A Síntese do Complexo Inorgânico [Cu(NH3)4]SO4 . H2O como Atividade Prática na Disciplina de Química Inorgânica II do Curso de Licenciatura em Química da Universidade Estadual do Ceará (UECE).

ISBN 978-85-85905-15-6

Área

Ensino de Química

Autores

Araújo Paz, I. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARA) ; de Oliveira Pinheiro, S. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARA) ; Araújo Alves, K. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARA) ; Lima de Oliveira, K. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARA)

Resumo

Este trabalho busca mostrar a importância de aulas práticas envolvendo síntese inorgânica na disciplina de Química Inorgânica II do curso de licenciatura em Química da Universidade Estadual do Ceará (UECE). A aula prática envolvendo a formação do complexo inorgânico [Cu(NH3)4]SO4.H2O mostra-se bastante atraente tanto para os alunos quanto para professores e monitores, uma vez que, a contextualização do conteúdo visto em sala de aula pode ser comprovada com a prática no laboratório. O objetivo então é observar e mostrar o quanto uma aula prática de formação de um complexo pode estimular e facilitar o entendimento do conteúdo por parte dos alunos do curso, tendo em vista o acompanhamento das aulas teóricas com o professor da disciplina.

Palavras chaves

Educação; Síntese Inorgânica; Química

Introdução

O Projeto Político-Pedagógico do Curso de Licenciatura em Química da Universidade Estadual do Ceará apresenta uma proposta metodológica e curricular que objetiva contemplar ao licenciado, uma formação generalista, porém abrangente, sólida e interdisciplinar em conteúdos nos diversos campos da Química. O Curso de Licenciatura em Química busca uma formação mais geral do estudante, com a inclusão nos currículos institucionais, de temas que propiciem reflexão sobre Ciência e Tecnologia. Assim, vem transformando a cada semestre sua concepção das práticas laboratoriais. Em uma perspectiva construtiva sobre os aspectos que envolvem a formação e a profissão docente, uma política do Curso de Licenciatura em Química é promover a articulação entre a teoria e a prática. A Química Inorgânica é conhecida como o ramo da Química que estuda todos os compostos que não possui o elemento carbono, no entanto a Química Inorgânica é um estudo bem mais amplo e complexo, estuda-se do átomo de hidrogênio a complexos inorgânicos (SANTOS et al, p. 1263, 2014). O sulfato de tetraminocobre (II) monoidratado, de fórmula [Cu(NH3)4]SO4.H2O, é um sal formado pelo íon complexo [Cu(NH3)4]2+ e pelo ânion SO42. Este composto é usado em estamparia têxtil e como fungicida. Os sais complexos são caracterizados pelas suas cores fortes, essas mesmas cores, dependem de alguns fatores, tais como: do número de elétrons presentes nos orbitais d do íon metálico central, do arranjo dos ligantes em volta do íon central (geometria do complexo), pois isso afeta a separação dos orbitais, da natureza do ligante, já que diferentes ligantes têm diferentes efeitos nas energias relativas dos orbitais e das transições entre orbitais (LEE, p. 106 1999).

Material e métodos

O [Cu(NH3)4]SO4.H2O foi obtido por reação de solução aquosa de amônia, NH3, e sulfato de cobre (II) pentaidratado, CuSO4.5H2O, de acordo com a reação química: CuSO4.5H2O(s) ÷ 4NH3(aq) → [Cu(NH3)4]SO4.H2O(aq) ÷ 4H2O(l). Quando se adiciona o NH4OH, forma-se um precipitado gelatinoso de hidróxido de cobre (II) (Figura 01), com a continuação da adição, a sua cor se intensifica na coloração azul devido à reação descrita acima (Figura 02-A). Logo em seguida foi adicionando o etanol gelado que favorece a cristalização do precipitado formado (Figura 02-B). Esta prática sempre é feita quando se tem visto o conteúdo teórico em sala de aula.

Resultado e discussão

Ao adicionar 2 mL de uma solução 1M de NH4OH à uma solução de 1 M de CuSO4.5H2O ocorreu uma reação formando um precipitado azul (Figura 01). Pela mudança de coloração, os alunos perceberam a reatividade do ligante NH3 frente ao metal Cu. Com isso, foi explorado os efeitos tais como geometria da molécula, estados de oxidação, absorção no espectro eletromagnético relacionando a cor observada com comprimentos de ondas, consequentemente relacionando à energia da absorção. Ao adicionar ainda mais NH4OH pode-se perceber a completa reação CuSO4.5H2O(s) ÷ 4NH3(aq) → [Cu(NH3)4]SO4.H2O(aq) ÷ 4H2O(l), intensificando ainda mais a cor azul (Figura 02[A]). Por fim, a adição de etanol pode-se perceber a cristalização do precipitado, onde nesta etapa pode-se explorar questões tais como cristalização, recristalizações e reações envolvendo precipitados, assim como, cinética e equilíbrio na reação de complexação.

Precipitado azul, formado logo após adição de NH4OH.


(A)-Formação do íon complexo sulfato de tetraminocobre (II) monoidratado, [Cu(NH3)4]SO4.H2O (B)-Cristalização em etanol do complexo [Cu(NH3)4]SO4.H2O

Conclusões

Ao realizar este experimento, concluiu-se que se pode sintetizar complexos provenientes de sais simples hidratados com outras moléculas estáveis, através de reações entre sais simples, levando em consideração as relações estequiométricas. Deste modo, uma aula prática de síntese de complexos inorgânicos serve como uma ferramenta facilitadora do conteúdo teórico dado em sala de aula, ajudando a melhor entender de como se forma, acontece, e o porquê dessa formação de complexos inorgânicos.

Agradecimentos

Agradecer a Deus, a minha família que sempre me apoiou,a minha orientadora profª Drª Solange Pinheiro por sua grande ajuda, aos meus amigos,em especial Kelly e Karine

Referências

SANTOS, L. M.; SARTO, L. E.; BOZZA, G. F.; DE ALMEIDA, E. T. Química de Coordenação: Um Sonho Audacioso de Alfred Werner, Revista Virtual Química, no 6, vol. 5, 1260-1281, 2014. LEE, J. D., Química inorgânica não tão concisa, Editora Edgard Blücher Ltda, 5ª edição, 1999.