Relato de experiência - reutilização de materiais alternativos na síntese de compostos inorgânicos
Relato de Experiência disciplina: Química - 2º ano Técnico em Química - EM
Nome do professor: Elton Simomukay
Estabelecimento de Ensino/Cidade: Colégio Estadual Prof. João R.V.B. du Vernay - Ponta Grossa
A obtenção de um composto inorgânico a partir de materiais alternativos é possível principalmente com o uso de embalagens descartáveis de alumínio. As latas de refrigerantes podem ser usadas para a obtenção de cloretos, sulfatos, nitratos e outros sais metálicos. Neste relato, descrevemos a prática que utiliza uma lata de alumínio para a obtenção do alúmen de alumínio e potássio.
Introdução Teórica
O Alúmen de alumínio e potássio, é um composto inorgânico com a função de um sal duplo cuja fómula molecular na forma anidra é KAl(SO4)2 e nas formas hidratadas: KAl(SO4)2.12H2O até KAl(SO4)2.24H2O.Pode ser usado na purificação de água como agente floculante, curtimento de couro, têxteis a prova de fogo, e produção de pão, desodorantes e no tratamento pós-barba, fonte de potássio em fertilizantes.
Procedimento
ATENÇÃO!
Este experimento de laboratório utiliza materiais corrosivos e tóxicos. A atividade só pode ser relizada com a supervisão do professor de química. Observe as regras de segurança em laboratório.a) Lixe bem uma lata de alumínio, retirando as camadas de tintas.
b) Corte em pedaços retangulares.
c) Pese a massa obtida.
d) Prepare uma solução de hidróxido de potássio de concentração entre 5 mol/l.
e) Coloque em um kitassato 50 ml da solução de hidróxido de potássio e os pedaços de alumínio.
f) Adapte uma ponta da mangueira no kitassato e a outra ponta num copo de bécker para a saída de gases geradas durante a reação.
g) Coloque para aquecimento. A solução que era inicialmente incolor torna-se escura e, quando parar de borbulhar hidrogênio, indica que a reação se completou.
h) Filtre a solução. Pode-se utilizar tanto uma filtração simples como a vácuo.
i) O filtrado obtido é recolhido em um bécker que é colocado sobre um banho de gelo e água. Adiciona-se inicialmente 20 ml de H2SO4 a 9 mol.L-1. Surgirá, então, um precipitado branco. Dissolva-o com um bastão de vidro ou adicione um pouco mais de ácido. Filtre novamente a solução.
j) Utilizando ainda o banho de gelo e água e coloque o béquer com o filtrado nesse banho até iniciar a precipitação do sal duplo. Filtre a solução.
k) Lave os cristais obtidos na filtração com uma mistura de etanol e água na proporção 1:1.
l) Coloque na estufa para secar, após determine a sua massa.
Reações Envolvidas na Experiência
1) Adição de alumínio metálico em solução aquosa de KOH, sob aquecimento e posterior filtração:2Al(s) + 2KOH(aq) + 6H2O(l) → 2K+(aq) + 2[Al(OH)4]-(aq) + 3H2(g)
2) Adição de H2SO4(aq) ao filtrado:
[Al(OH)4]-(aq) + H+(aq) → [Al(OH)3](s) + H2O(l)
3) Adição de excesso de H2SO4(aq), sob agitação:
[Al(OH)3](s) + 3H+(aq) → Al3+(aq) + 3H2O(l)
4) Resfriamento da solução:
K+(aq) + Al3+(aq) + 2(SO4)2-(aq) + 12H2O(l) → KAl(SO4)2.12H2O(s)
Resultados
Os alunos, após a pesagem da massa, obtida realizam a estequiometria das reações e observam o valor obtido teórico do real.Conclusões
A utilização de materiais alternativos é uma solução adequada para a visualização de obtenção de compostos químicos. O produto obtido pode ser utilizado posteriormente para as práticas aplicadas ao seu uso como por exemplo na fabricação de um fertilizante ou desodorante.Referências
- Síntese do Alúmen a partir do Alumínio
- Síntese do Alúmen
- Síntese do alúmen de alumínio e potássio
- Reciclagem de latas comerciais de alumínio
