Relatorio Aula 1 - 1ª Parte Preparação Comercial Do Nitrato De Potássio E De Uréia

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Universidade Estadual de Goiás Unidade de Ciências Exatas e Tecnológicas- Unucet Curso de Licenciatura em Química Química Inorgânica Experimental II Aula 01- 1ª Parte Preparação Comercial do Nitrato de Potássio e de Uréia Anápolis, março de 2011 2)Introdução Em 1928, Friedrich Wöhler mostrou que era possível através da síntese orgânica reproduzir em laboratório substâncias que só podiam ser fabricadas pelos seres vivos. Wöhler converteu o sal inorgânico cianeto de chumbo em uréia, um produto orgânico do metabolismo de proteínas em mamíferos, os humanos excretam cerca de 30g de uréia por dia. Síntese de Wöhler da Uréia O II Pb(OCN)2 + 2 H2O + 2 NH3 2 H2NCNH2 + Pb(OH)2 Após repetir o experimento várias vezes e confirmar as propriedades físicas do composto obtido, Wöhler chegou a conclusão que tinha transformado sais inorgânicos em uma substância orgânica.[1] A uréia é muito utilizada como fertilizante nitrogenado, e o seu uso tem aumentado muito, pois sua molécula apresenta alto teor de nitrogênio, é solúvel, não é corrosiva, pode ser misturada a outros fertilizantes e, não sendo de natureza iônica, causa poucos danos à pressão osmótica nas células. Desde o tempo de Wöhler, muitos milhões de substâncias orgânicas diferentes já foram sintetizadas a partir de materiais mais simples, orgânicos e inorgânicos. Estas substâncias incluem muitas que também ocorrem na natureza, como, por exemplo os antibióticos da classe das penicilinas e outras completamente novas. O nitrato de potássio é obtido industrialmente pela reação entre NaNO3 e KCl sob aquecimento, é um sal muito utilizado na fabricação de pólvora, vidros e, principalmente como fertilizante. 3)Objetivo Obter nitrato de potássio através do processo utilizado na indústria e demonstrar o experimento de Wöhler. 4) Materiais e Métodos 4.1- Materiais e Equipamentos - Espátula - 3 béqueres com capacidade de 100 mL - Pêra de borracha - Termômetro - Sistema de filtração a vácuo - Pisseta - Proveta com capacidade de 50 mL - Pipetas graduadas de 5, 10 e 25 mL - Erlenmeyer com capacidade de 250 mL - Bureta com capacidade de 25 mL - 5 tubos de ensaio - Suporte universal - Argola e funil - Papel de filtro quantitativo 4.3- Reagentes e Soluções - Cloreto de potássio (KCl) - Nitrato de sódio ( NaNO3) - Solução 0,1 mol/L de FeSO4 ( recentemente preparada) - Ácido sulfúrico (H2SO4) concentrado 4.4- Procedimento Experimental - Foi pesado 3,5 g de KCl e 4 g de NaNO3 em um béquer com capacidade de 100 mL. - Foram adicionados 20 mL de água e aquecido sem levar a ebulição e agitando a mistura com um bastão de vidro. - Após dissolução completa, o sistema foi mantido em ebulição até reduzir o seu volume pela metade, para supersaturar a solução e induzir a precipitação do sal. - A solução foi submetida a uma filtração simples a quente, o funil foi aquecido com água quente antes da filtração para evitar choque térmico. - O precipitado denominado como sólido A foi guardado para testes - O filtrado foi resfriado e submetido a uma filtração a vácuo, foi observado à formação dos cristais no líquido. - Após a filtração o sólido denominado sólido B foi guardado para testes. - Os sólidos A e B foram testados da seguinte maneira: - Em tubos de ensaio, foi dissolvido uma ponta de espátula de cada um dos sólidos em 1 mL de água. - Aos tubos de ensaio foram adicionados 0,5 mL de uma solução recentemente preparada de FeSO4. - O tubo foi agitado e foi adicionado H2SO4 concentrado cuidadosamente pelas paredes do tubo. Foi observada a formação de um anel marrom na interface entre o ácido e a solução. 5) Resultados e Discussões Foi testado a presença de íons Cl – no sólido A para que o mesmo fosse identificado, ao adicionar FeSO4 e H2SO4 concentrado obteve –se uma coloração verde pálido o que indica a presença de íons cloreto no sólido, segundo a reação: NaCl + FeSO4 + H2SO4 FeCl2 . 4 H2O + Na2SO4 O segundo teste foi para identificar a presença de NO3- , ao ser adicionado FeSO4 e H2SO4 concentrado foi observado a formação de um anel marrom na interface entre o ácido e a solução, o que indicou a presença de íons nitrato no sólido testado, segundo a reação: KNO3 + FeSO4 + H2SO4 [Fe(H2O)6NO) + K2SO4 6) Conclusões Pode-se observar então que o sólido A era o sal NaCl e o sólido B o sal KNO3, foi possível observar também a diferença na forma dos cristais os cristais de NaCl eram mais opacos e finos, os cristais de KNO3 eram mais brilhantes e pontiagudos. O sal NaCl é solúvel em água e precipitou à quente, os sal de KNO3 é solúvel em água e se precipita á frio. 7) Anexos Questionário 1)O que poderia ser feito para melhorar a separação entre os sais? Aumentar a temperatura da chapa aquecedora e não permitir a troca de calor entre a solução e o papel filtro na filtração simples. 2)Os sais poderiam ser identificados pela forma dos cristais? Sim, os cristais de cloreto de sódio eram mais finos e opacos, os de nitrato de potássio mais pontiagudos e brilhantes. 3)Qual sal se precipita na solução quente? Porque? O sal cloreto de sódio, porque o teste com o sólido A foi positivo para íons cloreto. 4)Qual sal se precipita na solução fria? Como ocorreu a comprovação? O sal nitrato de potássio, pois quando foi feito o teste com o sólido B foi positivo para íons nitrato. 8) Bibliografia [1] Peter Volhardt – Quimica Organica Bookmam