ÁREA: Ensino de Química
TÍTULO: Síntese do cloreto de cobre I e a preservação ambiental.
AUTORES: NASCIMENTO FILHO, A.P. (UFF) ; SILVA NETO, A.A. (UFF) ; LIMA, C. N. (UFF) ; PUGLIESI, N.C. (UFF)
RESUMO: A importância das instituições de Ensino e Pesquisa no controle e monitoramento de rejeitos produzidos em seus laboratórios é indiscutível. Essas instituições devem propor formas de controlar seus rejeitos para que os mesmos não sejam descartados indevidamente.Inúmeras práticas têm sido tomadas como forma de preservação do meio ambiente. A síntese do CuCl está incluída neste tipo de prática. Este experimento pode utilizar vários tipos rejeitos de cobre como fios, placas e de soluções de íons cobre II. A síntese é rica em conceitos e propriedades físicas e químicas, o que a torna obrigatória para a avaliação dos alunos numa fase intermediária do curso de Química. Fazendo uso de práticas como esta é possível contribuir para a formação de profissionais mais comprometidos com o meio ambiente.
PALAVRAS CHAVES: ensino de química, resíduos, reaproveitamento
INTRODUÇÃO: Atualmente, devido à crescente preocupação com o meio ambiente, inúmeras práticas têm sido tomadas como forma de preservação do mesmo. Políticas de controle de emissão de gases poluentes, práticas de reflorestamento, pesquisas buscando desenvolvimento de tecnologias que substituam as atuais, com a finalidade de diminuir a agressão causada por estas, estão tornando-se cada vez mais presentes.
Nos laboratórios de ensino de química a situação não pode ser diferente. Uma vez que é indiscutível a gravidade que o despejo descontrolado de rejeitos químicos causa ao meio ambiente, torna-se, de grande importância que sejam desenvolvidos projetos para controle e monitoramento dos rejeitos gerados pelos próprios, provenientes de aulas experimentais e de atividades de pesquisas, realizadas dentro da Instituição de ensino.
Além de tais projetos de tratamento, uma outra opção que pode ser estimulada é a inserção de aulas experimentais com práticas que não gerem resíduos, que em suas diversas etapas os produtos de reação sirvam como reagentes para outras etapas do processo, criando uma espécie de ciclo. Neste trabalho é apresentada a síntese do Cloreto de Cobre (I), que é um exemplo deste tipo de prática.
MATERIAL E MÉTODOS: O experimento envolve uma fonte de cobre, que pode ser pedaços de fio elétrico, placas, soluções contendo íons cobre (II), precipitados destes íons, etc. O primeiro passo envolve o ataque da citada, normalmente, via ácido nítrico, seguido da precipitação via carbonato. Por filtração, separa-se o carbonato de cobre que então é dissolvido em ácido clorídrico. Em seguida, adiciona-se cobre metálico (Cu(s)) em pó, a esta solução fortemente ácida, provocando a redução do Cu2+ a Cu+ e a oxidação do próprio Cu(s) a Cu+. Com o excesso de ions cloreto (Cl-), o íon cobre (I) (Cu+), forma o ion complexo tetraclorocuprato (I) (CuCl43-). Adicionando-se água à solução, destrói-se o complexo e o CuCl, branco, precipita. Segue-se com a filtração, lavagem e secagem do produto. Sendo o CuCl rapidamente oxidado, deve-se evitar uma longa exposição ao ar durante a preparação ou quando está sendo seco. As reações correspondentes são mostradas na figura 1.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: O CuCl é um sólido branco, estável a ação do ar quando seco, mas em presença de umidade tornando-se inicialmente verde, depois azul, chegando a marrom quando exposto a luz. Em sua preparação emprega-se uma série de transformações químicas que envolvem vários conceitos, a saber, oxidação, redução, precipitação, acidez elevada, neutralização via reagentes concentrados e formação de íon complexo. A utilização de diferentes materiais de partida como fonte de íons cobre (II), já possibilita uma boa discussão com os alunos em relação a estratégia de abertura/obtenção da espécie. A percepção da utilização de um resíduo, como matéria prima, já oferece ao grupo discente uma outra visão de resíduo/rejeito/material inservível. Os rendimentos são, via de regra elevados e os possíveis rejeitos são reaproveitados e/ou neutralizados para descarte convencional, considerando sua baixa toxidez.
CONCLUSÕES: Considerando a necessidade de reduzir a quantidade de resíduos produzidos nos laboratórios, conclui-se que a síntese de CuCl, pode ser muito bem utilizada em aulas experimentais de ensino de química, Durante o processo da síntese não há produção de resíduos que necessitem de um monitoramento ou tratamento especial para ser descartado, visto que os produtos de certas etapas do processo entram como reagentes em outras etapas do mesmo. O uso de práticas como esta, em conjunto com um programa bem elaborado de tratamento de resíduos torna-se um excelente método de combate a danos ambientais.
AGRADECIMENTOS: A PROEX-UFF pela concessão das bolsas de iniciação.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: 1. SPITSYN, V.I. Pratical Inorganic Chemistry – Moscou, Mir Publishers, 1987.
