Quando ácido sulfúrico concentrado (H2SO4) é derramado sobre uma placa de cobre (Cu), ocorre uma reação vigorosa, produzindo diversas alterações químicas e produtos gasosos. As etapas de reação e observações são as seguintes:
1. Contato Inicial:
Ao despejar H2SO4 concentrado na placa de cobre, o ácido entra em contato com a superfície metálica.
2. Oxidação:
O ácido concentrado atua como agente oxidante e começa a oxidar o metal cobre. O cobre perde elétrons, transformando-se em íons cobre(II) (Cu2+).
3. Formação de Sulfato de Cobre (II):
À medida que os átomos de cobre sofrem oxidação, eles reagem com os íons sulfato (SO42-) presentes no ácido sulfúrico para formar sulfato de cobre (II) (CuSO4). Este composto é solúvel em água e dissocia-se em íons cobre e íons sulfato.
4. Liberação de gás dióxido de enxofre:
Durante a reação, o gás dióxido de enxofre (SO2) é produzido como subproduto. Este gás tem um odor pungente e distinto e pode irritar o sistema respiratório. A evolução do gás SO2 pode ser observada como bolhas subindo do local da reação.
5. Hidratação de Sulfato de Cobre (II):
O sulfato de cobre (II) formado na reação é altamente solúvel em água. À medida que o ácido concentrado reage com a placa de cobre, as moléculas de água do ácido ou do entorno participam da hidratação, formando sulfato de cobre (II) hidratado. Este composto aparece como cristais azuis brilhantes.
6. Evolução do Vapor de Água:
A reação entre o ácido sulfúrico e o cobre também leva à liberação de vapor d'água. A alta temperatura gerada durante a reação faz com que a água presente no ácido ou na placa de cobre se vaporize. Isto pode ser observado como vapor subindo da área de reação.
7. Outras reações:
Se a reação continuar por um período prolongado, o ácido sulfúrico concentrado pode começar a se decompor, liberando gases adicionais, como trióxido de enxofre (SO3) e oxigênio (O2).
8. Dissolução de Cobre:
À medida que a reação avança, a placa de cobre se dissolve gradualmente no ácido sulfúrico concentrado, formando uma solução de sulfato de cobre (II). A extensão da dissolução depende da concentração do ácido e da duração da reação.
É importante ressaltar que esta reação deve ser realizada com cautela, pois o ácido sulfúrico concentrado é altamente corrosivo e pode causar queimaduras graves. Precauções de segurança e equipamentos de proteção adequados são essenciais ao trabalhar com este ácido.
