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Cristalizações em Meios de Sílica-Gel 1/26
Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto
Cristalizações em Meios de Sílica-Gel
Relatório Projeto FEUP
Projeto FEUP 1º ano - MIEQ
Armando Sousa - [email protected] João Bastos - [email protected]
EQUIPA
Supervisor: José Inácio MartinsMonitor: António Carvalho - [email protected]
Estudantes & Autores:
Cristina S. Lopes [email protected] Teresa O. Ramos [email protected]
Armando J. Sousa [email protected] André T. Pinto [email protected]
Beatriz P. Nogueira [email protected] Bruno R. Teixeira [email protected]
Daniela C. Monteiro [email protected] Filipa Guedes [email protected]
Isabel S. Fernandes [email protected] Ivete P. Sousa [email protected]
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RESUMO
O tema aprofundado neste trabalho remete para o modo como diferentes reagentes
se organizam e se depositam, precipitando-se e formando cristais em sistemas de sílica-gel.
Ao longo de relatório são descritos vários processos e algumas teorias que tentam
explicar os fenómenos de gelificação, difusão e cristalização. Aqui são abordadas as
diferentes utilizações da sílica gel, o processo de formação de cristais (nucleação e
crescimento), as várias teorias que explicam os fenómenos de precipitação periódica
formando padrões específicos (fenómenos de Liesegang), e as aplicações da cristalização
em meios de sílica gel. Para melhor compreender as reações de que falamos ao longo do
trabalho, incluímos também uma breve diferenciação entre reações de complexação,
oxidação-redução e precipitação.
De resto, consideramos que com este trabalho ficamos esclarecidos relativamente à
cristalização em meios de sílica-gel, embora os fenómenos de Liesegang ainda nos
fascinem, pois de acordo com a nossa pesquisa, ainda não existe uma teoria que, por si só,
seja capaz de explicar todos os aspetos desta precipitação periódica em padrões.
PALAVRAS -CHAVE
cristalização; gelificação; difusão; precipitação; complexação; oxidação-redução;
liesegang; sílica
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AGRADECIMENTOS
A realização deste projeto, ainda que com uma forte componente do trabalho em
equipa e de um empenho total de todos os elementos do grupo, leva a que seja
fundamental agradecer aos nossos supervisor e monitor. Ao professor José Inácio Martins
pelo apoio e orientação oferecidos no decurso na unidade curricular; e ao nosso monitor
António Carvalho pela sua disponibilidade em esclarecer qualquer dúvida e pela
convivência no desenvolvimento do trabalho.
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ÍNDICE
Introdução
Mecanismo de gelificação
Tipos e aplicações de sílica-gel
Estrutura do gel
Temperatura e pH
Fenómeno de Liesegang
Explicação Matemática
A) Teoria da Supersaturação
B) Teorias da Pré-nucleação e Pós-nucleação
C) Teoria da Coagulação da Solução Coloidal
D) Teoria da Onda de Difusão
E) Modelo de Lattice-Boltzmann
Difusão
Formação de cristais
1- Nucleação e Crescimento
2- Desenvolvimento de bandas
Aplicações de cristalização em Meios de Sílica-Gel
1- Reações de Precipitação
2- Reações de Complexação
3- Reações de Oxidação-Redução
Conclusão
5
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INTRODUÇÃO
O silício é um dos elementos mais abundantes na crosta terrestre. Os silicatos
correspondem a 60% de todo o silício presente na Terra. Estes compostos apresentam uma
grande importância geológica, sendo encontrados na forma de argilas, ágatas, quartzo,
ametistas, opalas, entre outros. Também é possível encontrar o composto dióxido de silício,
SiO2, denominado igualmente de sílica, podendo ser natural ou sintética, cristalina ou amorfa.
A sílica pode apresentar entre dezassete formas cristalinas distintas, as quais apresentam
polimorfos nas formas α e β do quartzo, a tridimita, coesita e cristobalita.
Contextualizando, a sílica-gel pode ser encontrada na natureza normalmente em duas
formas, granulada ou perolada, e a sílica industrial é produzida geralmente na cor branco-
cristalizada, embora em alguns casos, para inspecionar o seu grau de saturação, seja
impregnada com cloreto de cobalto que lhe oferece, quando seca, uma coloração azul-intensa
mudando para cor-de-rosa quando saturada.
Ao mesmo tempo, a sílica-gel é um produto quimicamente inerte, insolúvel em água,
sem poder corrosivo e com um grau de toxicidade muito baixo. Por essa razão, a sílica é, em
termos comerciais, usada em grande quantidade: como um constituinte de materiais de
construção e como um adsorvente muito popular na cromatografia.
Trata-se de um importante composto dessecante e desidratante, ou seja, capaz de
reter a humidade de certos ambientes, mecanismo que se dá por adsorção física (processo em
que as moléculas de um líquido se alocam no adsorvente, neste caso a sílica-gel). A
capacidade de adsorção dessa substância é de cerca de 30% do seu peso, perdendo seu
efeito dessecante à medida que é utilizada.
A sílica-gel pode ser regenerada e reaproveitada quando submetida a temperaturas
entre os 100ºC e os 200ºC, por um período mínimo de 40 minutos. No entanto, é de notar a
perda de 10% a 20% da sua capacidade dessecante, uma vez que, além de humidade, ela
também retém partículas de poeira, que obstruem os poros e impedem que a adsorção ocorra
adequadamente. Assim sendo, o processo de regeneração da sílica deve ser feito, no máximo,
3 vezes. Também se destacam outras características mais peculiares, como o facto de ser
termicamente estável, manter a sua estrutura mesmo quando submetida a altas pressões, e a
sua grande estabilidade, quando inerte ao meio reacional.
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MECANISMO DE GELIFICAÇÃO
A sílica-gel pode ser obtida sinteticamente pela reação entre silicato de sódio e ácido
sulfúrico. A mistura destes compostos, com excesso de ácido, leva à gelificação com a
formação de um hidrossol, que contrai lentamente através da perda de água de modo a
formar a estrutura sólida da sílica-gel, chamada nessa etapa do processo de hidrogel. O gel
sólido é então quebrado e lavado para remover o sulfato de sódio e criar a sua estrutura
porosa, sendo esta estrutura a que vai conferir à sílica-gel a sua grande gama de aplicações
industriais.
A partir da formação do gel várias rotas de produção são possíveis, envolvendo
diferentes estágios de envelhecimento dos materiais processados e distintas formas de
moagem e secagem. Essas rotas serão escolhidas de acordo com as características
específicas desejadas na sílica-gel a ser obtida no final de todo o processo.
TIPOS E APLICAÇÕES DE SÍLICA -GEL
Entre os vários tipos de sílica-gel produzidos mundialmente, destacam-se a seguir os
mais importantes, bem como suas aplicações:
• A Sílica Hidrogel apresenta-se na forma de pó fino branco, com elevado teor de
água na sua estrutura molecular amorfa, destinada à purificação de líquidos através
da adsorção de impurezas nos poros da sílica gel. A sílica tipo hidrogel é largamente
utilizada na estabilização de cervejas e, recentemente, na produção de biodiesel.
• A Sílica-Gel Dessecante (Figura 1) é um sólido com estrutura molecular amorfa,
destinado à adsorção da humidade.
Esta substância é útil na conservação de materiais, protegendo-os dos efeitos
nocivos da humidade, da oxidação aérea e da propagação de fungos. A sílica gel é
encontrada no comércio embalada em sachês de tecido não tecido (TNT) (Figura 2)
ou em cápsulas de outros feitios.
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Figura 1 . Sílica-Gel Dessecante
• A Sílica-Gel Micronizada (Figura 3) é produzida a partir de várias receitas de gel,
formuladas em função das características desejadas no produto final. Esta sílica,
após a etapa de secagem, é submetida a um processo de micronização, resultando
num pó branco, extremamente fino.
Na indústria, destaca-se o fosqueamento de tintas e vernizes, a adsorção de
humidade, a estabilização de cervejas e a conferência de fluidez a certos produtos
farmacêuticos.
Figura 2. Sachês de sílica-gel
Figura 3. Sílica-Gel Micronizada
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Figura 4. Em destaque os grupos silanol
geminal (1), silanol vicinal (2) e sioxano (3)
ESTRUTURA DO GEL
A sílica-gel é um composto inorgânico que
contém, disperso por toda a sua superfície, uma
elevada quantidade de grupos silanóis (Si-OH). Estes
grupos podem ser classificados em três categorias:
silanóis livres (isolados), geminais e vicinais, sendo
estes últimos apresentados através de ligações de
hidrogénio (Figura 4). Conferem à sílica as suas
propriedades polares e comportam-se como ácidos
fracos de Brφnsted–Lowry, sendo responsáveis pela
reatividade da sílica e conferem à sílica as suas
propriedades polares. Estes grupos silanóis são
considerados sítios de adsorção eficientes, podendo
ser hidratados através da adsorção de moléculas de
água. A estrutura deste composto é constituída por
unidades tetraédricas de tetróxido de silício (SiO4) distribuídas aleatoriamente e unidas por
pontes de siloxanos (≡Si-O-Si≡). Na Figura 4 é possível observar a estrutura da sílica-gel.
O gel pode apresentar-se na fase normal e na fase reversa, como é evidenciado a
seguir:
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TEMPERATURA E PH
A sílica-gel atua a partir de alguns valores de temperatura abaixo do ponto de
ebulição da água pura, mas manifesta um melhor desempenho à temperatura ambiente. O
seu desempenho diminui quando se chega à barreira dos 36ºC, mas continua a atuar até
cerca de 100ºC. O ponto de fusão da sílica-gel é de 1710°C e o de ebulição 2230°C.
O pH da sílica-gel pode afetar a retenção dos componentes iónicos. Contudo, alguns
produtos começam a hidrolisar ou a reorganizarem-se em contacto com a sílica ácida. A
interação ácido-base entre os grupos silanóis do gel e os outros reagentes é a razão pela
qual os ácidos ou as bases são difíceis de separar em condições normais.
Uma vez que os géis de sílica convencionais são fracamente ácidos, alguns
compostos sensíveis ao pH podem ser decompostos durante a purificação por
cromatografia em coluna com sílica-gel ácida. Na cromatografia em camada fina de sílica
gel, as manchas de ácidos ou de bases são sempre as caudas.
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FENÓMENO DE L IESEGANG
O fenómeno de Liesegang consiste na precipitação periódica formando padrões de
precipitado específicos. Este fenómeno foi descoberto pelo químico Raphael Eduard
Liesegang em 1896 e tem vindo a ser estudado há mais de um século. No entanto, ainda
não existe uma teoria que, por si só, explique todas as observações relacionadas com este
fenómeno, principalmente no que diz respeito à formação de padrões em sistemas não
equilibrados. Vão ser abordados apenas algumas das teorias existentes, referindo os dados
teórico-práticos que as apoiam e os pontos em que falham.
EXPLICAÇÃO MATEMÁTICA
Pode-se descrever a maioria das explicações do fenómeno de Liesegang como um
“conjunto de equações diferenciais de reação-difusão não-lineares e acopladas”. [1]
As variáveis a e b denotam as concentrações de dois eletrólitos, enquanto Da e Db são
os correspondentes coeficientes de difusão. Os possíveis modelos diferem no termo de
reação denotado por R. [1]
Figura 5. O "blueprint" matemático da precipitação periódica.
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A) TEORIA DA SUPERSATURAÇÃO
Foi há mais de dois séculos que Wilhelm Ostwald publicou a primeira teoria sobre a
precipitação periódica, teoria essa que serviria de base às procedentes.
Segundo esta teoria, a formação do primeiro cristal coincide com o instante em que
a solução abandona o estado de supersaturação, encontrando-se a zona em desequilíbrio.
A reação acelera de tal modo que os seus reagentes, produtos da difusão, são insuficientes,
causando uma zona esgotada em torno do precipitado. Esta cronologia cíclica causa uma
“periocidade espaciotemporal”. [1]
A teoria é capaz de explicar a lei de espaço e tempo dos padrões normais, mas ao
mesmo tempo, é comprovadamente incapaz de assegurar a padronização revertida ou
qualquer outra anomalia.
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B) TEORIAS DA PRÉ-NUCLEAÇÃO E PÓS -NUCLEAÇÃO
Não existe uma teoria única que explique a precipitação periódica, mas todas as que
de facto existem podem ser categorizadas como “pré-nucleação” ou “pós-nucleação”.
A teoria de supersaturação de Ostwald é a base da maioria das teorias, nomeadamente
dos modelos de pré-nucleação, em que uma onda de supersaturação leva à precipitação em
padrões.
Já os modelos de pós-nucleação baseiam-se numa sequência de acontecimentos.
Forma-se inicialmente uma “solução coloidal homogénea de partículas sólidas”, culminando
na instabilidade da solução, num “mecanismo de foco” que forma padrões regulares. [1]
Estes dois modelos têm vantagens e desvantagens. O primeiro reproduz a lei do
espaçamento, enquanto o segundo explica como a distribuição do precipitado é contínua.
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C) TEORIA DE COAGULAÇÃO DA SOLUÇÃO COLOIDAL
Segundo esta teoria, a elevada concentração do “eletrólito externo” numa dispersão
colóide leva à instabilidade da mesma, formando precipitado visível. [1]
Esta teoria é incapaz de evidenciar experimentalmente as “regiões de baixa densidade”
que, supostamente, se encontram na vizinhança de bandas coaguladas. [1]
No entanto, já se encontraram “regiões vazias de 30-40 cm de largura entre as bandas
de 1-2 cm de largura”.
Parece ser absolutamente impossível que as pesadas partículas de solução coloidal
possam percorrer tamanhas distâncias em movimentos aleatórios.
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D) TEORIA DA ONDA DE DIFUSÃO
Esta teoria baseia-se em auto-inibição: no mecanismo de precipitação ocorre uma
reação autocatalítica, fazendo com que o modelo de Liesegang seja realmente funcional.
“Quando dois eletrólitos reagem um com o outro, a formação de precipitado é sempre
seguida pela formação de um subproduto.” [1]
Ex: MgCl2 + NH4OH ⇔ NH4Cl (aq) + Mg(OH)2 (s) (1)
O cloreto de amónio será o subproduto, enquanto o precipitado de hidróxido de
magnésio pode ser redissolvido.
Também, “a periodicidade espaciotemporal dos padrões de Liesegang é causada
pelo subproduto de precipitação”. À medida que a quantidade de precipitado aumenta, a
solubilidade de subproduto aumenta, impedindo a formação de mais precipitado até ao
instante em que inicia a difusão lenta dos produtos. [1]
O principal problema desde modelo é os padrões de Liesegang serem formados
com subprodutos de matéria inerte ou água, levando a que a onda de difusão nunca passe
de um modelo meramente qualitativo.
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E) MODELO LATTICE-BOLTZMANN
Neste modelo os reagentes são tomados como partículas que se movem aleatoriamente
e que, quando ocupam a mesma posição, podem reagir “de acordo com certas regras de
autómata”, formando uma fase imóvel, isto é, um precipitado. [1]
Este modelo é o primeiro que tentou explicar os efeitos aleatórios para uma e duas
dimensões. Aliado ao Modelo de Decomposição Sinodal, o mecanismo completava, com
sucesso, padronizações de Liesegang em arranjos lineares.
Ainda assim, nunca foi possível reproduzir espirais ou “reverter a padronização ou
quaisquer outras anomalias morfológicas”. [1]
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DIFUSÃO
O conceito de difusão é amplamente utilizado na Física, Química e Biologia.
A difusão é o movimento de um componente pelo espaço sob a influência de um
estímulo física. A causa mais comum da difusão é o gradiente de concentração, o qual
tende para ajustar a concentração do componente até se atingir o equilíbrio. Em resumo, a
difusão é o fluxo físico da matéria.
Há quatro conceitos relacionados usados da teoria da difusão. Primeiro, as
velocidades são necessárias para descrever os movimentos para a fase total e o
componente individual. Segundo, a concentração, a densidade ou fração molar é usada
para definir o número de moléculas de importância num volume definido. Terceiro, o
gradiente de concentração irá mostrar as mudanças de concentração à medida que o tempo
passa. E quarto, o fluxo molar de um componente é proporcional ao gradiente de
concentração e à difusividade desse componente. [2]
A equação que descreve o fluxo molar é a Primeira Lei de Fick:
(2)
ou então,
(3)
de onde se tem
J como o fluxo; D constante de difusão; c concentração; u1 a velocidade relativa e u0 a
velocidade do fluido.
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FORMAÇÃO DE CRISTAIS
1. NUCLEAÇÃO E CRESCIMENTO
A nucleação é a primeira etapa no processo de cristalização. Esta pode ocorrer
espontaneamente ou ser induzida artificialmente, por exemplo através da agitação do meio
ou da alteração da pressão para pressões elevadas, ou pressões extremamente reduzidas.
Esta fase subdivide-se em nucleação primária ou nucleação secundária. A primeira
pode ainda ser homogénea ou heterogénea. Na nucleação primária homogénea não há a
intervenção de agentes exteriores ao sistema, enquanto na nucleação heterogénea há a
participação destes, que funcionam como catalisadores. A nucleação secundária é
semelhante à nucleação primária heterogénea, na medida em que ambas utilizam
catalisadores, diferindo apenas na natureza destes. Após a formação dos primeiros cristais
na nucleação primária, pequenos fragmentos destes cristais servirão como aceleradores do
processo nesta etapa.
A velocidade de ambas as etapas (nucleação e crescimento) é influenciada
principalmente pela saturação da solução onde os cristais se vão formar. Caso se atinja o
equilíbrio da reação, a cristalização cessa.
Após a etapa da nucleação segue se o crescimento. Sobre os cristais recém-
formados vão ser depositadas porções de soluto. Como consequência, a concentração da
solução (que anteriormente se encontrava supersaturada) vai diminuir, levando o sistema
para um estado mais estável. Esta incorporação do soluto da solução vai ainda provocar o
aumento do tamanho dos cristais. Estes nem sempre têm uma forma uniforme devido às
diferentes velocidades de cristalização que as diversas faces apresentam.
Nucleação
Primária Secundária
Homogénea Heterogénea
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2. DESENVOLVIMENTO DE BANDAS
Na proveta desta imagem, encontra-se um meio gelificado constituído por 8cm3 de ácido
acético (ACO), 8 cm3 de Na2SiO3 e 1 cm3 de iodeto potássico (KI) que se vai dissociar
originando K+ e I-. A este gel adicionou-se uma solução aquosa de cloreto de mercúrio
(HgCl2), que posteriormente se dissociou nos iões Hg2+ e Cl-. Os iões Hg2+ ao contactar com
os iões I- vão dar origem a um precipitado, o iodeto de mercúrio (HgI2). Ao longo deste
processo, para obter o precipitado, vão ocorrer as seguintes reações:
Hg2+ + I- ↔ HgI+ (4)
Hg2+ + 2I- ↔ HgI2 (5)
Hg2+ + 3I- ↔ HgI3- (6)
Hg2+ + 4I- ↔ HgI42- (7)
Figura 6. Representação de bandas do precipitado de iodeto de mercúrio.
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O iodeto de mercúrio apresenta a cor vermelha, enquanto o acetato apresenta a cor
branca. Neste meio de sílica-gel, o precipitado manifesta-se em bandas coloridas. A
intensidade da cor das bandas depende da concentração dos cristais, portanto, no topo da
proveta, como esta é maior, a sua cor será mais intensa, ao contrário do que se passa no
fundo da proveta em que a cor é mais ténue.
Este trata-se de um sistema em estado transeunte, visto que a concentração do
iodeto de mercúrio toma diferentes valores, consoante a sua localização no meio. Assim a
concentração de iodeto de mercúrio nas diferentes bandas é dada pela Lei de Fick:
�����
�����= 1 − �(
�√��), em que:
Cs é a concentração da solução; Cx a concentração de iodeto de mercúrio e C0 a
concentração inicial de iodeto de mercúrio que toma o valor 0.
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APLICAÇÕES DA CRISTALIZAÇÃO EM MEIOS DE SÍLICA -GEL
A cristalização é um processo químico que consiste na separação e purificação de
substâncias. Este processo é conhecido por todos e existem vários métodos para o pôr em
prática, por exemplo, para a cristalização do cloreto de sódio recorre-se à evaporação da
água do mar.
Além da evaporação são utilizados diferentes tipos de reações que auxiliam a
cristalização dos compostos que pretendemos obter para os mais diversos fins tais como, o
sulfato de sódio e de amoníaco para a produção de fertilizantes e o carbonato de cálcio para
as indústrias de pasta e papel.
Destas reações destacam-se as de precipitação, complexação e de oxidação-
redução.
1- REAÇÕES DE PRECIPITAÇÃO:
Estas reações resultam na formação de um precipitado – sólido – que surge a partir
da mistura de reagentes que se encontram dissolvidos, isto é, aquando da mistura de duas
substâncias diferentes, dá-se a formação de novas substâncias, que não sendo solúvel,
precipita.
Representadas por equações químicas de palavras, estas reações são responsáveis
por muitos fenómenos conhecidos por todos, desde a mais vulgar acumulação de calcário
nos canos das máquinas de lavar à formação das grutas calcárias e nomeadamente as
estalagmites e estalactites.
Figura 7. Mistura de iodeto de chumbo (precipitado
amarelo) e nitrato de potássio.
Cristalizações em Meios de Sílica-Gel 21/26
Na Figura 7 está representado um outro exemplo em que se observa claramente o que
ocorre numa reação de precipitação. Através da mistura de iodeto de potássio com nitrato
de chumbo (substâncias solúveis), obteve-se um precipitado de cor amarela (iodeto de
chumbo) e nitrato de potássio em solução aquosa.
Pb(NO3)2 (aq) + 2KI (aq) → PbI2 (aq) + 2KNO3 (aq) (8)
[nitrato de chumbo (aq) + iodeto de potássio (aq) → iodeto de chumbo (s) + nitrato de sódio (aq)]
Um outro exemplo deste fenómeno é a formação do precipitado de cloreto de prata:
Aqui, a obtenção de cloreto de prata e de nitrato de sódio surgiu pela interação de
duas soluções aquosas de cloreto de sódio e nitrato de prata, através da reação:
AgNO3 (aq) + NaCl (aq) → AgCl (s) + NaNO3 (aq) (9)
[cloreto de sódio (aq) + nitrato de sódio (aq) → cloreto de prata (s) + nitrato de sódio (aq)]
Figura 8. Mistura de cloreto de prata (precipitado
branco) e nitrato de sódio.
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2- REAÇÕES DE COMPLEXAÇÃO :
As reações de complexação resultam na formação de um complexo, isto é, uma
nova substância que surge pela reação entre dois compostos estáveis. Um ligante químico,
molécula ou átomo, liga-se a um catião metálico que ocupa uma posição central na
estrutura geométrica e coordena os ligantes à sua volta.
Um dos mais frequentes fenómenos que ocorre na formação de um ião complexo é
uma mudança de cor na solução. Exemplos:
No caso da Figura 9, observa-se:
Cu2+ (aq) + 4NH3 (aq) → [Cu(NH3)4]2+ (aq) (10)
(azul → azul-escuro)
E um outro exemplo de complexação pode ser a reação de ferro (II) com o ião cianeto:
Fe2+ (aq) + 6CN- (aq) → [Fe(CN)6]4- (aq) (11)
(verde-claro → amarelo)
Outro fenómeno importante, muitas vezes observado aquando da formação de iões
complexos é um aumento de solubilidade, isto é, muitos precipitados – substâncias
insolúveis – podem dissolver-se na decorrência da formação de complexos, como é
exemplo a reação de cloreto de prata (que foi previamente demonstrado insolúvel e
precipita) com amoníaco, segundo a equação:
AgCl(s) + 2NH3 (aq) → [Ag(NH3)2]+ (aq) + Cl- (aq) (12)
Cu2+
NH3
Figura 9. Reação de catião cobre (II) com
amoníaco.
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3- REAÇÕES DE OXIDAÇÃO-REDUÇÃO:
A oxidação e a redução são processos químicos que se complementam, ou seja,
nunca ocorre oxidação sem se processar uma redução. Este tipo de reações consiste na
perda e no ganho de eletrões na mesma proporção (o número de eletrões perdido por uma
das espécies químicas é igual ao número de eletrões que a outra ganha).
Nas reações oxidação-redução, a espécie química que perde eletrões diz-se
oxidada e atua como agente redutor, uma vez que ao ceder eletrões está a provocar a
redução de outra espécie química com a qual reage. Assim, a espécie reduzida é a que
recebe os eletrões, sendo, portanto, o agente oxidante.
Dos processos de oxidação mais conhecidos destacam-se a oxidação de metais
(como é exemplo a formação de “ferrugem”, o óxido de ferro) e as combustões. Já no
processo de redução temos os métodos de extração de metais a partir de minérios.
A dependência dos seres vivos perante este tipo de reações vai desde a síntese de
compostos ricos em energia, à respiração celular, tomando um papel de gigantesca
importância na fotossíntese e na obtenção de energia para o metabolismo do organismo.
Esta troca de eletrões sucessiva termina no oxigénio, que é conhecido como o mais
importante aceitador final de eletrões, ou, no caso dos seres anaeróbios, o enxofre ou
outros compostos que desempenham a mesma função.
Fe (s) -> Fe2+ + 2e- (semi-equação de oxidação) (13)
O2 (g) + 2H2O + 4e- -> 4OH- (semi-equação de redução) (14)
2Fe (s) + O2 + 2H2O -> 2Fe(OH)2 (s) (equação geral da redox) (15)
Figura 10. Oxidação do ferro.
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CONCLUSÃO
Com este trabalho, o grupo aprendeu a realizar corretamente um relatório, utilizar
fontes de informação fidedignas, e a trabalhar em grupo, cooperando com colegas, de
forma a desenvolver soft skills. Deu-se a conhecer reações que se dão no processo de
cristalização, e as fases do mesmo (nucleação e crescimento), o que nos levou a perceber
melhor estas reações previamente estudadas de forma menos aprofundada no ensino
secundário. Falamos também de teorias em torno do tema da formação de cristais em
meios de sílica-gel, nomeadamente aquelas que tentam explicar a razão pela qual a
precipitação periódica forma padrões de precipitado específicos, e foi motivador descobrir
que este é um tema ainda em investigação.
Com uma visão mais global, este tema proporcionou ao grupo um melhor
entendimento sobre o que o Mestrado Integrado em Engenharia Química tem para oferecer,
assim como alguns assuntos do curso aplicados à indústria e ao quotidiano.
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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4. http://www.aulas-fisica-quimica.com/8q_04.html
5. http://www.slideshare.net/NelBones/reaes-de-precipitao
6. http://andre-godinho-cfq-8a.blogspot.pt/2012/11/reacoes-de-precipitacao.html
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8. http://analiticaqmc.paginas.ufsc.br/files/2013/06/qmc5325-complex-aula1.pdf
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10. http://www.gape-esalq.com.br/portal/apresentacao-fertilizantres-quelatados-curso-
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11. http://www.infopedia.pt/$reaccoes-de-oxidacao-reducao
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