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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE DEPARTAMENTO DE QUÍMICA DOCENTE: NILZA CAMPOS ANDRADE DISCIPLINA: QUÍMICA ORGÂNICA EXPERIMENTAL PREPARAÇÃO DO SULFATO FERROSO CAMILA FERREIRA TRINDADE EMILLY JESUS NASCIMENTO SILVA FREDERICO FERREIRA DE ARAÚJO CLARO JOÃO VICTOR SOARES COSTA LUCAS MALAQUIAS FRANÇA VITÓRIA RÉGIA VASCONCELOS MARQUES DOS SANTOS Teresina – PI 2022 CAMILA FERREIRA TRINDADE EMILLY DE JESUS SILVA FREDERICO FERREIRA DE ARAÚJO CLARO JOÃO VICTOR SOARES COSTA LUCAS MALAQUIAS FRANÇA VITÓRIA RÉGIA VASCONCELOS MARQUES DOS SANTOS PREPARAÇÃO DO SULFATO FERROSO Relatório apresentado ao curso de Farmácia da Universidade Federal do Piauí, a ser utilizado com objetivo de aprovação na disciplina de Química Orgânica Experimental. Orientador: Profa. Dra Nilza Campos Andrade TERESINA – PI 2022 RESUMO O experimento visou a síntese do sulfato ferroso a partir da reação do ácido sulfúrico com a esponja de aço. No béquer, o ácido sulfúrico reagiu com a esponja de aço a banho-maria o que ocasionou na liberação de H2 e na precipitação de sólidos. Com o filtrado, pode-se obter o sulfato ferroso a partir da precipitação da substância com a adição do álcool etílico. Ao final do experimento, pôde-se obter um rendimento muito satisfatório. Palavras-chave: “Bombril”, cristais azuis, sal inorgânico. SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO...........................................................................................................4 2 OBJETIVOS...............................................................................................................6 3 PARTE EXPERIMENTAL..........................................................................................7 3.1 MATERIAIS E REAGENTES ..............................................................................7 3.2 MÉTODOS...........................................................................................................7 4 RESULTADOS E DISCUSSÕES...............................................................................8 5 CONCLUSÃO..........................................................................................................10 REFERÊNCIAS...........................................................................................................11 4 1 INTRODUÇÃO O sulfato ferroso é encontrado na natureza nas formas sempre hidratadas e seu grau de hidratação pode ser de 1;4;5 ou 7 moléculas de água. Respectivamente chamados de mono, tetra, penta ou heptahidratados. Mineralogicamente o sulfato ferroso tem o nome de zsolmolnokita (mono); Siderotil (penta) e melanterita (heptahidratado). A partir do sulfato ferroso heptahidratado pode-se produzir o sulfato ferroso monohidratado e o sulfato anidro (sem água de hidratação). O sulfato ferroso no estado heptahidratado, estado de hidratação mais comumente encontrado, é um pó cristalino verde claro ou cristais verde azulados, inodoros, de sabor adstringente, eflorescentes ao ar seco. Oxida-se rapidamente em contato com ar úmido, formando sulfato férrico básico amarelo-amarronzado. É facilmente solúvel em água e insolúvel em etanol (CARDOSO, 2012). A deficiência de ferro, por sua vez, pode resultar em efeitos negativos na função placentária, gerar abortos espontâneos, restrição de crescimento intrauterino, parto pré-termo e pré-eclampsia. Assim, a forma mais efetiva e utilizada para corrigir a anemia é a suplementação com sulfato ferroso e a introdução de uma alimentação adequada. No Brasil, a suplementação é indicada a todas as gestantes, seguindo recomendações da OMS. Entretanto, estudos têm demonstrado que a suplementação férrica em mulheres com altas taxas de hemoglobina deve ser limitada, uma vez que o consumo excessivo de ferro pode levar a um aumento nos níveis de hemoglobina e da viscosidade do sangue, que resultam em má perfusão placentária e desfechos negativos para o recém-nascido e para a mãe, como baixo peso ao nascer, pré-eclâmpsia, hipertensão materna e retardo do crescimento intrauterino. Além disso, os efeitos colaterais da suplementação também devem ser considerados e incluem complicações gastrointestinais como náuseas, vômitos, dor abdominal e constipação (SILVA et al, 2018). Particularmente na infância, a anemia está associada com várias consequências deletérias à saúde, entre elas: diminuição da atividade motora e da interação social, sonolência, irritabilidade e incapacidade de fixar a atenção, atraso no desenvolvimento e alterações comportamentais, bem como o comprometimento do crescimento, alterações metabólicas diversas e anormalidades na pele e mucosas, com prejuízo nos sistemas digestivo e imunológico 13,14,15. Diante da elevada prevalência e dos inúmeros efeitos adversos em curto e longo prazo dessa 5 doença carencial à saúde das crianças, várias ações de intervenção têm sido adotadas no Brasil, entre elas, a suplementação profilática com sulfato ferroso. A utilização de ferro medicamentoso tem a vantagem de produzir rápidas alterações no estado nutricional de ferro e, além disso, é uma estratégia que pode ser direcionada especificamente aos grupos populacionais com maior risco de desenvolver essa doença (DALLAZEN et al, 2013). 6 2 OBJETIVOS O presente experimento teve como objetivos a btenção, purificação e caracterização do sulfato de ferro (FeSO4) a partir da reação da palha de aço e ácido sulfúrico (H2SO4). 7 3 PARTE EXPERIMENTAL 3.1 MATERIAIS E REAGENTES Ácido sulfúrico; Álcool etílico; Balão volumétrico de 25mL; Béquer de 100 e 250mL; Bico de Bunsen; Funil; Palha de aço; Papel de filtro; Pipeta de 2mL; Placa de Petri; Proveta de 50 e 100mL; Trompa de vácuo. 3.2 MÉTODOS Primeiramente, preparou-se uma solução com 10mL de H2SO4 e 15mL de água destilada em um balão volumétrico de 25mL, onde se colocou um pouco de água no balão volumétrico e, com o auxílio de uma pipeta, colocou os 10mL do ácido sulfúrico. Em seguida, completou-se os 25mL do volume com água. Da solução preparada, adicionou-se 12mL em 1,562 g de palha de aço, que foi pesado em uma balança analítica, em um béquer de volume de 100mL. Misturou-se um pouco e aqueceu-se a mistura em banho-maria até a reação cessar. A chama foi apagada e esperou esfriar um pouco. A solução foi filtrada por filtração simples e separou-se a parte sólida da parte líquida, a qual a parte líquida adicionou-se, em um béquer de 250mL, álcool etílico em 55mL de volume e agitou- se levemente, até visualizar a formação de um precipitado de coloração azulada. Depois da formação desse precipitado, fez-se uma segunda filtração para recolher o mesmo e pesou-se utilizando a balança novamente para se calcular o rendimento do experimento. 8 4 RESULTADOS E DISCUSSÕES Durante o banho maria, observou-se um pequeno borbulhamento na solução, borbulho esse que ocorre devido a liberação de gás hidrogênio na reação. Foi perceptível um odor intenso vindo da solução, fruto das impurezas contidas na palha de aço e pelo fato de que nem todo enxofre reage com o ferro, parte do enxofre reage com o hidrogênio formando ácido sulfídrico (H2S) que gera o cheiro característico. O sulfato ferroso, após ser retirado do banho maria, é filtrado e lavado com álcool etílico por ser insolúvel nesse composto. Dessa forma, terá a sua estrutura modificada tornando-se heptahidratado, resultando na coloração esverdeada. O sulfato ferroso resultante apresentou-se então, na forma de sólido, semelhante a um “sal”, como pode ser visto na Figura 1. A cor esverdeada durará enquanto o experimento estiver hidratado, após sua secagem que deve ocorrer em temperatura ambiente sua cor mudará para esbranquiçada (FERREIRA, 2019). Figura 1. Sulfato ferroso no estado heptahidratado Fonte: Arquivos pessoais,2022. Ao realizar-se a reação de oxidação do sulfato ferroso (Fe2+) com o peróxido de hidrogênio (H2O2), em presença de ácido sulfúrico (H2SO4), observa-se um líquido resultante da decapagem ácida, para gerar sulfato férrico (Fe3+) (MESQUITA, 2010). A reação está representada nas seguintes equações: Oxidação: Fe(s) → Fe2+ + 2e- Redução: O2+ 2 H2O + 4e- → 4 OH- Redução total: 2 FeSO4 (aq) + H2O2 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 (aq) + 2 H2O (1) 9 Ao final do experimento, a quantidade de substância pesada resultou em 4.484g de sulfato ferroso, apresentando um rendimento de 90% em relação a 5g da massa da esponja de aço utilizada. 10 5 CONCLUSÃO Através dos experimentos, foi obtido 4.476 gramas de sulfato ferroso usando 5 gramas de esponja de aço. Também, é importante considerar que o álcool etílico foi substituído por álcool etílico hidratado, e isso pode ter diminuído de maneira significativa a massa final do sulfato ferroso obtido. Dessa forma, pode-se concluir que o experimento obtenção do sulfato ferroso foi executado com absoluto sucesso. 11 REFERÊNCIAS CARDOSO, K. A. Produção de sulfato ferroso a partir do resíduo proveniente da mineração de ferro. Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2012. Disponível em: http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/100995 Acesso em: 07 out. 2022. DALLAZEN, Camila et al. Efetividade da suplementação de sulfato ferroso na prevenção da anemia em crianças: revisão sistemática da literatura e metanálise. Cadernos de Saúde Pública, v. 29, n. 9. Rio de Janeiro, 2013. Disponível em: https://doi.org/10.1590/0102-311X00152312 Acesso em 05 out. 2022. FERREIRA, L. P. Sulfato ferroso (Fe2SO4) obtido de palha de aço e solução de bateria. Canal Química Experimental. Iturama, 2019. Disponível em: https://www.youtube.com/c/CanalQuimicaExperimental Acesso em 08 out. 2022. SCHAFASCHEK, H.; FIGUEIREDO DA SILVA, C.; FIGUEIREDO DA SILVA, G.; DE ALMEIDA, S.; GUIMBALA, M. A. B.; SILVA, J. C. Suplementação de sulfato ferroso na gestação e anemia gestacional: uma revisão da literatura. Arquivos Catarinenses de Medicina, v. 47, n. 1, 2018. Disponível em: https://revista.acm.org.br/index.php/arquivos/article/view/321. Acesso em: 05 out. 2022. 1 INTRODUÇÃO 2 OBJETIVOS 3 PARTE EXPERIMENTAL 3.1 MATERIAIS E REAGENTES 3.2 MÉTODOS 4 RESULTADOS E DISCUSSÕES 5 CONCLUSÃO REFERÊNCIAS
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