Química Inorgânica Fundamental

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2. OBJETIVO

Preparar um composto magnético a partir de reagentes não magnéticos.

3.MATERIAIS E MÉTODOS

- MATERIAIS UTILIZADOS

- Solução de FeNH4(SO4)2.12H2O (48 g/L);

- Solução FeSO4.7H2O (24 g/L);

- Solução de hidróxido de amônio (80 mL/L);

- Imã;

- Álcool etílico;

- Água Destilada.

- Papel filtro;

- Suporte;

- Funil;

- Tubo de ensaio;

- Estufa;

- Béquer de 250 mL.

- PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

a) Parte 1

Preparou-se um banho-maria colocando aproximadamente 100 mL de água em um béquer de 250 mL de capacidade. Em seguida colocou-se 2 mL em um tubo de ensaio da solução de FeNH4(SO4)2.12H2O (48 g/L) neste mesmo tubo, acrescentou-se 2 mL da solução FeSO4.7H2O (24 g/L). Finalmente, acrescentou-se à mistura, 10 mL da solução de hidróxido de amônio (80 mL/L) e agitou-o e observou-se a reação.

b) Parte 2

Colocou o tubo de ensaio para aquecer na água quente e aguardou-se entre 10 min. para testar o composto. Posteriormente retirou-se o tubo de ensaio d’água e aproximou o imã no fundo do tubo. Observou-se.

c) Parte 3

Preparou-se uma filtração do composto com um suporte e funil. Em seguida pesou-se o papel de filtro. Adicionou-se 5 mL d’água ao tubo e agitou-o. Fez-se a filtração do composto e o lavou com 5 mL de álcool etílico. E por fim colocou-se o papel de filtro com o composto para secar numa estufa por 5 minutos depois determinou-se a massa do conjunto (papel filtro + magnetita).

- RESULTADOS E DISCUSSÃO

Após a adição do FeSO4.7H2O e do hidróxido de amônio ao tubo com FeNH4(SO4).12H2O e água destilada, a coloração ficou marrom bem escura, ao colocar para aquecer em banho-maria formou precipitado, o que podemos ver através das equação:

FeNH4(SO4)2.12H2O(aq) + FeSO4.7H2ONH4OH(aq) → 2Fe(SO4)3(s) + 2NH4(OH) +19H2O(aq)

À medida que aquecia a partícula se movimentava, após 10 min, filtramos a solução foi lavada com uma álcool etílico e água destilada com o intuito de remover qualquer impureza na mistura e secamos na estufa por 5 min. Em seguida pesamos a magnetita que obteve 0,7033g com papel de filtro. Ao aproximarmos um imã abaixo do béquer, com a magnetita observamos que o sólido se deslocava na mesma direção que movíamos o imã por causa da reatividade do metal em contato com o campo magnético do imã.

A partir dos resultados pudemos calcular o valor experimental da magnetita:

Papel de filtro

0,6928g

Papel de filtro + Magnetita

0,7033g

Magnetita

0,0105g

Papel de filtro + Magnetita – Papel de filtro = 0,7033g – 0,6928g

Magnetita = 0,0105g

A partir dos resultados foi possível calcular o valor teórico que deveria ser formado de Magnetita e o rendimento percentual:

FeNH4 (SO4)2 . 12 H2O c= m/v 48g/l= m/0,002l m=0,096g

M= ?

C = 48g/L

V= 0,002L

1mol de FeNH4 (SO4)2 . 12 H2O ----------- 481,85g

X ----------------- 0.096g

X = 0,000199mol de FeNH4 (SO4)2

FeSO4 .7H2O 24g/l= m/0,002l

M= ? m= 0,048g

C= 24g/L

V= 0,002L

1mol de FeSO4 .7H2O ---------------277,48g

X ---------------------------0,048g

X= 0,000172mol de FeSO4 .7H2O

Valor teórico = 0,096g+ 0,048g= 0,144g de magnetita

Rendimento (%)

0,144g de magnetita (valor teórico) --------- 100%

0,126g de magnetita (valor experimental) ------- X

X = 87,5 % de magnetita

Portanto é possível perceber que a quantidade de magnetita adquirida experimentalmente foi menor que a quantidade prevista teoricamente, devido a interferência causa por alguns resíduos que ficaram no tubo, ou por perda de material que ficou no papel de filtro ou devido o filtro de papel