Estequiometria e rendimento

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Universidade Federal do Ceará (UFC)
Engenharia de Energias e Meio Ambiente
Química Experimental para EEMA

Estequiometria e Rendimento

Nome: Vanessa Salomão de Santiago
Turma: 04A

Índice

1. Introdução
2. Objetivos e Material
3. Procedimento experimental e resultados
4. Discussão
5. Conclusão
6. Bibliografia

1. Introdução

Nas reações químicas, é importante saber aquantidade necessária de reagentes para que se obtenha uma certa quantidade de produtos, para isso é utilizado o cálculo estequiométrico. Essas quantidades podem ser expressas em massa, volume, quantidade de matéria (mol) ou número de moléculas. Para realizar esse cálculo deve-se saber a equação química e a mesma tem que estar balanceada.
Ao utilizar o cálculo estequiométrico descobrem-sevalores que correspondem ao que é chamado de rendimento teórico. Quando se realiza a reação em um laboratório raramente se obtém o valor encontrado nos cálculos estequiométricos, o valor obtido no mesmo é chamado de rendimento prático. Quando se obtém valores práticos iguais aos valores teóricos na estequiometria, isso implica que a reação teve rendimento de 100%, mas quando isso não acontece pode-sedefinir o rendimento percentual através da equação:

Rendimento Percentual = rendimento real rendimento teórico x 100

Os íons de alumínio podem ser cristalizados a partir de soluções aquosas que contém o ânion sulfato, um cátion trivalente, e um cátion monovalente, e produzir alúmen (AlK(SO4)2.12H2O). Esta reação será útil para o melhor entendimento da estequiometria.
O alumínio é oelemento metálico mais abundante da crosta terrestre. Além de ser muito importante para diversas atividades econômicas atuais, como na produção de meios de transporte (carros, aviões,trens), nas embalagens de produtos (latas, cosméticos), na transmissão elétrica, entre outros. Os usos do mesmo exploram sua facilidade de reciclagem, leveza e resistência à corrosão para lhe conferir múltiplas aplicações.O alúmen de potássio tem várias aplicações industriais, além de ser um dos principais componentes da pedra-ume. As reações para obter-se alúmen através do alumínio são:
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 é chamado de sulfato duplo de alumínio e potássio ou alúmen de potássio. Na forma de mineral ele é chamado de calinita e é encontrado disponível na natureza. O alúmen de potássio em forma de cristais é geralmente octaédrico e muito solúvel em água. Para obtê-lo é preciso misturar duas soluções aquosas de sulfato de potássio e sulfato de alumínio, ambas quentes, eresfriar a solução resultante.
2. Objetivos e Material
2.1 Objetivos
Na prática: Estequiometria e Rendimento um dos objetivos é: “Verificar as relações quantitativas entre as substâncias que participam de uma reação” e também “Determinar o rendimento percentual da reação”.

2.2 Material
- 0,25g de Alumínio (Al)
- Béquer
- 10mL de Hidróxido de potássio (KOH)
- Chapa de aquecimento
-Papel de filtro
- 5mL de Ácido sulfúrico (H2SO4)
- Gelo
- Bastão de vidro
- Pipeta
- Placa de Petri
- Funil de Büchner
- Filtro a vácuo
Notas de segurança:
H2SO4 (ácido sulfúrico) → Corrosivo, pode causar queimaduras severas.
KOH (hidróxido de potássio) → Corrosivo, tóxico.

3. Procedimento Experimental e Resultados
3.1. Foram pesados 0,25g de alumínio.
3.2. Na capela, em um béquer,foram adicionados 10mL de KOH 2 mol/L ao alumínio pesado no item anterior e foi observado a liberação de hidrogênio na reação.
3.3. O béquer foi colocado sobre uma chapa de aquecimento e a solução foi aquecida para aumentar a velocidade da reação. Durante a reação, a solução que era inicialmente incolor, tornou-se escura. Em cerca de 20min a reação ficou completa, o que foi evidenciado por não...
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