Síntese do KNO3 através do processo de solubilidade e cristalização.

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O béquer contendo a solução foi mantido em aquecimento até a mesma entrar em ebulição reduzindo assim seu volume total. Em seguida resfriou-se a solução naturalmente, houve formação de cristais.

Pesou-se o papel de filtro, o peso foi anotado, o mesmo foi levado ao funil de buchner, que estava junto de todo sistema necessário para realização de uma filtragem a vácuo. O funil foi aquecido com agua quente antes da filtração, foi realizada a filtração, lavou-se os cristais com um pouco de agua destilada, pesou-se o papel de filtro contendo os cristais.

Em seguida foi realizado um teste no solido, foi colocado uma pequena quantidade em um tubo de ensaio e adicionado 1 ml de agua destilada, agitou-se até a dissolução. Na capela, foi adicionado 500 µl da solução de FeSo4 0,1 mol/L e, lentamente pelas paredes do tubo, 500 µl de H2SO4 P.A, formou um anel amarelo na superfície do liquido contido no tubo.

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Resultados e discussão:

Na adição dos sais inorgânicos KCL e NaNO3 em etapas que ocorreram no experimento , verificamos que os dois sais são bastante solúveis de acordo com o coeficiente de solubilidade, como ocorreram 4 etapas de adições dois sais , a solução ficou saturada na quarta etapa , formando assim um precipitado , supostamente KNO3 , na filtração a vácuo separamos o precipitado da solução ,entendendo assim, que o produto que passou o filtro tem o valor do kps menor que o produto que ficou retido no papel de filtro (KNO3) sendo um dos sais com sua curva de solubilidade mais acentuada entre os sais inorgânicos. Usando uma 500 uL o FeSO4 como indicador na solução e adicionando o H2SO4 Levemente pela parede do tubo, obtivemos uma cor amarelada confirmando no teste um resultado positivo para NO3, sua coloração e devido a oxidação de Fe2+ para Fe3+ alterando assim a cor da solução que indica positivo para NO3

O rendimento da solução foi de 5% , valor considerado muito baixo, esse fator pode ser explicado devido algumas perdas que devem ter ocorrido durante a realização do experimento como, pesagem, filtração e o tempo de espera do resfriamento da solução, que foi a etapa de formação dos cristais, obtendo assim um baixo rendimento.

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Conclusão:

Os Sais Cloreto de Potássio (KCL) e Nitrato de Sódio (NaNO3) usados na solução são solúveis em água, porque inicialmente o sistema formado foi homogêneo. Durante as 4 etapas de dissolução realizadas, a cada etapa que foi adicionado os solutos, a solução foi ficando supersaturada e foi preciso a influencia da temperatura para a homogeneização da solução, na ultima etapa realizada a adição dos sais ultrapassou o ponto de saturação tornando a solução supersaturada mesmo sendo aquecida, formou-se um precipitado que ao ser filtrado originou cristais sólidos de nitrato de potássio (KNO3). Esses cristais foram usados para um teste com ácido sulfúrico (H2SO4) e sulfato ferroso (FeSO4), durante o teste foi observado uma divisão entre os líquidos, formando um liquido amarronzado na parte superior e de maior quantidade, e um liquido incolor no final do tubo em pequena quantidade, entre esses dois líquidos houve a formação de um anel marrom.

Verificou-se a partir do teste realizado a confirmação da presença do composto químico nitrato.

Concluímos que a partir solubilização do cloreto de potássio (KCL) e do nitrato de sódio (NaNO3) foi possível a sintetização do nitrato de potássio (KNO3).

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Referências Bibliográficas:

SHRIVER, D. F., ATKINS, P. W. Química Inorgânica. 4ª Edição. Porto Alegre: Editora Bookman, 2008.

Wikipédia, a enciclopédia livre. Em: https://pt.wikipedia.org/wiki/Nitrato_de_pot%C3%A1ssio. Acesso em: 28 de fevereiro de 2016.

Feltre, Ricardo, 1928. Química / Ricardo Feltre. 6. Edição. São Paulo: Editora Moderna, 2004.

Solubilidade/ Soluções / Química / Educação

http://educacao.globo.com/quimica/assunto/solucoes/solubilidade.html. Acesso em 03 de Março de 2016.

Anexos:

Questionários:

1 Porque a primeira etapa da filtração deve ser feita a quente?

Para retirar as impurezas e ter o maior rendimento possível do produto que se deseja obter, no caso em questão o KNO3

2 Qual o rendimento prático e o teórico observados na obtenção dos cristais de KNO3(s)?

Adições de cloreto de potássio e nitrato de sódio

1° Adição – 7,075g

2° Adição – 6,054g

3° Adição – 5,009g

4° Adição - 4,031g

Total – 22,1691g

Peso do papel de filtro – 1,0071g

Peso do papel com os cristais – 2,2187g

Peso dos cristais – 1,2116g

R= 1,2116 / 22,296 x 100 [pic 1]

R= 5,4341 %

3 Descrever por meio de equações as reações químicas que ocorrem durante a formação do KNO3(s).

NaNo3(aq) + KCl (aq) KNO3(s) +NaCl(aq)[pic 2]

Reação do teste para NO3

KNO3 + FeSO4 + H2SO4 Fe2 (SO4)3 +K2SO4+NO+H2O[pic 3]

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Curva de solubilidade

Uma curva de solubilidade representa a variação do coeficiente em função da temperatura.

A tabela