Universidade Federal do Cear (UFC)Engenharia de Energias e Meio AmbienteQumica Experimental para EEMA

Estequiometria e Rendimento

Nome: Vanessa Salomo de SantiagoTurma: 04A

ndice

1. Introduo 2. Objetivos e Material3. Procedimento experimental e resultados 4. Discusso 5. Concluso 6. Bibliografia

1. Introduo

Nas reaes qumicas, importante saber a quantidade necessria de reagentes para que se obtenha uma certa quantidade de produtos, para isso utilizado o clculo estequiomtrico. Essas quantidades podem ser expressas em massa, volume, quantidade de matria (mol) ou nmero de molculas. Para realizar esse clculo deve-se saber a equao qumica e a mesma tem que estar balanceada.Ao utilizar o clculo estequiomtrico descobrem-se valores que correspondem ao que chamado de rendimento terico. Quando se realiza a reao em um laboratrio raramente se obtm o valor encontrado nos clculos estequiomtricos, o valor obtido no mesmo chamado de rendimento prtico. Quando se obtm valores prticos iguais aos valores tericos na estequiometria, isso implica que a reao teve rendimento de 100%, mas quando isso no acontece pode-se definir o rendimento percentual atravs da equao:

Rendimento Percentual = rendimento real rendimento terico x 100

Os ons de alumnio podem ser cristalizados a partir de solues aquosas que contm o nion sulfato, um ction trivalente, e um ction monovalente, e produzir almen (AlK(SO4)2.12H2O). Esta reao ser til para o melhor entendimento da estequiometria. O alumnio o elemento metlico mais abundante da crosta terrestre. Alm de ser muito importante para diversas atividades econmicas atuais, como na produo de meios de transporte (carros, avies,trens), nas embalagens de produtos (latas, cosmticos), na transmisso eltrica, entre outros. Os usos do mesmo exploram sua facilidade de reciclagem, leveza e resistncia corroso para lhe conferir mltiplas aplicaes.O almen de potssio tem vrias aplicaes industriais, alm de ser um dos principais componentes da pedra-ume. As reaes para obter-se almen atravs do alumnio so: 2Al (s) + 2K+ (aq) + 2OH- (aq) + 6H2O (l) 2K+ (aq) + 2Al(OH)4 (aq) + 3H2 (g)2K+ (aq) + 2Al(OH)4 (aq) + 4H2SO4 (aq) 2K+ (aq) + 2Al3+ (aq) + 4SO42- + 8H2O (l) K+ (aq) + Al3+ (aq) + 2SO42- (aq) + 12H2O (l) AlK(SO4)2.12H2O (s)

O composto AlK(SO4)2.12H2O chamado de sulfato duplo de alumnio e potssio ou almen de potssio. Na forma de mineral ele chamado de calinita e encontrado disponvel na natureza. O almen de potssio em forma de cristais geralmente octadrico e muito solvel em gua. Para obt-lo preciso misturar duas solues aquosas de sulfato de potssio e sulfato de alumnio, ambas quentes, e resfriar a soluo resultante.2. Objetivos e Material2.1 ObjetivosNa prtica: Estequiometria e Rendimento um dos objetivos : Verificar as relaes quantitativas entre as substncias que participam de uma reao e tambm Determinar o rendimento percentual da reao.

2.2 Material - 0,25g de Alumnio (Al)- Bquer- 10mL de Hidrxido de potssio (KOH)- Chapa de aquecimento- Papel de filtro- 5mL de cido sulfrico (H2SO4)- Gelo- Basto de vidro- Pipeta- Placa de Petri- Funil de Bchner- Filtro a vcuoNotas de segurana:H2SO4 (cido sulfrico) Corrosivo, pode causar queimaduras severas. KOH (hidrxido de potssio) Corrosivo, txico.

3. Procedimento Experimental e Resultados3.1. Foram pesados 0,25g de alumnio.3.2. Na capela, em um bquer, foram adicionados 10mL de KOH 2 mol/L ao alumnio pesado no item anterior e foi observado a liberao de hidrognio na reao.3.3. O bquer foi colocado sobre uma chapa de aquecimento e a soluo foi aquecida para aumentar a velocidade da reao. Durante a reao, a soluo que era inicialmente incolor, tornou-se escura. Em cerca de 20min a reao ficou completa, o que foi evidenciado por no mais se observar a liberao de hidrognio. 3.4. A soluo quente foi filtrada. Todo o resduo escuro ficou retido no filtro e foi separado do filtrado incolor.3.5. Com cuidado e sob agitao, foram adicionados 5 mL de cido sulfrico, H2SO4 6mol/L, soluo. Inicialmente, apareceu um precipitado de hidrxido de alumnio, Al(OH)3, que se dissolveu a proporo que mais cido foi adicionado. Foi notado que a soluo aqueceu, devido reao cido-base ser exotrmica. A soluo foi aquecida com agitao constante para completar a reao. Na soluo ficaram os ons potssio, K+, ons alumnio, Al3+, e ons sulfato, SO4. Depois de aquecida por cerca de 5min, no permaneceu na soluo nenhum slido.3.6. Foi colocado o bquer com o filtrado em um banho de gelo. Cristais de almen foram formados.3.7. Foi pesado um papel de filtro e foram filtrados a vcuo os cristais de almen.RESULTADO: Peso do papel de filtro era de 0,50g.3.8 Aps a filtragem, foi determinado a massa do papel de filtro mais o slido.RESULTADO: A massa do papel de filtro mais o slido era de 2,37g.

4. DiscussoO rendimento da reao foi de aproximadamente 78,5%, pois a partir de 0,25g de alumnio era para se obter 2,38g de almen, o que no ocorreu j que s foi obtido 1,87g de almen. Logo, obteve-se o rendimento por uma simples regra de trs. O hidrxido de sdio, tambm conhecido como soda custica, uma base forte. Utilizado para neutralizar cidos fortes ou tornar alcalino um meio. altamente corrosivo, podendo causar severas queimaduras no corpo humano. J o hidrxido de potssio uma base forte, que pode ser txico e corrosivo. uma base muito utilizada na indstria. Portanto, essas duas bases no so recomendadas para serem utilizadas na limpeza de panelas e peas delicadas de alumnio, pois corroem o mesmo. A corroso do alumnio rpida e a camada de xido formada na superfcie isola o oxignio e impede a continuao do processo.Durante uma reao de cido clordrico com alumnio produzido hidrognio gasoso. Esse hidrognio no ar externo pode entrar em combusto, por ser inodoro e altamente inflamvel em condies normais de temperatura e presso, pode causar acidentes e queimaduras.

5. ConclusoA partir dessa prtica foi possvel ver como a estequiometria auxilia no conhecimento das relaes quantitativas que existem entre as substncias utilizadas em uma reao. Alm de poder calcular o rendimento de uma reao em que o almen o principal produto.

6. Bibliografia1) BROWN, T. L; LeMAY, Jr, H.E.; BURSTEN, B.E.; BURDGE Jr. Qumica a Cincia Central. 9 ed. Porto Alegre: Bookman, 2006.2) ATKINS, P; JONES, L. Princpios de qumica: Questionando a vida moderna e o meio ambiente. 3 ed. Porto Alegre: Bookman, 2006.3) FELTRE, R. Qumica Geral 1. 6 ed. So Paulo: Moderna, 2004.4) BRITO, M; GONALVES, F; GESSER, J. Sntese do almen de alumnio e potssio. http://www.qmc.ufsc.br/geral/Exp.Quimica5119/EXPERIENCIA_reciclagem_aluminio.pdf. Acesso em 6 de abril de 2012.5) AUTOR DESCONHECIDO. Estequiometria Rendimento Pureza. http://quimica10.com.br/10/wp-content/uploads/2009/01/20-e28093-estequiometria-e28093-rendimento-pureza.pdf. Acesso em 6 de abril de 2012.6) AUTOR DESCONHECIDO. Estequiometria. http://www.brasilescola.com/quimica/estequiometria.htm. Acesso em 6 de abril de 2012.7) AUTOR DESCONHECIDO. Alumnio. http://pt.wikipedia.org/wiki/Alum%C3%ADnio. Acesso em 6 de abril de 2012.8) AUTOR DESCONHECIDO. Almen de potssio. http://pt.wikipedia.org/wiki/Al%C3%BAmen_de_pot%C3%A1ssio. Acesso em 6 de abril de 2012.