Resumo absorçao do aluminio

Resumo

O alumínio é o metal mais abundante na crosta terrestre. É um metal extraordinariamente leve e bastante ativo. É branco prateado brilhante e flexível, maleável, podendo-se formar lâminas delgadas e pelo seu baixo peso específico e sua estabilidade tem grande aplicação; tem grande tendência a formar compostos covalentes, mas quando combinado com os elementos mais eletronegativos, ele existe sob a forma do íon Al 3+. O processo de obtenção do alumínio a partir da bauxita faz uso do caráter anfótero do seu óxido Al2O3. Nesse processo o Al2O3 é tratado com uma solução aquecida de NaOH, e o óxido de alumínio se dissolve formando Al(OH)4-. A impureza de Fe2O3, que não é anfótero, permanece dissolvida e pode ser removida por filtração. A solução aquecida de Al(OH)4-, quando resfriada, conduz à precipitação de Al(OH)3. O Al(OH)3 purificado é aquecido até formar Al2O3, que é então dissolvido em uma mistura, em fusão, de criolita e então eletrolisado para produzir alumínio metálico no catodo. Devido a sua posição na série eletroquímica reage com ácidos não oxidantes formando sais simples e H2. Reage também com soluções concentradas de hidróxidos metálicos fortemente básicos, produzindo gás hidrogênio e hidroxos-complexos. Dos sais de alumínio, são bastante comuns o AlCl3 e o Al2(SO4)3. Este experimento tem como objetivo observar a passividade do alumínio, o comportamento em presença de ácidos e bases, o seu caráter anfótero e a influência do íon cloreto sobre a corrosão do alumínio.

Palavra-chave: passividade, comportamento do alumínio, ácidos e bases.

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INTRODUÇÃO

O alumínio é um metal representativo encontrado no grupo 13 (grupo do Boro) da tabela periódica. Algumas de suas principais características é sólido na temperatura ambiente, possui boa resistência à corrosão, reage rapidamente com o oxigênio formando óxido de alumínio, é um metal dúctil e maleável. O alumínio que é considerado o elemento metálico em maior quantidade na Terra é obtido naturalmente a partir de alguns minérios e o principal deles é a bauxita. Outros minérios onde ele é encontrado também possuem grande valor comercial por serem considerados pedras preciosas como por exemplo o rubi e a safira. As aplicações do alumínio são as mais diversas como por exemplo: em utensílios domésticos, na fiação elétrica, na construção civil (esquadrias), e na composição de espelhos juntamente com a prata. As ligas com alumínio são também utilizadas na produção de aviões, para torná-los mais leves. As reações com alumínio metálico, à temperatura ambiente, são consideravelmente lentas, como poderá ser observado com maior detalhamento a seguir. O íon de alumínio, por possuir raio pequeno e carga elevada, é fortemente hidrolisado pela água. O cloreto de alumínio é encontrado sob a forma anidra ou hexaidratada, possui alta afinidade pela água sendo, portanto, uma substância higroscópica. Esse composto inorgânico pode ser preparado através da reação do alumínio metálico com cloro gasoso ou cloreto de hidrogênio a altas temperaturas. O cloreto de alumínio pode ser empregado como catalisador em muitas reações químicas.

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PARTE EXPERIMENTAL

Prática: Passividade do alumínio, Comportamento do alumínio em ácidos e bases, Caráter anfótero de  ,Adsorção de corantes pelo , Influência do íon cloreto sobre a corrosão do alumínio.[pic 1][pic 2]

Materiais e Reagentes

Materiais

Tubos de ensaio

Banho-maria 

Espátula

Vidro de relógio
Pipetas
Estante para tubos de ensaio
Papéis de filtro

Funil
Bastão de vidro

Fósforo

Reagentes

Ácidos Nítrico Concentrado

Tiras De Alumínio Metálico

HCl Concentrado

 Concentrado[pic 3]

NaOH 30%

Sal Solúvel De Alumínio

Sulfato De Cobre

Cloreto De Cobre

PROCEDIMENTOS, RESULTADOS E DISCUSSÃO

Parte 1: Passividade do alumínio

Para observar a passividade do alumínio foi realizado o seguinte procedimento: em um tubo de ensaio contendo 2mL de ácido nítrico concentrado, foi colocado uma tira de alumínio foi notável a presença de algumas bolhinhas, que ocorre por conta da penetração da solução acida no alumínio. O HNO3 concentrado torna o metal “passivo”, pois produz uma camada protetora de óxido sobre a superfície do metal, por ser um agente oxidante, ou seja, mais oxido de alumínio é gerado.

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Parte 2: Comportamento do alumínio em ácidos e bases

1. Ação de HCl:. Para compreender melhor o comportamento do alumínio em ácidos e bases, foi realizado o seguinte procedimento: colocou-se 2mL de HCL concentrado em dois tubos de ensaio, em um tubo de ensaio foi introduzido a tira de alumínio utilizada no procedimento anterior pela ação do HNO3 e no outro uma nova tira de alumino. No tubo I onde a tira foi passivada pela ação do HNO3 a reação ocorreu lentamente e observou a coloração verde lodo, e no tubo II a reação ocorreu mais rapidamente, onde pode-se notar uma coloração cinza pois o alumínio se dissolveu mais rápido. A reação ocorre mais lentamente no tubo I, pois quando o alumínio foi passivado formou-se uma camada maior de alumínio, o que dificulta a reação do ácido clorídrico.

2Al(s) + 6HCl(aq) → 2Al3+(aq) + 6Cl-(aq) + 3H2(g)

1. Ação de HNO3 : Foi realizado o seguinte procedimento em um tubo de ensaio colocou-se 2mL de HNO3 concentrado , e adicionou um tira de alumínio e aqueceu a banho-maria. A solução ficou um pouco amarelada, a reação do HNO3 com alumínio ocorre lentamente

1. Ação de NaOH 30%: o procedimento foi realizado da seguinte forma: em dois tubos de ensaio foram colocados 2mL de hidróxido de sódio e uma tira de alumino em cada tubo, mas um tubo de ensaio foi colocado em banho-maria (a quente). A solução aquecida, ocorreu de forma rápida e violenta, e no tubo de ensaio onde a reação ocorreu a frio a reação ocorreu lentamente (houve uma pequena formação de bolhinhas), ou seja, a temperatura influência na velocidade da reação. A ação do NaOH comparada a do HNO3 ocorreu mais rapidamente. O alumínio se dissolve na solução de NaOH, formando hidrogênio e aluminato.

2Al(s) + 2NaOH(aq) + 6HO → 2Na+(aq) + 2[Al(OH)4]- + 3H2(g)

Parte 3: Caráter anfótero de : [pic 4]

O procedimento foi realizado em um tubo de ensaio, colocou-se 6mL da solução de   e foi adicionado hidróxido de sódio, e o precipitado forma um gel. O hidróxido de alumínio é uma substância gelatinosa, de fórmula geral Al(OH)3.nH2. Em seguida dividiu o precipitado em 3 tubos: O que se dissolve tanto em ácidos como em bases.[pic 5][pic 6]