Resultados e discussão a reação experiência de preparação e caracterização de um composto de alumínio a partir de lata de alumínio

Resultados e Discussão.

Aqui dividiremos os resultados, discussões e perguntas presentes no relatório da seguinte maneira: Analisaremos cada reação, ou processo envolvido no experimento e discutiremos sobre o mesmo, respectivamente. Após isso responderemos as perguntas existentes no relatório.

Na primeira reação do experimento sobre a Preparação e caracterização de um composto de alumínio a partir de lata de alumínio houve a reação de um pedaço de alumínio com hidróxido de potássio, uma substância corrosiva e possivelmente nociva à saúde, em meio aquoso como sugere a equação abaixo:

2Al(s) + 2KOH(aq) + 2H2O(l)  2KAlO2 + 3H2(g) reação 1

Os produtos originados pela respectiva reação são o óxido de alumínio de potássio, cuja utilidade é enrijecer o cimento, e o gás hidrogênio que apresenta vasta utilidade.

Após a dissolução do alumínio, a solução foi filtrada a fim de se retirar impurezas, entre as impurezas que se podem ser encontradas estão: óxidos de ferro (hematita, magnetita e goetita, entre outros), sílica, óxido de titânio e aluminossilicatos(referencia 1). Um dos principais fatores que fazem as impurezas serem extraídas dessa forma é o caráter anfótero do alumínio, que permite que o mesmo reaja com uma base ou com um ácido, possibilitando, dessa forma, extrair substâncias que não reajam com um ou dois dos caráteres, ou seja, é possível separar o alumínio das impurezas solubilizando em um dos dois meios.

Depois de retirar as impurezas por uma filtração com o funil de Büchner, foi realizada uma acidulação com o ácido sulfúrico, levando a segunda reação:

KAlO2 + 10H2O(l) + 2H2SO4(aq)  KAl(SO4)2.12H2O reação 2

A acidulação leva à formação de um precipitado branco, cuja fórmula correspondente é KAl(SO4)2.12H2O, um alúmen. Logo em seguida a mistura foi levada ao aquecimento, tornando a solução com um precipitado branco a translúcida. Após o aquecimento a substância foi resfriada por um banho de gelo, permitindo a recristalização do precipitado de maneira a aumentar a pureza da mesma. Na acidulação o ácido precisava estar em excesso para que todo o aluminato de potássio se convergisse no alúmen de potássio, caso contrário sobraria o reagente aluminato.

Depois da recristalização os cristais foram lavados com uma solução de álcool e água (50/50-v/v), pois se fosse lavado com uma solução com água somente, correria o risco de solubilizar o alúmen demasiadamente, perdendo-o posteriormente, além do fato de não retirar as impurezas com efetividade.

Obtidos os cristais, podemos fazer algumas análises com os mesmos, dessa maneira fizemos medidas a respeito do ponto de fusão e da acidez.

Em relação à acidez obtivemos o pH entre 3 e 4 com um papel tornassol, semelhante à encontrada na literatura de 3-3,5 (referência 2).

Em relação à temperatura de fusão foi obtida cerca de 87-88°C com um aparelho específico que mede a temperatura de fusão, também semelhante à literatura, cujo valor estimado é de 92°C (referência 2).