Telecurso 2000 Química Nível Médio - q25d

Telecurso 2000 Química Nível Médio - q25d

(Parte 1 de 2)

25 AULA

Por que o cobre nªo precisa de proteçªo? lSobre o latªo lA reciclagem do cobre lOs usos do cobre metÆlico lDecapagem do cobre metÆlico lEspecificaçªo de um produto lSoluçıes diluídas e concentradas fi Fusªo fiMatØria Ø formada de partículas fiAs partículas que formam a matØria sªo muito pequenas fiSubstância simples e composta fiO que Ø uma liga

Estudando como se faz a reciclagem do aço e do alumínio, nós percebemos que os mØtodos sªo muito parecidos. É só aquecer bastante, atØ o metal fundir. A temperatura de aquecimento depende do ponto de fusªo do metal.

Os metais podem ser reciclados por simples aquecimento, pois sªo substâncias muito resistentes ao calor. Os metais, mesmo aquecidos a temperaturas altíssimas, nªo se transformam em outras substâncias. Só mudam de estado físico.

As propriedades dos metais podem ser modificadas, misturando-se pequenas quantidades de outros metais.

A liga, que Ø o resultado dessa mistura, tem comportamento completamente diferente dos metais, que foram misturados. Aço Ø uma liga de ferro e carbono; o latªo Ø uma liga de cobre e zinco; o bronze Ø uma liga de cobre e estanho etc.

Os metais amarelados e os avermelhados sªo vendidos para a mesma fÆbrica. Apesar de eles terem aparŒncia bem diferente, os dois tŒm cobre na sua composiçªo e, embora sejam encontrados em pequenas quantidades nos depósitos de ferro-velho, numa fÆbrica de cobre e latªo a maior parte do metal Ø fabricado por reciclagem.

A principal matØria-prima encontrada numa fÆbrica de reciclagem de cobre

Ø o fio elØtrico e o cabo de telefone. O cobre Ø um metal muito bom para fabricar fio elØtrico porque conduz muito bem a eletricidade. AlØm disso Ø um metal fÆcil de ser transformado em fios.

25 AULA

O que vocΠvai aprender

Seria bom jÆ saber

Isto lhe interessa

25AULA Exercício 1.Exercício 1.Exercício 1.Exercício 1.Exercício 1.

VocŒ conhece alguma outra propriedade do cobre que tem aplicaçªo prÆtica?

Muitos fios que vªo ser reciclados parecem fios novos. Mas sªo fios que apresentam algum defeito ou que estªo fora das especificaçıes exigidas pelo cliente e, por isso, nªo podem ser usados.

lO que Ø estar fora da especificaçªo?

Especificaçªo Ø a descriçªo detalhada e precisa das características de um material. Qualquer material comercializado deve estar acompanhado dessa descriçªo. Ela deve ser feita, de preferŒncia, com nœmeros, ou seja, com medidas.

Por exemplo, o cobre para fins elØtricos, normalmente usado em fios, pode conter, no mÆximo, 400 gramas de oxigŒnio para cada 1.0 quilos de cobre. Mas, isso nªo quer dizer que tem gÆs oxigŒnio dissolvido no cobre metÆlico. Na realidade sªo 400 gramas de oxigŒnio ligados ao cobre formando o óxido de cobre.

Qualquer matØria Ø formada de partículas muito pequenas. Essas partículas sªo tªo pequenas que nªo conseguimos vŒ-las, mesmo usando microscópio muito poderoso. Para ver as partículas Ø preciso usar um microscópio com tecnologia especial, que só existe em alguns laboratórios muito avançados.

Nos 400 gramas de oxigŒnio tem um nœmero fixo de partículas de oxigŒnio.

Cada uma das partículas de oxigŒnio se liga a duas partículas de cobre. Portanto, o nœmero de partículas de cobre que se ligam ao oxigŒnio Ø fixo tambØm.

Um outro exemplo de especificaçªo Ø o ponto de fusªo do metal. No caso do cobre, com essa impureza de óxido, o ponto de fusªo Ø mais baixo que o do metal puro. O ponto de fusªo do cobre impuro Ø 1.066oC enquanto o do cobre puro, sem nenhuma impureza, Ø 1.085oC.

Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2

Qual Ø o ponto de fusªo do cobre com a introduçªo de impureza de óxido de cobre?

O abaixamento do ponto de fusªo nªo Ø muito grande, mas a presença de impurezas influi em outras propriedades como, por exemplo, a facilidade de dobrar. É muito mais fÆcil dobrar cobre puro do que cobre com impurezas.

A fusªo do cobre Ø feita de forma bem parecida com a do ferro. O metal Ø fundido, sªo feitos os fios, os tubos e as chapas. Esses materiais sªo colocados em um líquido para tirar a camada de óxido que se forma sobre o metal.

É o processo da decapagemdecapagemdecapagemdecapagemdecapagem. É uma espØcie de lavagem do metal. Os produtos de cobre que estªo cobertos com uma camada de óxido sªo mergulhados em Æcido sulfœrico. Nesse ponto podem surgir muitas dœvidas:

lPor que se tira a camada de óxido? No caso do alumínio era vantajoso ter essa camada de óxido para proteger o metal. Por que no cobre, nªo Ø ?

AULAO alumínio metÆlico, sem a camada de óxido, Ø atacado pela Ægua. Por isso Ø bom que o metal esteja coberto com uma camada de óxido resistente à Ægua.

O cobre metÆlico nªo Ø atacado pela Ægua. Por isso nªo hÆ necessidade dessa camada de óxido.

lComo o Æcido tira a camada de óxido de cobre?

Quando a camada de óxido de cobre entra em contato com o Æcido sulfœrico, ela Ø atacada pelo Æcido, resultando em Ægua e em uma substância chamada sulfato de cobre.

ÓXIDO DE COBRE+CIDO SULFÚRICO fiGUA+SULFATO DE COBRE

Sulfato de cobre nªo Ø óxido nem Æcido e nem hidróxido. É de um outro grupo de substâncias que nós chamamos de sal sal sal sal sal. Geralmente a palavra sal Ø usada para indicar uma substância que se chama cloreto de sódiocloreto de sódiocloreto de sódiocloreto de sódiocloreto de sódio. Este Ø o nome da substância que usamos na cozinha para temperar a comida. O cloreto de sódio Ø retirado da Ægua do mar. A Ægua do mar Ø salgada por causa do cloreto de sódio que estÆ dissolvido nela.

Em Química usamos a palavra sal para todas as substâncias que se formam quando um Æcido reage com um hidróxido ou com um óxido de um metal.

Muitas pessoas tŒm a idØia de que Æcidos sªo substâncias muito perigosas.

Na realidade

Æcidos sªo perigosos quando estªo muito concentrados.

Qualquer Æcido pode ser concentrado ou diluído. `cido concentrado Ø aquele que tem pouca Ægua. Por exemplo: Æcido sulfœrico concentrado só tem 2% de Ægua; 98% Ø Æcido puro. Soluçıes concentradas de Æcido sªo muito perigosas.

As soluçıes que tŒm muita Ægua sªo chamadas de soluçıes diluídas; tŒm pouco soluto misturado no solvente.

Os Æcidos diluídos nªo sªo tªo perigosos. Por exemplo: o vinagre, que usamos todos os dias, Ø um Æcido diluído. O Æcido que tem no vinagre chama-se ÆcidoÆcidoÆcidoÆcidoÆcido acØticoacØticoacØticoacØticoacØtico. Outro Æcido com o qual todos nós temos contato Ø o que existe no limªo, chamado Æcido cítricoÆcido cítricoÆcido cítricoÆcido cítricoÆcido cítrico.

Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3

Pense nos dois exemplos de Æcido que foram citados, Æcido acØtico e Æcido cítrico, e identifique uma propriedade comum às duas substâncias.

25 AULA

Existem muitos tipos de Æcidos: Æcidos que nós comemos, que sªo remØdios, que matam só de cheirar, que queimam, Æcidos que corroem etc. Todos eles sªo azedos.

O cobre Ø um metal muito usado como material de construçªo.

Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4 Por que usamos o cobre para encanamentos de Ægua quente?

O cobre Ø muito usado tambØm em encanamentos de refrigeraçªo. Por exemplo, nas serpentinas de chope. O chope passa dentro do tubo de cobre que estÆ mergulhado num banho de gelo.

Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5

Por que o cobre Ø usado em serpentinas de chope? É porque o cobre conduz bem o calor ou Ø porque o cobre nªo deixa passar o calor?

Todos os metais tŒm algumas propriedades que sªo muito parecidas. Por exemplo, todos deixam passar corrente elØtrica, todos deixam passar o calor, qualquer metal Ø fÆcil de ser transformado em fios, sªo todos fÆceis de serem transformados em chapas, nªo se transformam em outras substâncias com o aquecimento.

lSe todos os metais tŒm as mesmas propriedades, por que se usa um metal para cada aplicaçªo?

Apesar de as propriedades dos metais serem parecidas, eles nªo sªo iguais.

Assim, um metal deixa passar mais o calor que o outro, ou deixa passar mais a corrente elØtrica que o outro etc.

Para facilitar o estudo do comportamento e das propriedades das substâncias, nós juntamos as substâncias em grupos.

diferentes tipos de

Æcidos que consumimos como alimentos vinagre limªo

AULAExistem milhıes de maneiras de agrupar as substâncias. Por exemplo, podemos agrupar substâncias em:

-substâncias coloridas e substâncias brancas;

-substâncias que se dissolvem na Ægua e substâncias que nªo se dissolvem na Ægua; -substâncias duras e substâncias moles etc. A classificaçªo de substâncias em coloridas e brancas Ø muito difícil, porque existem muitas substâncias que tŒm cores tªo pÆlidas que fica difícil de saber se sªo brancas ou coloridas.

Acontece a mesma coisa com substâncias que se dissolvem na Ægua e substâncias que nªo se dissolvem na Ægua. É difícil de localizar uma substância nessa classificaçªo.

Na Química, agrupamos as substâncias de vÆrias maneiras, mas todas elas sªo fÆceis de usar. Por exemplo, substâncias simples e compostas. É possível saber exatamente se uma substância Ø simples ou composta.

As substâncias simples podem ser classificadas em metais e nªo-metais. As substâncias compostas podem ser Æcidos, hidróxidos, óxidos e sais. Classificando as substâncias, Ø possível ter uma idØia do comportamento delas, sem necessidade de fazer testes. É preciso lembrar que as propriedades sªo parecidas, mas nªo iguais. Cada substância tem um conjunto de propriedades muito bem definidas.

VocŒ precisa saber lCobreCobreCobreCobreCobre Ø um metal que conduz muito bem a eletricidade. TambØm Ø muito dœctil, isto Ø, pode ser facilmente transformado em fios.

lLatªoLatªoLatªoLatªoLatªo Ø uma liga de cobre e zinco. lBronzeBronzeBronzeBronzeBronze Ø uma liga de cobre e estanho.

lEspecificaçªoEspecificaçªoEspecificaçªoEspecificaçªoEspecificaçªo Ø a descriçªo detalhada e precisa das características de um material.

lAs substâncias compostas sªo classificadas em quatro grupos: - Æcidos

- hidróxidos

- óxidos

- sais lcidoscidoscidoscidoscidos sªo substâncias de sabor azedo.

lHidróxidosHidróxidosHidróxidosHidróxidosHidróxidos sªo substâncias que se formam quando metais sªo atacados por Ægua.

lÓxidosÓxidosÓxidosÓxidosÓxidos sªo substâncias que se formam quando metais ou nªo-metais se ligam ao oxigŒnio.

lSaisSaisSaisSaisSais sªo substâncias que se formam quando um Æcido ataca um hidróxido ou um óxido de metal.

AULAQuando o cobre Ø trabalhado a quente, ele se recobre com uma camada preta de óxido de cobre. Esse óxido Ø diferente daquele mencionado na seçªo

Isto lhe interessaIsto lhe interessaIsto lhe interessaIsto lhe interessaIsto lhe interessa. LÆ falou-se de um óxido que se forma com o oxigŒnio, que existe como impureza no cobre. Nesse óxido, uma partícula de oxigŒnio ligase a duas partículas de cobre. Ele fica dentro da peça de cobre. No óxido preto que se forma na superfície do cobre uma partícula de oxigŒnio liga-se a apenas uma partícula de cobre.

O cobre Ø, portanto, mais um elemento que forma dois óxidos. VocŒ jÆ viu que um outro metal, o ferro, tambØm forma dois óxidos. O mesmo acontece com o carbono, um nªo-metal.

A camada de óxido que se forma na superfície do cobre Ø prejudicial no tratamento que a peça de cobre vai receber. Por exemplo, um tubo de cobre Ø inicialmente fabricado com um diâmetro grande e uma espessura de parede tambØm grande. Depois ele passa por uma mÆquina em que sªo reduzidos o diâmetro e a espessura. Isso Ø possível devido às propriedades do cobre: ele Ø maleÆvel e dœctil. O óxido de cobre, que nªo Ø maleÆvel nem dœctil, compromete esse processo de reduçªo das dimensıes da peça. Por isso ele precisa ser tirado.

O óxido de cobre Ø tirado num processo chamado decapagemdecapagemdecapagemdecapagemdecapagem. Nesse processo a peça de cobre Ø mergulhada numa soluçªo diluída de Æcido sulfœrico. Em seguida passa por dois banhos de Ægua para tirar o Æcido sulfœrico e o sulfato de cobre que se formou quando o Æcido atacou o óxido.

A decapagem com Æcido sulfœrico Ø possível porque o Æcido ataca o óxido, mas nªo ataca o cobre.

O cobre Ø um dos metais que nªo sªo atacados por Æcido sulfœrico. Outro metal, que tambØm nªo Ø atacado, Ø o ouro. Metais como ferro, zinco e alumínio sªo facilmente atacados pelo Æcido sulfœrico. Por isso nªo dÆ para tirar a camada de óxido desses metais com Æcido sulfœrico. Esse Ø o caso, por exemplo, da ferrugem.

Isso nªo significa que o cobre nªo seja atacado por nenhum Æcido. O Æcido nítrico o ataca. Transforma o cobre num sal chamado nitrato de cobre nitrato de cobre nitrato de cobre nitrato de cobre nitrato de cobre.

No comØrcio as especificaçıes especificaçıes especificaçıes especificaçıes especificaçıes de um produto sªo muito importantes.

NinguØm compra nada fora das especificaçıes. Quando compramos pregos, especificamos o tamanho. Se compramos fio elØtrico, damos um nœmero, que especifica a grossura do fio. Quando uma indœstria compra material de um fornecedor tambØm especifica esse material.

Hoje em dia, a capacidade de uma empresa de fornecer um produto exatamente dentro das especificaçıes do cliente Ø fundamental para ela nªo falir. Fornecer produtos de acordo com as especificaçıes do cliente significa qualidade. Dentro de uma empresa todos, desde o chefe atØ o faxineiro, podem e devem contribuir para produzir com qualidade. Para isso Ø preciso realizar o trabalho com competŒncia e responsabilidade.

Vamos pensar mais

AULA¤O que Ø latªo ¤Como se recicla o cobre

¤Para que serve o cobre metÆlico

¤O que Ø decapagem do cobre

¤O que Ø especificaçªo de um produto

¤O que sªo soluçıes diluídas

¤O que sªo soluçıes concentradas

¤O que Ø sal

¤O que Ø Æcido

¤Como as substâncias sªo classificadas

Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6

Classifique como verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das afirmaçıes a seguir: a)a)a)a)a)()Latªo e cobre sªo ligas. b)b)b)b)b)()Na reciclagem, o metal precisa primeiro ser aquecido atØ fundir. c)c)c)c)c)() As partículas de oxigŒnio sªo iguais às de cobre. d)d)d)d)d)()É importante ter uma camada de óxido na superfície do cobre metÆlico. e)e)e)e)e)()Soluçªo concentrada tem mais solvente do que uma soluçªo diluída.

Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7

Qual Ø a principal matØria-prima encontrada numa fÆbrica de reciclagem de cobre? Por quŒ?

Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8 Cite trŒs usos do cobre metÆlico.

Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9 O quadro a seguir dÆ composiçıes típicas para latªo e bronze:

latªo70% de cobre, 30% de zinco bronze90% de cobre, 10% de estanho a)a)a)a)a)Qual das duas ligas tem mais cobre? Explique. b)b)b)b)b)No que diferem o latªo e o bronze?

Agora eu sei

Vamos exercitar

AULAExercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10 Complete o quadro abaixo com as palavras: substância simples, substância composta ou mistura.

Cloreto de sódio
Alumínio
Silício
Cobre
cido acØtico
Hidróxido de zinco
Latªo
Sulfato de cobre
Fósforo
Bronze
Óxido de cobre
cido sulfœrico

Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1 O que Ø especificaçªo de um produto?

Exercício 12Exercício 12Exercício 12Exercício 12Exercício 12 DŒ um modo de especificar o cobre reciclado.

Exercício 13Exercício 13Exercício 13Exercício 13Exercício 13 O que Ø decapagem do cobre?

Exercício 14Exercício 14Exercício 14Exercício 14Exercício 14

Por que tiramos a camada de óxido da superfície do cobre e nªo a do alumínio?

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