INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAO CINCIA E TECNOLOGIA GOIANO CAMPUS RIO VERDELICENCIATURA EM QUMICA

QUMICA INORGNICA EXPERIMENTALAULA 06Sntese do KAl(SO4)2.12H2O (almen de potssio)

DOCENTE: Eloiza da Silva NunesDISCENTES: Gdelia Araujo FerreiraLassa Cristhie da Costa PereiraTamiris Freitas Vieira

ABRIL - 2015RIO VERDE - GOIS1. INTRODUODevemos distinguir entre um sal duplo e um on complexo, que so espcies estudadas em Qumica Inorgnica. Por exemplo, utilizando KAl(SO4)2.12H2O, podemos demonstrar, atravs de anlises, que ao ser dissolvido em gua o sal duplo libera os seus constituintes (K+(aq), Al3+(aq)e SO42-(aq)), enquanto que um on complexo ([Cu(NH3)4]2+(aq)na reao a seguir) mantm sua identidade qumica em soluo: KAl(SO4)2*12H2O + gua -> soluo com ons K+(aq), Al3+(aq)e SO42-(aq)[Cu(NH3)4]SO4+ gua -> soluo com ons [Cu(NH3)4]2+(aq)+ SO42-(aq). duas solues aquosas, quentes, de sulfato de alumnio (Al2(SO4)3) e de sulfato de potssio (K2SO4) e resfria-se a soluo resultante (Silvia, 1970) .Almens so compostos inicos que cristalizam a partir de solues que contem o on sulfato, um ction trivalente, normalmente Al3+, Cr3+ou Fe3+, e um ction monovalente, geralmente K+, Na+ou NH4+. O almen de alumnio e potssio utilizado como mordente em tinturaria, na indstria de beneficiamento do couro, aglomerante para gesso, cosmticos, etc. O Sulfato duplo de alumnio e potssio, KAl(SO4)212H2O, considerado um sal duplo e encontra-se disponvel na natureza na forma do mineral denominado Calinita. Por outro lado, podemos obter o mesmo composto na forma de cristais, quando se misturam (Atkins,2008). O almen de potssio muito utilizado na tintura de tecidos, purificao de guas, clarificao de acar, sua aplicao bsica a ao de impermeabilizao. Utilizado nas Indstrias Qumicas, Coutumes, Alimentcias, Farmacuticas, Tintas, etc. Alguns sinnimos: Pedra Ume; Sulfato duplo de Alumnio e Potssio. tambm hipoalergnico e no colorante.O objetivo do experimento a produo de almen a partir dos ons de alumnio [ction trivalente] e de potssio [ction monovalente].

2. EXPERIMENTO2.1. MATERIAIS E EQUIPAMENTOSPedaos de alumnioBalana analticaBquer de 250 mLHidrxido de potssio 4 mol/lPlaca aquecedoragua destiladaFiltro de papelPapel de filtroBanho de geloTubo de ensaiocido sulfrico 9 mol /lBquer de 600 mL2.2. PROCEDIMENTOFoi cortada folha de alumnio em pequenos pedaos e pesado na balana analtica a massa de 1g, com preciso de 0,01 g. Os pedaos foram transferidos para um bquer de 250 mL e foi adicionado 50 mL de hidrxido de potssio (KOH) 4mol/l. Esperou-se um momento onde a reao foi concluda, para depois o bquer ser levado a uma placa aquecedora onde o alumnio foi derretido. A soluo lmpida foi filtrada para reteno de alguma impureza slida.Na soluo j filtrada que estava no bquer foi adicionada 30 mL de cido sulfrico (H2SO4) 9M. Um banho de gelo foi preparado em um bquer. A soluo anteriormente no bquer foi transferida para um tubo de ensaio e depois foi levado ao banho de gelo, a fim de resfriar. Posteriormente, foi retirado o tudo de ensaio contendo a soluo para averiguao dos cristais de almen de potssio.3. RESULTADOS E DISCUSSESO objetivo do experimento, a observao da formao dos cristais de almen de potssio, foi tido como negativo, j que no foi observada a formao dos cristais. Na preparao do almen de potssio, foi utilizado como fonte de ons Al3+, o hidrxido de alumnio precipitado a partir da soluo de aluminato de sdio. A concentrao da soluo com os ons Al3+, K+e SO42-por evaporao do solvente e o resfriamento de temperatura induzem a precipitao do almen de potssio. O isolamento do almen do restante da soluo porque sua solubilidade menor. J que no houve precipitao do almen, vlido observar que a solubilidade da soluo em que o almen foi imersa no estava com um diferencial de solubilidade significativo.Houve aquecimento da soluo com a adio do cido sulfrico porque esta uma reao exotrmica. Uma reao exotrmica uma reao qumica onde a energia total dos seus produtos menor que a de seus reagentes (libera energia o que se d na forma de calor).Os reagentes no esto normalmente presentes em quantidades estequiomtricas exatas, ou seja, na proporo indicada pela equao qumica acertada. O reagente consumido em primeiro lugar denominado reagente limitante, uma vez que a quantidade mxima de produtos formados depende da quantidade inicial deste reagente. Quando o reagente limitante consumido, no se podem formar mais produtos. Aqueles reagentes presentes em quantidades superiores s necessrias para reagir com o limitante, so ditos reagentes em excesso.A primeira etapa do experimento, onde adicionado o hidrxido de potssio ao alumnio, h uma reao em que ocorre a liberao do gs hidrognio. J a segunda etapa [adio de cido sulfrico] ocorre a formao de gua.O rendimento (ou rendimento qumico ou ainda rendimento da reao) a quantidade de produto obtido numa reao qumica. calculada dividindo-se a quantidade de produto obtido, em moles, pelo rendimento terico, tambm em moles.R = Rendimento real / rendimento terico X 1004. CONCLUSOO experimento teve como objetivo a produo de almen de potssio a partir dos ons de potssio e de alumnio. A produo do almen no foi concluda, o que impossibilitou o prosseguimento das etapas posteriores previstas no experimento [teste para on sulfato e teste para on de alumnio]. Para a realizao do experimento foi necessrio saber os conceitos de reagentes limitantes, rendimento e reaes exotrmicas. Os conceitos foram fundamentais para a compreenso dos processos qumicos ocorridos, percebendo as variaes e as equaes apresentadas, averiguando quais foram as mudanas ocorridas em cada etapa do processo de formao do almen. A solubilidade afeta diretamente na precipitao do almen, devendo haver ateno especial no incio do experimento para que no haja erros e abordo do procedimento sem a devida concluso do objetivo inicial [produo do almen de potssio].5. REFERNCIAS BIBLIOGRFICASSHRIVER, D.F; Atkins P. W. Qumica Inorgnica. Porto Alegre: Bookman, 2008, 4 edioVOGUEL A.I., Qumica analtica quantitativa. Trad. de Miguel Catalano e Elsades Catalano, 5 ed. Buenos Aires, Kapelusz, 1974 p. 194, 237 e 303.SILVIA R.R., Bocchi N., e Rocha Filho R.C., Introduo qumica experimental, So Paulo, Mc Graw-Hill, 1970, p. 177.

6. Questes

1. Equacione as reaes ocorridas;Adio de alumnio em soluo de KOH, sob aquecimento e filtrao 2Al(s)+ 2KOH(aq)+ 6H2O(l) 2K+(aq)+ 2[Al(OH)4]-(aq)+ 3H2(g)Adio de H2SO4(aq)ao filtrado:[Al(OH)4]-(aq)+ H+(aq) [Al(OH)3](s)+ H2O(l)Resfriamento da soluo (equao j balanceada)K+(aq)+ Al3+(aq)+ 2(SO4)2-(aq)+ 12H2O(l) KAl(SO4)2.12H2O(s)2. Calcule o rendimento da reao.A primeira etapa do experimento, onde adicionado o hidrxido de potssio ao alumnio, h uma reao em que ocorre a liberao do gs hidrognio. J a segunda etapa [adio de cido sulfrico] ocorre a formao de gua.O rendimento (ou rendimento qumico ou ainda rendimento da reao) a quantidade de produto obtido numa reao qumica. calculada dividindo-se a quantidade de produto obtido, em moles, pelo rendimento terico, tambm em moles.Clculo do rendimento. MM do Al = 27g/mol27,000g --------------- 1 mol 1,001g --------------- X molX= 0,0371 mol de Alumnio na Soluo.

MM do almen KAl(SO4)2 . 12 H2O= 475g/mol1 mol ------------- 475g 0,0371mol ------------ Y Y= 17,63 ( Ideal de 100% de sal que deveria ser obtido) 17,63g ------------ 100% 18,1333g ------------ Z Z= 102,85 %

Os objetivos foram alcanados, at mesmo aquele com relao ao rendimento do almen, j que se teve um aproveitamento de 102,85%, o que considerado muito bom.