Este documento descreve os materiais, reagentes, procedimentos e observações de uma atividade experimental sobre o ciclo do cobre. O ciclo envolve uma série de reações químicas que convertem o cobre em outros compostos e de volta ao cobre original, simulando um processo de reciclagem. O documento também discute a importância da reciclagem e seus impactos ambientais.

1. O Ciclo do Cobre - Actividade Experimental
Material e Reagentes
Material
Gobelé 40ml
Erlenmeyer de 250cm3 c/rolha
Pipetas Pasteur
Pipetas conta-gotas
Placa de aquecimento
Vareta de vidro
Vidro de relógio
Espátula
Pipeta graduada 5 cm3
Pompete
Pinça Bico de Pato
Reagentes
Água desionizada
Álcool etílico
HCl3 mol dm3
HNO3 concentrado
H2SO4 6 mol dm3
NaOH 2 mol dm3
Fio de cobre
Zinco em pó
Acetona

2. Procedimento
O procedimento utilizado está de acordo com o procedimento que se encontra na ficha da
actividade experimental cedida pela professora, apenas com as seguintes modificações:
No ponto 5 não foi utilizado um tubo de ensaio mas sim um gobelé de 40ml em vez de um
tubo de ensaio;
No ponto 11 a solução não foi decantada, mas o líquido sobrenadante foi retirado com a
ajuda de uma pipeta pasteur;
No ponto 13 em primeiro lugar foi retirado o líquido com a juda de uma pipeta pasteur, e
depois de lavá-lo outra vez, foi filtrado.
Segurança
Ácido Clorídrico (HCL)
Provoca queimaduras
Irritante para as vias respiratórias
Guardar fora do alcance das crianças
Em caso de contacto com os olhos, lavar imediata e abundantemente com água e consultar um
médico
Ácido nítrico (HNO3)
Provoca queimaduras graves
Guardar fora do alcance das crianças
Não respirar os gases/vapores/fumos/aerossóis
Em caso de contacto com os olhos, lavar imediata e abundantemente com água e consultar um
médico
Usar vestuário de protecção adequado
Ácido sulfúrico (H2SO4)

3. Provoca queimaduras graves
Guardar fora do alcance das crianças
Em caso de contacto com os olhos, lavar imediata e abundantemente com água e consultar um
médico
Nunca adicionar água a este produto
Etanol (CH3CH2OH)
Manter o recipiente bem fechado
Conservar afastado de qualquer chama ou fonte de ignição – não fumar
Facilmente inflamável
Hidróxido de Sódio (NaOH)
Perigo de explosão sob a acção do calor
Provoca queimaduras graves
Guardar fora do alcance das crianças
Em caso de contacto com os olhos, lavar imediata e abundantemente com água e consultar um
médico
Usar luvas apropriadas
Usar um equipamento de protecção de olhos e cara
Observações
Reacções
Observações
Reacção B Formou um precipitado azul

4. Reacção C Formou um precipitado preto em pó
Reacção D O sólido dissolveu-se e voltou á cor inicial da solução, cor azul.
Reacção E Formou um precipitado preto em pó , em simultâneo uma libertação de gás e
também uma leve efervescência
Equações Químicas
Reacção A (Reacção de Oxidação-Redução)
Cu (s) + 4HNO3 (aq) ------> Cu(NO3)2 (aq) + 2H2O (l) + 2 NO2 (g)
Reacção B ( Reacção de Oxidação-Redução)
Cu(NO3)2 (aq) + 2 NaOH (aq) ---------> Cu(OH)2 (s) + 2 NaNO3 (aq)
Reacção C (Reacção de Decomposição)
Cu(OH)2 (s) ---------> CuO (s) + H2O (l) (por aquecimento)
Reacção D (Reacção de Substituição)
CuO (s) + H2SO4 (aq) -----> CuSO4 (aq) + H2O (l)
Reacção E (Reacção de Oxidação-Redução)
CuSO4 (aq) + Zn (s) ------> Cu (s) + Zn SO4 (s)
Cálculos
Dados:
mproduto = ?
mpapel de filtro + produto = 0,269 g
mpapel de filtro = 0,220 g
mteórica = 0,138 g
η = ??
Cálculo da massa real de produto (cobre) obtida:
mproduto = mpapel de filtro + produto – mpapel de filtro
mproduto = 0,269 – 0,220 ó mproduto = 0,049 g
Cálculo do rendimento da reacção:
η = . massa real . x 100
massa teórica

5. η = . 0,049 . x 100 ó η = 35,5 %
0,138
Conclusão/ Crítica
A actividade experimental designa-se de ciclo do cobre, uma vez que o conjunto de reacções
realizadas tem como reagente inicial e produto final, o cobre. Assim diz-se que é um processo
de reciclagem do cobre.
Esta actividade esperimental envolve diversas reacções, com diversos reagentes e com
diversas observações que diferem de reacção para reacção. Algumas delas envolvem
reagentes com alguma toxicidade, e durante a reacção desses mesmos reagentes libertam-se
alguns vapores tóxicos para o ser humano e para o ambiente, e a fim de evitar essa
contaminação, alguns passos do trabalho são realizados na hotte, mais precisamente a
realização da reacção A, em que se libertava NO2, que é um vapor tóxico. Já no passo 11, na
reacção E, houve a libertação de H2 (hidrogénio), mas não foi necessário realizá-la na hotte,
uma vez que esse gás não é tóxico.
No inicio da actividade experimental, é necessário um fio de cobre, para dar inicio ao ciclo do
cobre, em que este fio tem de estar “limpo e brilhante”, a fim de evitar a presença de
impurezas, e também de evitar reacções paralelas, tudo isto para aumentar o rendimento da
reacção e o sucesso da actividade experimental.
Ao longo de todo o ciclo, nas reacções provocadas, vão se obter diversos produtos de reacção,
grande parte deles líquidos que terão de ser retirados, a fim de evitar a sua reacção com
outros reagentes, ou devido à sua toxicidade, designando-se por líquido sobrenadante. Na
reacção C, o líquido sobrenadante retirado foi a água(H2O); na reacção D, não se retirou o
líquido sobrenadante para que na reacção E ele pudesse passar a hidrogénio(H2)( através da
reacção do zinco com o ácido clorídrico: Zn (s) + HCl (aq) àZnCl (aq) + H2 (g)) e libertar-se, e
assim se detectar quando a reacção estivesse acabada; na reacção E retirou-se o sulfato de
zinco(ZnSO4), e colocou-se num recipiente adequado, uma vez que era tóxico.
No final da actividade experimental obtêm-se cobre de novo, ou seja, volta-se ao ponto de
partida. Para provar que se trata de cobre, é necessário determinar o ponto de fusão da
substância obtida e comparar esse valor com o valor do ponto de fusão do cobre que se
encontra tabelado.
O ciclo do cobre é um conjunto de reacções, todas elas de diferentes características e assim
com diferente classificação. A a reacção D é uma reacção de substituição, em que há uma
troca nos elementos dos reagentes, entre si. A reacção A, reacção B e a reacção E são reacções
de oxidação-redução, em que há uma variação dos números de oxidação dos elementos que
constituem os reagentes. Por fim a reacção D é uma reacção de decomposição por
aquecimento, em que um só reagente dá origem a dois produtos de reacção diferentes, por

6. acção do calor. Com a diversidade de reacções é possível passar por diversos produtos e
reagentes e voltar de novo ao cobre.
Esta actividade e seus resultados não fogem à regra nunca se atingindo o rendimento de 100%.
Isto deve-se à não existência de reacções perfeitas, ou seja, em que todos os reagentes reajam
e em que nunca haja perda dos mesmos.
O rendimento por nós obtido foi de 35,5%. Este valor relativamente baixo deve-se à perda de
reagentes e produtos de reacção, por aderência ao materiais de trabalho; por possíveis erros
de paralaxe; erros de medição; por derrame de reagentes ou evaporação dos mesmos; o zinco
na reacção E não reagiu totalmente, ficando sulfato de cobre e zinco por reagir, formando-se
assim menos cobre; e por fim por perda de cobre na secagem do mesmo. Todos estes factores
contribuem para um baixo rendimento e uma não obtenção da quantidade inicial de cobre.
Como já havia sido referido antes, o ciclo do cobre é um processo de reciclagem, tal como
muitos outros processos de reciclagem de metais. Mas também tem os seus inconvenientes,
tais como a libertação de vapores tóxicos para o ambiente(vapores mutilantes) e a formação
de alguns produtos tóxicos, tais como o sulfato de zinco(ZnSO4), que posteriormente vão
prejudicar o ambiente. Outros metais também reciclados são o ferro, o aço, e o alumínio.
Hoje em dia a reciclagem é um processo muito importante para todos nós, e sobretudo para o
nosso ambiente e planeta. A reciclagem vai permitir a preservação do nosso ambiente e a não
poluição do mesmo, trazendo diversas vantagens aos ser humano e aos outros seres vivos.
Esta apresenta custos um pouco elevados, mas um grande rendimento, uma vez que não é
necessário fazer uma nova colheita de materiais e matéria-prima, mas sim aproveitar os já
existentes, e através de processos físicos e químicos, voltar a criar os materiais desejados.
N Bibliografia
§ DANTAS, M. , RAMALHO, M., Jogo de Partículas, Texto Editores, 2005.

7. § DANTAS, M. , RAMALHO, M., Jogo de Partículas, Texto Editores, 2004.
§ DANTAS, M. , RAMALHO, M.,Caderno de Actividades Laboratoriais - Jogo de Partículas,
Texto Editores, 2005.
§ Caderno diário