aq) → Cu(OH)2(s) + 2NaNO3(aq) À solução anterior, em banho de gelo, adicionar uma solução aquosa de NaOH (6 mol dm-3 ) até que se forme o precipitado de Cu(OH) Reação C - Preparação do óxido de cobre (II) Cu(OH)2(s) → CuO(s) + H2O(l) Aquecer a mistura anterior em banho de areia até que se forme o precipitado de CuO Obtenção do óxido de cobre (II) Filtrar por gravidade a mistura anterior e recuperar o CuO
Reação D- Preparação do sulfato de cobre CuO(s) + H2SO4(aq) → CuSO4(aq) + H2O(l) Aquecer H2SO4 (3 mol dm-3 ) e adicionar ao CuO, agitando sempre até à dissolução completa. Reação E- Regeneração do cobre metálico CuSO4(aq) + Zn(s) → Cu(s) + ZnSO4(aq) À solução anterior adicionar Zn em pó, forma-se um precipitado de Cu metálico. Remoção do zinco que não reagiu Adicionar à mistura anterior uma solução de HCl (3 mol dm-3 ) Obtenção do cobre Filtrar por gravidade a mistura anterior e recuperar o Cu e lavar com água destilada.
Reacção A (Reacção de Oxidação-Redução) Cu (s) + 4HNO3 (aq) ------> Cu(NO3)2 (aq) + 2H2O (l) + 2 NO2 (g) Reacção B (