SÍNTESE DE UM COMPOSTO QUÍMICO: FAZENDO ALÚMEN DO ALUMÍNIO.

1 INTRODUÇÃO

O alumínio, juntamente com outros elementos do seu grupo, são metais que formam compostos trivalentes, pesados, moderadamente reativos e muitos de seus compostos são covalentes quando anidros, mas formam íons em soluções. O Al é o metal mais abundante na crosta terrestre, bastante estudado e tem grande importância econômica, seu minério mais importante é a bauxita. (LEE, J.D. 1999).

Os elementos químicos estão presentes em toda matéria viva e não viva e que podem ser convertidos nos materiais que são usados na nossa sociedade. Alumínio é um metal relativamente mole, porém quando ligado com outros metais torna-se consideravelmente resistente, suas ligas metálicas tem grande importância para indústria sendo bastante utilizada na construção civil, em recipientes diversos, tais como embalagens para bebidas etc. (LEE, J.D. 1999).

Segundo J. D. Lee (1999), os íons de alumínio podem cristalizar a partir de soluções aquosas, e formando sais duplos, estes são chamados alumens de alumínio. Esses cristais tem geralmente a forma de grandes octaedros, e são extremamente puros.

O processo de fazer uma nova substância a partir de outra, é chamado de síntese química. A síntese implica em juntar coisas, enquanto que o processo de análise tem o objetivo de separar ou decompor e que no contexto químico tem como consequência a determinação da composição química das substâncias (guia de aula prática, 2015).

Alumens são compostos iônicos que cristalizam a partir de soluções que contém o íon sulfato, um cátion trivalente, normalmente Al3+, Cr3+ ou Fe3+, e um cátion monovalente, geralmente K+, Na+ ou NH4+. O alúmen de alumínio e potássio é utilizado como “mordente” em tinturaria, na indústria de beneficiamento do couro, aglomerante para gesso, cosméticos, etc. O Sulfato duplo de alumínio e potássio, KAl(SO4)212H2O, é considerado um sal duplo e encontra-se disponível na natureza na forma do mineral denominado Calinita. Por outro lado, podemos obter o mesmo composto na forma de cristais, quando se misturam duas soluções aquosas, quentes, de sulfato de alumínio (Al2 (SO4)3) e resfria-se a solução resultante (VOGEL, 1974).

O objetivo dessa prática é ilustrar os princípios da síntese química, processo pelo qual uma substância pura é transformada em outra.

2 PARTE EXPERIMENTAL

2.1 MATERIAIS E REAGENTES

Para o preparo das soluções foram utilizados os materiais e reagentes listados na Tabela 1.

MATERIAIS REAGENTES

Sistema de filtração; Hidróxido de potássio (KOH) 1,4mol/L

Placa aquecedora; Ácido sulfúrico (H2SO4) 9 mol/L

Béquer; Gelo triturado;

Balança; Metanol (CH3OH);

Proveta; Pedaço de alumínio;

Capela;

Bomba de vácuo;

Funil de Buchner;

Termômetro;

Papel de filtro;

Kitassato;

Bastão de vidro;

Tesoura;

Tabela 1: Materiais e Reagentes.

2.2 PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS.

1. Usando uma tesoura corte o alumínio em pequenos quadrados de cerca de 0,5 x 0,5 cm.

2. Pese um béquer vazio de 150 mL com aproximação de miligramas e registre a sua massa. Acrescente 0,5 a 0,6 g dos pequenos pedaços de alumínio e registre a massa, com aproximação de miligramas.

3. Meça 25 mL de KOH 1,4 mol/L em uma proveta e trabalhando em uma capela, adicione cuidadosamente os 25 mL do KOH no béquer contendo os pedaços de alumínio. Use um bastão de vidro para deixar fluir o KOH no béquer.

Cuidado - o KOH dissolve o alumínio e sua pele também. Proteja a pele e os seus olhos. Caso o KOH pingue na sua pele, lave-a imediatamente deixando escoar bastante água.

4. Coloque o béquer em uma placa aquecida, ajustada para aquecimento brando. Aqueça a solução não permitindo que ela ferva. Mexendo ocasionalmente todo o alumínio que deve reagir em cerca de 20 min.

5. Enquanto o alumínio reage com o KOH, monte um sistema de filtração.

6. Quando não houve sinais visíveis de pedaços de alumínio ou bolhas de gás hidrogênio, todo o alumínio terminou de reagir. Remova o béquer da placa aquecida temporariamente.

7. Meça 10 mL de H2SO4 9 mol/L em uma proveta. Derrame lentamente esse ácido no béquer, misturando uniformemente. Ao adicione o H2SO4, observe a formação de Al (OH)3 insolúvel, que precipita logo que uma quantidade suficiente de ácido foi adicionada para reagir com um dos grupos OH- do íon complexo Al(OH)4-.

Cuidado - Essa reação