Relatorio sulfato ferroso inorg. 2 (1)

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CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA - BURITIS 
 Instituto de Ciências Exatas e de Tecnologia 
Curso Engenharia Química 
 
 
 
 
 
 
Síntese e caracterização do Sulfato Ferroso Heptahidratado 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Belo Horizonte 
2018 
RESUMO 
 
 
Essa prática pudemos sintetizar e caracterizar o sulfato ferroso heptahidratado bem como utilizar técnicas de separação de misturas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INTRODUÇÃO 
 
 
Industrialmente, a única forma pela qual se obtém o ferro (Fe) é a partir de substâncias minerais. O metal é o quarto elemento mais abundante da crosta terrestre, de cuja composição participa com 4,5% em massa, superado apenas pelo oxigênio, o silício e o alumínio. Embora faça parte da composição de vários minerais, apenas alguns destes podem ser economicamente explorados para a obtenção do ferro, quer pela quantidade desse elemento nesses minerais, quer pela concentração ou distribuição desses minerais nas rochas que constituem os corpos de minério. Os minérios de ferro economicamente explorados podem ser classificados de acordo com a composição química do mineral fornecedor do elemento metálico. A saber, classificam-se em: óxidos, carbonatos, sulfetos e silicatos. Apenas a exploração dos óxidos tem expressão econômica para a obtenção do ferro. 
O sulfato ferroso é um sal inorgânico, no qual tem diversas aplicações em diferentes industrias, desde da farmacêutica em remédios destinados a suplementação para pessoas com deficiências férrica no organismo; na veterinária na produção de rações e remédios; percussor para síntese de corantes; catalisador em reações para graduação de contaminantes orgânicos, e até aplicação no tratamento de afluentes e efluentes como coagulante. 
No laboratório, é razoavelmente fácil a obtenção desta substância por meio da reação de ferro e solução de ácido sulfúrico. Para se obter o sulfato ferroso puro será utilizado excesso de um dos reagentes. A água deverá ser eliminada para que se obtenha o produto desejado na forma sólida. 
A filtração é um método que pode ser usado para separar partículas sólidas de um líquido. A filtração é efetuada passando-se a mistura através de um material poroso que retém as partículas do sólido. Usa-se a filtração em vez da decantação quando o sólido permanece parcialmente ou completamente em suspensão. O material poroso pode ser papel de filtro, algodão, tecido, vidro sintetizado, porcelana porosa, fibras de vidro ou amianto, etc. O mais usado no laboratório é o papel de filtro. A passagem do líquido através do material poroso pode ser efetuada de dois modos: Por ação da gravidade, filtração simples. Por redução da pressão, filtração por sucção ou à vácuo. 
Sendo que ambos representam um ponto comum, o material poroso e o funil. 
MATERIAIS E PROCEDIMENTOS 
Materiais 
Palha de aço; Béquer de 150 mL; Funil simples; Papel de filtro; Sistema para filtração a vácuo; Balança analítica; bastão de vidro; 
Reagentes 
Palha de aço;Solução de ácido sulfúrico 25% m/v; Acetona; Etanol. 
Procedimentos experimentais 
 
Pesou-se 3,3484g de palha de aço em um béquer em uma balança analitica devidamente tarada. Em seguida adicionou-se aos poucos a solução de ácido sulfúrico 25% m/v até cobrir toda a palha de aço com a ajuda do bastão de vidro a palha de aço foi se solubilizando na solução. Colocou-se o béquer contendo a solução no banho maria com o intuito de acelerar a reação. Após a reação ter cessado colocou-se o béque no banho de gelo, com intuito de esfriar a solução mais rapidamente, pois não é conveniente evaporar água, como processo de separação, se não o ion de Fe2+ oxidará. Com a solução já fria o material foi filtrado em um filtro comum, descartou-se no local adequado os resíduos do filtro. Em seguida adicionouse 30ml de etanol na solução e agitou-se com o bastão de vidro. Após isso inicou-se a filtração a vácuo, até que todo o solvente fosse eliminado, em seguida lavou-se o filtrado com etanol, após o filtrado seco ele foi pesado, para saber a massa do produto obtido. 
 
 
Caracterização do material 
Preparou-se uma solução em um béquer utilizando 0,5g do material obtido e adicionou-se cerca de 10ml de água destilada. Foi utilizado um conta-gotas para colocar 5 gotas da solução em cinco tubos de ensaio previamente identificados, cada um com um reagente diferente, sendo eles: NaOH, K3[Fe(CN)6], BaNO3, Pb(NO3)2 e KSCN. 
RESULTADO E DISCUSSÕES 
Resultados 
 
Adicionou-se em um béquer 3,3384 g de palha de aço e uma solução aquosa de ácido sulfúrico na capela, que produziu o sulfato de ferro (II) e houve liberação de gás hidrogênio. 
 	Fe(s) + H2SO 4(aq) → FeSO 4(aq) + H2(g) 
Em seguida, para acelerar a reação, aqueceu-se o béquer em banho maria, que é um aquecimento brando, para evitar a oxidação do Fe+2 para Fe +3. 
Posteriormente, colocou-se o béquer para resfriar em banho de gelo para cessar a reação e provocar a precipitação de substâncias indesejáveis. 
Logo depois, a solução foi filtrada, obtendo-se um filtrado. Ao filtrado, adicionouse 30 mL de etanol por ser um solvente apolar, para precipitar o sulfato de ferro heptahidratado, um sal de coloração azul. 
Finalmente, fez-se a filtração a vácuo e pesou- se o precipitado em uma balança analítica, no qual obteve-se uma massa de 8,7946 g de sulfato de ferro. 
Quanto as reações ocorridas nos tubos de ensaio, anotou-se as seguintes observações sobre os produtos obtidos: 
 Tubo 1 (NaOH): substância esverdeada, gelatinosa, possui duas fases; 
 Tubo 2 (K3[Fe(CN)6]): substância líquida de coloração azul escura; 	 
 Tubo 3 (BaNO3): substância líquida com coloração branca; 	 	 
 Tubo 4 (Pb(NO3)2): houve formação de precipitado de cor branca; 	 Tubo 5 (KSCN): substância líquida e transparente. 
Discussões 
1.Na prática vocês utilizaram uma solução de ácido sulfúrico pronta de concentração 20% m/v. Essa solução foi preparada a partir do ácido sulfúrico comercial, que é uma solução de 98% m/v e densidade 1,8 g/ml. Descreva como você procederia para preparar 100 ml da solução utilizada na aula prática. 
Apresente todos os cálculos envolvidos. 
D = m/v ➔ V = 20g / 1,8g/Ml ➔ V(concentração) = 11,1 v/v 
CV = CV ➔ 0,98.V = 0,111 * 100 ➔ V = 11,32 mL 
Para preparar 100 ml da solução utilizada seria necessário calcular a concentração da solução primeiramente, para depois calcular o volume necessário a ser utilizado. 
Durante a reação vocês precisaram tomar cuidados? 
Foi necessário tomar alguns cuidados, como a utilização da capela pois a reação libera gases que podem ser prejudiciais à saúde. Também foi necessária a utilização de luvas pois o ácido sulfúrico é uma substância corrosiva. 
Depois de ter filtrado o produto da reação para retirar o material que não reagiu, vocês adicionaram etanol ao filtrado. Qual era a finalidade disso? Quais outros solventes poderiam ser utilizados? 
O filtrado foi lavado com etanol para que o equilíbrio da reação fosse deslocado para o produto, de modo a formar o sulfato de ferro heptahidratado. Poderiam ser usados outros solventes orgânicos. 
4. Explique as vantagens da filtração a vácuo em relação a filtração simples. 
Com a filtração a vácuo a precisão é maior, uma vez que o material não é desperdiçado e também ocorre de uma maneira mais rápida do que na filtração simples. 
 
CONCLUSÃO 
 
Os procedimentos foram efetuados com cautela, com precisão na pesagem dos materiais e do ácido a ser adicionado para a síntese do sulfato ferroso. De acordo com a pesagem da palha de aço, e do peso do sulfato de ferro, verificamos que o experimento foi realizado com sucesso, com margem bem pequena de erro, pois, de acordo com a proporção de palha de aço e síntese do sulfato ferroso, verificamos que todo o processo foi efetuado de acordo com o esperado. A quantidade dosulfato ferroso sintetizado é proporcional a quantidade de ácido e palha de aço que foram pesadas e colocadas para reagir na prática. 
 
 
 
 
 
 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
Vogel, Arthur I.; Química Analítica Qualitativa, 5a Ed., Editora Mestre Jou, São Paulo, 1981. 
 
Skoog, D. A.; West, D. M.; Holler, F. J.; Crouch, S. R.; Fundamentos da Química Analítica, Cengage Learning, São Paulo, 2008 
 
Carvalho, Pedro; Silvia, M. Marcelo; Rocio, R. Marco; Moszkowicz, Jaques; Minerio de Ferro, Disponível em: 
<https://web.bndes.gov.br/bib/jspui/bitstream/1408/4802/1/BS%2039%20min%C3%A 9rio%20de%20ferro_P.pdf > acesso em 06 de abril de 2017 
 
 
 
 
 
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