GRAVIMETRIA – DETERMINAÇÃO DE ZINCO E SÍLICA

Universidade Federal de Sergipe[pic 1][pic 2]

Centro de Ciências Exatas e Tecnologia

Departamento de Química

Química Analítica Experimental

GRAVIMETRIA – DETERMINAÇÃO DE ZINCO E SÍLICA

Turma: 02

São Cristóvão, 20 de março de 2020.

1. INTRODUÇÃO

Análise gravimétrica ou simplesmente gravimetria consiste em método quantitativo onde determinasse a massa de um composto puro presente em uma solução, obtendo um sólido puros a partir de uma solução que contenha uma quantidade desconhecida de um íon de metal, assim faz-se a precipitação desse metal.

É indispensável que o produto formado seja insolúvel, de fácil filtração e que a sua composição seja fixa e conhecida (HARRIS, 2011). Na gravimetria de precipitação o componente a ser determinado é separado da solução como um precipitado, sendo isolado e convertido em um componente conhecido e que possa ter a sua massa determinada (SKOOG et al, 2006).

Esta técnica segue cinco etapas: precipitação, filtração, lavagem, aquecimento e pesagem. Na etapa de precipitação, o analito será convertido em um sólido pouco solúvel, em seguida, faz-se a separação do precipitado por meio de uma filtração, nessa etapa utiliza-se filtros de papel acoplados em um funil ou usa-se cadinhos filtração.

Na etapa seguinte é feita a lavagem desse precipitado para que seja removido todas as impurezas, posteriormente o produto deve passar por um tratamento térmico para retirar a umidade e assim seguir com a sua pesagem (SKOOG et al, 2006).

A sílica é composta por quantidades consideráveis de quartzo, e quando encontrada no calcário é considerada uma impureza, ocasionando a sua inutilidade para os processos metalúrgicos e químicos (MARINHO et al, 2014).

2. OBJETIVOS

• Determinar a pureza (% m/m) de uma amostra de ZnSO4.7H2O e o teor de sílica em amostra de calcário.

3. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

3.1 Determinação da Pureza (%m/m) De ZnSO4.7H2O

        Mediu-se 300 mg de ZnSO4.7H2O que foi transferido para um erlenmeyer de 100 mL, que já continha 30 mL de água para dissolver o sal. Em seguida, adicionou-se   Na2CO3 0,1 mol/L com a finalidade de precipitar o zinco, verificou-se se a precipitação tinha ocorrido de forma completa. A solução foi transferida quantitativamente para um funil com papel filtro, lavando o precipitado com pequenas quantidades de água destilada.

O papel filtro contendo o precipitado foi transferido para um cadinho a fim de realizar o processo de queima. O cadinho foi levado para calcinação em mufla a 700ºC por 20 minutos. Após passado o tempo estimado, o cadinho foi levado ao dessecador para atingir a temperatura ambiente, posteriormente, mediu-se sua massa.

3.2 Determinação do Teor de Sílica em Calcário

        Pesou-se 0,5000g de amostra de calcário e transferiu-se para um béquer de 100 mL. Foi adicionado 10 mL de HCl 0,05 mol/L a amostra de calcário a fim de decompor e dissolver a amostra, em seguida, adicionou-se 50 mL de água destilada. O pH foi verificado para nos certificarmos de que estaria próximo de 4. Posteriormente, a solução foi transferida quantitativamente para papel filtro e lavou-se o precipitado com pequenas porções de água destilada.

Transferiu-se o papel filtro contendo o precipitado para um cadinho de porcelana tarado para realizar a queima em mufla a 700°C por 20 minutos. Por fim, o cadinho foi retirado da mufla e colocado em dessecador para atingir a temperatura ambiente, a seguir, mediu-se a sua massa.

4. RESULTADOS E DISCUSSÕES

        As equações envolvidas no processo estão descritas logo abaixo. A equação 1 é referente a formação do precipitado e a equação 2 refere-se ao processo de calcinação do precipitado.

ZnSO4.7H2O(s) + Na2CO3(aq) → Na2SO4(aq) + ZnCO3(s) + 7H2O(l)                Equação 1

ZnCO3(s)  ZnO(s) + CO2(g)                                                        Equação 2[pic 3]

O precipitado formado na equação 1 é o carbonato de zinco, com coloração branca, aspecto gelatinoso e insolúvel. Durante o aquecimento ocorre a liberação do gás carbônico e oxido de zinco, que é o precipitado a ser analisado.

A partir das equações obtidas possível realizar os cálculos relativos ao teor de zinco na amostra que foi obtida através do experimento. A massa de sulfato de zinco pesada foi de 0,3042g. A Tabela 1 expressa a massa molar dos compostos que serão usados nos cálculos de massa de zinco na amostra.

TABELA 1: Massas Molares dos Compostos Envolvidos.

Compostos	Massa Molar (g/mol)
ZnSO4.7H2O	287
ZnCO3	125,4
ZnO	81,4
Zn	65,4

FONTE: Autoria Própria, 2020.

        Os cálculos para obtenção da massa de zinco presente na amostra serão descritos logo abaixo. Usando uma regra de três simples, temos que:

287 g ZnSO4.7H2O                125,4 g ZnCO3 0,3042g ZnSO4.7H2O                X X= 0,1329 g de ZnCO3.

125,4 g ZnCO3                81,4g ZnO 0,1329 g de ZnCO3.                Y Y= 0,08627 g de ZnO

81,4g ZnO                        65,4g Zn 0,08627 g de ZnO                W W= 0,06932g de Zn