quimica dos elementos

Química dos Elementos

Prática de Laboratório Nº 02

Questionário

3. A bauxita é uma rocha que contem principalmente óxidos de ferro (Fe2O3), silício (SiO2) e alumínio (Al2O3). A digestão da bauxita em solução de potassa a quente é a adição de hidróxido de potássio (KOH) a uma solução de bauxita pulverizada e subseqüente aquecimento da mistura. Assim, as reações que ocorrem neste processo para cada óxido presente serão:

(I) Al2O3 (s) + 2 KOH (aq)  2 KAlO2 (aq) + H2O (aq)
(II) Fe2O3 (s) + KOH (aq)  Fe2O3 (s) + KOH (aq)
(III) SiO2 (s) + 2 KOH (aq)  K2SiO3 (aq) + H2O (aq)

As reações (I) e (III) são reações ácido-base. O óxido de alumínio é uma espécie anfótera, comportando-se como um ácido quando na presença de uma base, no caso o hidróxido de potássio. O óxido de silício comporta-se como um ácido. Nada ocorre na reação (II), pois o óxido de ferro possui comportamento básico, não reagindo assim com outra base, o hidróxido de potássio. A espécie de alumínio formada em solução, o óxido de alumínio e potássio (KAlO2), tem estrutura iônica e dissocia-se em solução aquosa formando íons aluminato (Al(OH)4-) e potássio (K+):

KAlO2 (aq) + 2 H2O  Al(OH)4- + K+

A estrutura do íon aluminato é tetraédrica, com átomo de alumínio no centro e as 4 hidroxilas (OH-) organizadas ao redor deste nos vértices do tetraedro. [x]

4.

O gráfico em questão demonstra que a solubilidade do hidróxido de alumínio é mínima no intervalo de pH entre 6 e 8, ocorrendo a precipitação do mesmo. Assim, visto querer-se separar-se do restante da solução o hidróxido de alumínio na forma de precipitado por meio de uma filtração simples, e lembrando que a bauxita foi previamente tratada com hidróxido de potássio, uma base forte que aumentou consideravelmente o pH da mistura, o ácido sulfúrico foi adicionado de forma a neutralizar, por meio de um reação ácido-base, as hidroxilas presentes na solução.

5.

A separação dos óxidos de alumínio e ferro (III)