A Produção de Alúmem

Ciência dos Materiais

Produção de Alúmen

16 de maio de 2018

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Sumário

Introdução        3

Objetivos        3

Materiais utilizados        4

Vidrarias e afins        4

Compostos químicos        4

Descrição experimental        5

Galeria        6

Resultados        7

Conclusão        8

Bibliografia        9

Questionário        10

Introdução

O alume ou alúmen (do grego als, alôs: sal) é a denominação dada a uma classe importante de compostos químicos – os sulfatos duplos dodeca-hidratados de um metal trivalente ou amônio e de um metal alcalino, ou de prata, cuja a fórmula geral é AB(SO4)2.12H2O, no entanto como objeto central de estudo tomaremos o alúmen de potássio KAl(SO4)2.12H2O.

Em sua origem o termo “alume” se referia especificamente a um composto vulgarmente conhecido como pedra ume, sendo este um sulfato duplo de potássio e alumínio dodeca-hidratado. Em sua infinidade de aplicações é conhecido pelo ser humano e amplamente utilizado desde a antiguidade entre gregos e romanos, suas utilidades em breve serão discutidas.

Objetivos

• Produzir – através do processo químico devemos produzir alúmen através de fragmentos de latas de alumínio na adição de outros compostos;
• Calcular – os rendimentos da reação através equações químicas, mas também do processo químico.

Materiais utilizados

Vidrarias e afins

• Balança;
• Funil de Büchner;
• Papel filtro;
• Tesoura;
• Água destilada;
• Gelo;
• Chapa de aquecimento;
• Béquer de 150 ml;
• Béquer de 250 ml;
• Proveta de 50 e 250 ml;
• Bastão de vidro;
• Kitasato de 500 ml;
• Capela.

Compostos químicos

• Hidróxido de potássio KOH 1,5 M;
• Ácido sulfúrico H2SO4 9M;
• Alumínio Al.

Descrição Experimental

Iniciamos o experimento cortando o material em alumínio para encontrar o peso de 1g, fomos instruídos a dar uma margem de erro de 0,01g (previamente lixado com palha de aço, lavado á base d’água e logo após seco), utilizamos de luvas para se evitar a contaminação da amostra e também variação no peso da mesma, por resultado o peso aproximado de 0,94g, em seguida cortamos em pedaços menores conforme roteiro depositamos estes fragmentos em um béquer de 150 ml e adicionamos  o hidróxido de potássio KOH 1,5 M, fora observado pequenas bolhas s formando no meio aquoso, questionada a este respeito o docente nos informou que eram “bolhas de hidrogênio”, levamos essa solução a capela e depositamos sobre placa de aquecimento, enquanto a parte restante do grupo pesava filtros de papel e organizava o aparato afim de realizarmos o processo de filtragem (figura 1), durante o tempo em  aquecimento o material presente no béquer dentro da capela adquiriu uma coloração escura (figura 2), tivemos que esperar o mesmo não mais apresentar bolhas, para partirmos para o segundo processo.

A filtração foi falha na nossa primeira tentativa, o liquido que despencava pelo filtro continuava escuro, pois fora feita muito rapidamente e por isso tivemos que recomeçar esta parte (figuras 3 e 4), pesamos outro filtro e o ajustamos com ajuda do técnico afim de garantir que o erro não se repetisse, finalmente o límpido liquido precipitava incolor conforme esperado.

Limpamos outro béquer e transferimos o conteúdo do anterior, o conteúdo permanecia quente então tivemos que preparar um banho de gelo, logo depois adicionamos aos poucos ácido sulfúrico ao conteúdo do béquer, exatos 20 ml, usando uma proveta fomos fazendo a adição pausadamente, agitando o conteúdo com um bastão. Reposicionamos o béquer no banho de gelo e esperamos o processo cristalização para obtermos os cobiçados cristais de alúmen, que foram obtidos a partir do banho de gelo em 15 minutos.

Os cristais foram filtrados a vácuo, usou-se a solução de etanol e água porque tal sal é praticamente insolúvel em água.

Galeria

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Resultados

O objetivo era gerar o alúmen em sua forma cristalina e através do resíduo restante sobre o filtro, quando pesado o vidro do relógio obtivemos 0,0003g, o filtro de papel usado na filtragem final 1,2050g e o peso com os cristais dispensados foi de 1,8222.

Sendo assim dado os valores encontrados o valor do rendimento da reação segue em fórmula abaixo:

Primeiro vamos subtrair os valores encontrado sobre o filtro – 1,8222 – 1,2050 = 0,6172g, sendo este último valor o peso aproximado dos cristais de alúmen.

E enfim vamos calcular o rendimento da amostra – (0,6172/0,94)x100= 65,65. O rendimento aproximado é de 65,6%, um rendimento relativamente baixo por conta dos erros na etapa de filtragem do experimento.

Conclusão

Ao fim dos experimentos ficou claro a capacidade de produzir um composto de maneira tão simples, se tem a noção do potencial que todos os dias é desperdiçado pelo ser humano, pois atualmente cada vez mais porções maiores de lixo são dispensado a céu aberto – de maneira inadequada, causando de problemas ambientais e a qualidade de vida humana, sem o devido conhecimento dos materiais que descartamos tão displicentemente, não reconhecendo que com métodos simples e até mesmo relativamente baratos, somos capazes de dar alguma finalidade a nossos resíduos, de forma a minimizar nossos danos e aprimorar as técnicas que tangem os meios de produção e afins.