A Síntese do Zeólito A

UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS (UNICAMP)

LAURA BESSA CARMO FERREIRA (RA: 200153)

SÍNTESE DO ZEÓLITO A

Questionário sobre experimento 7 de QI244 (B)

Campinas, SP

2021

QUESTÃO 1

Para o estudo de troca iônica, foi realizado testes com o zeólito A na presença de soluções de cloreto de cálcio e sulfato de cobre (tubos 1), e posteriormente com uma solução de carbonato de sódio (tubos 2). Correlacione a formação/ausência de espuma e precipitação com a presença/ausência do cálcio em solução que ocorre nessas amostras. Justifique baseando-se nas propriedades químicas desse metal, a troca iônica que pode ocorrer e da presença do sabão. 

        Os tubos 1 apresentam soluções de cloreto de cálcio e sulfato de cobre. Como no tubo 1B (solução de cloreto de cálcio) o zeólito A realiza a troca iônica, cátions Ca2+ estão presentes nessa amostra. Quando o sabão é adicionado, os seus ânions podem reagir com os cátions de cálcio originando, pois, compostos insolúveis. Esses se precipitam e formam a água dura, deixando impurezas na solução. Quando o tubo 1B é agitado, a presença de espuma é visível, o que se dá pela presença de algum gás disperso na solução contendo impureza.

        Ao contrário do tubo 1B, os tubos 1A, 2ª e 2B não apresentam espuma. Isso pode ser explicado pelo fato de o tubo 1A não conter cátions que propiciam a formação de água dura (cátions de cálcio, magnésio ou ferro), impossibilitando a formação de compostos insolúveis que contaminam a solução, não tendo, portanto, a presença de algum gás disperso na solução contendo impureza. Já nos tubos 2, o fato de não ter sabão impede a reação entre cátions da solução e ânions do sabão, não acontecendo, pois, a formação da água dura. Assim, não haverá a contaminação da solução, não tendo, portanto, a presença de algum gás disperso na solução contendo impureza.

QUESTÃO 2

Em 2015, o rompimento de uma barragem de uma mineradora na cidade de Mariana MG, causou um desastre ambiental com a contaminação de águas com diferentes íons metálicos em grande quantidade. Comente brevemente sobre o potencial de aplicação de materiais como o zeólito A na remoção de cátions contaminantes em águas. 

        Os zeólito possuem como característica uma estrutura interna microporosa. Desse modo, suas cavidades podem ser ocupadas por íons, moléculas de água e outros elementos com grande liberdade de movimento. Portanto, como são, em sua maioria, sólidos inorgânicos com porosidade definida, vê-se presente a capacidade de distinção de moléculas por suas dimensões e geometria. Assim, esse mecanismo de diferenciação e seleção de moléculas poderia facilmente ser aplicado para a remoção de cátions contaminantes em águas.

QUESTÃO 3

No tubo 3B do estudo de troca iônica foi evidencia uma mudança de cor da qual não ocorre no tubo 3A. Proponha qual composto foi formado no tubo 3B e explique o porquê isso não ocorre no tubo 3A.