Alúmen de Potássio

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Laboratório de Química Inorgânica Básica – 1º. Semestre de 2012 – Profa. Meiriane Silva
SÍNTESE DO ALÚMEN DE POTÁSSIO – EXPERIMENTO 7
Ângella Maris, Diogo Émerson L. Carvalho, Fábio D. N. Rosa
Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, Departamento de Química, Av. Amazonas 5253 - Nova Suíça - Belo Horizonte, MG – Brasil.
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Resumo: Foi sintetizada uma pequena amostra de alúmen de potássio dodecahidratado em cristais através de procedimentos laboratoriais simples que envolveram reações químicas entre alumínio metálico,uma solução de KOH 4 mol/L e uma solução de ácido sulfúrico 9mol/L, com rendimento satisfatório.
Palavras chave: (Alúmen, Alumínio, Potássio, Síntese)
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INTRODUÇÃO
KAl(SO4)2.12H2O, sulfato duplo de alumínio e potássio é um alúmen. Alúmens são compostos iônicos que cristalizam a partir de soluções que contém o íon sulfato, um cátion trivalente(normalmente de alumínio, cromo ou ferro), e um cátion monovalente(geralmente de potássio, sódio ou amônio). O alúmen de 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 é considerado um sal duplo e encontra-se disponível na natureza na forma do mineral denominado calinita. Uma das formas de obter este composto na forma de cristais é misturar duas soluções aquosas, quentes, de sulfato de alumínio(Al2(SO4)3) e de sulfato de potássio(K2SO4) e resfriar a solução resultante.
Devemos distinguir em solução entre um sal duplo e um íon complexo, que são espécies estudadas na Química Inorgânica. Por exemplo, utilizando KAl(SO4)2.12H2O, pode-se demonstrar, através de análises, que ao ser dissolvido em água o sal duplo libera seus constituintes aquosos(cátions monovalentes potássio, cátions trivalentes alumínio e ânions bivalentes sulfato)enquanto que um íon complexo, por exemplo, o cátion bivalente “amoniato de cobre” do [Cu(NH3)]SO4, mantém sua identidade em solução(apenas é “separado” do ânion sulfato, e passa para a forma de cátion complexo bivalente aquoso).
O alúmen de potássio tem características de cristais transparentes ou pó branco cristalino, inodoro, de sabor adocicado e adstringente, levemente eflorescente ao ar. A armazenagem deve ser feita em locais secos e cobertos. É um produto químico não perigoso, no entanto o contato com os olhos ou a pele pode causar irritações (nesse caso recomenda-se lavar os olhos e a pele com água corrente em abundância). 
MATERIAIS E MÉTODOS 
Tubo de ensaio com tampas, béqueres, bastão de vidro, rolhas, papel de filtro, funil, suporte para funil.
Reagentes e solventes
Hidróxido de potássio 4mol.L-1(KOH), solução de ácido sulfúrico (H2SO4).
Obtenção do alúmen de potássio
Em um béquer de 250 mL foram pesados 1,013g de alumínio. Depois foram adicionados 50 mL de KOH até oxidar todo alumínio e a formação de gás não ser mais observada. O béquer foi colocado em chapa de aquecimento até que toda quantidade de alumínio seja oxidada. A água é reposta depois de evaporado o gás.
Após esfriamento em temperatura ambiente, a mistura foi filtrada em um béquer de 250 mL e recolhida por um papel de filtro. O filtrado foi adicionado lentamente 30mL da solução de ácido sulfúrico. Observou-se a formação de cristais. Os cristais foram lavados com água fria para mais rendimento e formação de cristais.
Técnicas de caracterização
Não houve caracterização do alúmen de potássio.
RESULTADOS E DISCUSSÕES
Com a adição de hidróxido de potássio no alumínio houve a formação de um hidróxido de liberação de hidrogênio evidenciado com a formação de bolhas com demonstrado na equação 1:
2 Al(s)3+ + 2 KOH(aq) + 6H2O(l) ( 2 KAl(OH) 4 + 3H2(g) 					eq.(1)
A solução foi colocada em aquecimento para aceleração do processo e para a oxidação do alumínio, a água evaporada foi reposta. Depois de esfriada a solução e gelo e adicionado ácido sulfúrico houve a formação do sulfato de potássio evidenciado pela formação de um sólido cristalino segundo as equações abaixo:
2 KAl(OH)4(aq) + H2SO4(aq) ( 2Al(OH)3(s) + 2H2O(l) + K2SO4(aq)			eq.(2)
2 Al(OH)3(s) + 3H2SO4(aq) ( Al2(SO4)3(aq) + 6 H2O(l)					eq.(3)
Após a formação do sulfato de alumínio, foi adicionado água nos cristais filtrados para a formação do alúmen de potássio como descrito na equação 4.
 2 Al(SO4)3(aq) + K2SO4(aq) + 24 H2O(l) ( 2 KAl(SO4)2(s) + 12H2O(l)			eq.(4)
Figura1.
CONCLUSÕES
O resultado aconteceu como esperado, Pois houve a formação de cristais brancos, evidenciando a formação de alúmen de potássio. Foi adicionado ao filtrado água fria nos cristais para melhora do rendimento.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
1. ATKINS, PETER. SHIVER, DUWARD. Química Inorgânica I. 4ª ed. São Paulo: Bookman, 2008.
2. J. D. LEE, Química Inorgânica não tão concisa. 5ª ed. São Paulo: Blucher, 1999.