Prova de Inorgânica EAD

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UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO Escola de Engenharia de Lorena – EEL

P1 de química inorgânica experimental 2N2 06/11/2020

 Aluno(a) Luana Aredes do Rosário – nº USP 11203104

Aluno(a) Paulo Henrique Costa de Assis – nº USP 7672991

1. Você tem em sua empresa uma carga de 300Kg de cloreto de sódio e mais 25 Kg de impurezas insolúveis.

O objetivo é retirar esses 25 Kg de sólidos insolúveis. Explique o processo

Obs:

Procure o gráfico de diluição do cloreto de sódio em água em função da temperatura.

Determine a mínima quantidade de água necessária para a completa diluição do sal a uma determinada temperatura. A temperatura também deve ser a mínima necessária
Porque o cloreto de sódio é obtido por evaporação e não por recristalização.

Ao final do processo você detectou perdas em função do gráfico de solubilidade

1. Resolução do exercício
   

Gráfico de solubilidade do NaCl:

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Temperatura escolhida em condições ambiente (temperatura mínima necessária): 25ºC

De acordo com o gráfico, sabe-se que a solubilidade do NaCl para 25ºC é aproximadamente a mesma que a 20ºC – ou seja, de 36g de sal para 100g de água.

Cálculo da quantidade de água:

360g NaCl ----------------- 1 kg H2O
300.000g NaCl ----------- X kg H2O

Aplicando-se a regra de 3, tem-se:

X = (300.000 g * 1 kg) / 360 g
X = 833,33 Kg de H2O

Considerando a densidade da água como 1 kg/L, tem-se um volume de:
V = (833,33 kg) / (1 kg/L)

V = 833,33 L de H2O

Respostas teóricas:        

1. Sabe-se que, para alguns sais, quando a sua solubilidade varia muito pouco com o aumento de temperatura (como o Cloreto de sódio), a obtenção do sal se dá por evaporação do solvente. A recristalização é mais indicada para sais cuja curva de solubilidade tem curva brusca, ou seja, muda bastante o valor de solubilidade para determinadas temperaturas. O método da recristalização consiste em dissolver o sal  em um solvente à quente (geralmente água ), e fazer uma filtração à quente, retirando os sólidos insolúveis (impureza insolúvel). Depois, o filtrado é resfriado lentamente. Na baixa temperatura o sal dissolvido tem baixa solubilidade. Ocorre então o crescimento dos cristais, devido  à diferença de solubilidade.

Para separar as impurezas insolúveis, basta dissolver o sal em água, e o valor obtido foi de 833kg de água. Após esse procedimento, filtra-se a solução, a fim de separar os sólidos insolúveis, que ficarão retidos no filtro. Após o processo, evapora-se a solução de água e sal para separar apenas o produto desejado, sal sólido.

b) A perda por solubilização será baixa, pois terá uma parte solubilizada ainda. Além disso, ao evaporar a água, é impossível evaporar o sal, já que a temperatura de ebulição do cloreto de sódio é altíssima, de aproximadamente 1.465 °C.