A PRODUÇÃO DE ALÚMEN

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA – CAMPUS FLORIANÓPOLIS

DEPARTAMENTO DE QUÍMICA (QMC 5125) - QUÍMICA GERAL EXPERIMENTAL

ALINE BRAZ RAMIREZ - MATRÍCULA: 17205485

GUSTAVO NICOLAS SILVEIRA - MATRÍCULA: 17200566

PRODUÇAO DE ALÚMEN

ELABORADO DIA: 14/05/2018 TURMA: 2216

FLORIANÓPOLIS

AGOSTO DE 2018

1. INTRODUÇAO

O lixo vem se tornando um grande problema para a humanidade desde muito tempo, por isso cada vez mais vem se ressaltando a importância da técnica de reciclagem como benefício não só para o planeta como para a população.

Um exemplo de componente que é fortemente reciclável é o alumínio, pois tem grande interesse econômico através desse ato. Grande parte do alumínio que é reciclado no Brasil tem como origem as latas de refrigerantes, cervejas e sucos. Porém, outros produtos fabricados à base de alumínio podem ser reciclados, com destaque para esquadrias, janelas, portas, componentes de eletrodomésticos, sobras das indústrias, estruturas de boxes, cadeiras e mesas. Mas o maior interesse é a utilização do alumínio como matéria prima para obtenção de novos compostos.

De acordo com Maia, 2009, alumens são compostos iônicos que cristalizam a partir de soluções que contém o íon sulfato, um cátion trivalente, normalmente Al3+, Cr3+ ou Fe3+, e um cátion monovalente, geralmente K+, Na+ ou NH4 +.

Neste relatório daremos principal foco para o alúmen de potássio. A obtenção de alúmen de potássio por meio do alumínio é de grande importância, pois o mesmo possui inúmeras aplicações muito utilizadas pelo ser humano. Por exemplo, o alúmen de potássio é o principal constituinte da pedra Hume que possui várias aplicações na saúde e beleza, sendo especialmente utilizada como antitranspirante natural. Além disso, é comumente usado em purificação de água, no curtimento de couros, na fabricação de têxteis à prova de fogo e é tradicionalmente empregado como desodorante e nos cuidados pós-barba.

A experiência realizada tem como objetivo demostrar a transformação de latas de alumínio em alúmen de potássio, calcular o rendimento desse processo químico, aplicando todo o conhecimento já adquirido em química geral.

2. MATERIAIS

• Pedaços de alumínio;
• Balança analítica;
• Béquer de 250 mL;
• Béquer de 150 mL;
• KOH 1,5 M;
• Placa aquecedora;
• Água destilada;
• Filtro de Buchner;
• Papel de filtro;
• Banho de gelo;
• Proveta de 250 mL;
• Proveta de 50 mL;
• H2SO4 9 M;
• Tesoura;
• Bastão de vidro;
• Kitasato de 500 mL;
• Óculos de segurança.

3. PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS

Inicialmente, um pedaço de alumínio de uma latinha sem tinta precisa ser cortado em pequenos pedaços e pesado, a massa necessária é de 0,5g. Em seguida, o alumínio é colocado num béquer e adiciona-se 25mL de KOH 1,5 M. O béquer fica sobre uma chapa de aquecimento para aumentar a velocidade da reação. Aconselhável deixar na capela, pois ao reagir irá liberar gás hidrogênio. Por volta de 30 minutos depois e a reação já deve ter acabado.

Enquanto o béquer esta reagindo, monte o aparato para a filtração a vácuo. Fixe o kitassato, coloque o funil de Buchner na boca do Kitassato e ponha o papel filtro no funil. Filtre a solução. O resíduo escuro deve ficar retido no filtro deixando o filtrado incolor. Transfira o filtrado para um béquer de 250mL limpo. Enxágue o kitassato duas ou três vexes com água destilada, despejando o no béquer. Caso a solução ainda esteja quente, coloque-a num banho de gelo por um tempo.

Sob agitação, adicione 10 mL de H2SO4. Apareceram precipitados de hidróxido de alumínio Al(OH)3, que dissolveram quanto mais acido for adicionado. A reação aquecera devido à reação ácido-base ser exotérmica. Na solução ficam os íons K+, Al3+ e SO42-. A solução é deixada em repouso então para a cristalização. Após mais ou menos 20 minutos, realize outra filtração a vácuo. Para remover todos os cristais do béquer, utilize uma solução etanol/agua 50%. O liquido filtrado pode ser descartado na pia. Pese o alúmen e calcule o rendimento da reação.

4. RESULTADOS E DISCUSSÃO

4.1. Resultados obtidos

• Massa de alumínio: 0,5 g
• Massa de alúmen: 4,66 g

Utilizando a equação já balanceada, a seguir, obtemos que:

[pic 1]

• 0,018 Mol de Al;
• 0,038 Mol de KOH;
• 0,09 Mol de H2SO4;

Como sabemos que em uma reação química em que os reagentes não se encontrem na mesma proporção estereoquímica um deles limitará a quantidade de produto final da reação, pois o mesmo será consumido totalmente fazendo com que a reação acabe, denominado reagente limitante. Podemos concluir, com os dados mostrados acima, que o alumínio é o reagente limitante dessa reação. Assim, para calcular a quantidade de alúmen produzida o coeficiente estereoquímico que deve ser levado em consideração é o do alumínio. Calculando então obtivemos uma quantidade de 8,78 g de alúmen.