lOMoARcPSD|38061785 Practica 1 Preparacion DE Alumbre Comun A Partir DE Desechos DE Aluminio Química Inorgánica I (Universidad de Córdoba Colombia) Escanea para abrir en Studocu Studocu no está patrocinado ni avalado por ningún colegio o universidad. Descargado por Edwar 751 ([email protected]) lOMoARcPSD|38061785 PREPARACION DE ALUMBRE COMUN A PARTIR DE DESECHOS DE ALUMINIO. PRACTICA N° 1 DIAZ GONZALEZ GELEN MICHEL LUNA ESPITIA MARIA AUXILIADORA PAREDES DIAZ ARLOS ALBERTO RAMOS SIBAJA JOHANNA MARIA (ESTUDIANTES) MARIO BARRERAS (DOCENTE) UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS DEPARTAMENTO DE QUÍMICA LABORATORIO DE INORGANICA I MONTERÍA – CÓRDOBA Descargado por Edwar 751 ([email protected]) lOMoARcPSD|38061785 1. OBJETIVOS 2�㔎Ā�㔞�㔭ÿ�㔯Ā ÿ�㔞ÿ�㔞�㔫�㔚�㔥: Obtener alumbre KAl (þÿ)4 2.10�㔻2 O a partir de desechos de aluminio, mediante el proceso de cristalización. -Objetivos específicos: - Conocer las reacciones involucradas en la práctica. -Calcular el rendimiento de la reacción -Entender la importancia que tiene la obtención del aluminio en forma industrial. 2. CÁLCULOS, ANÁLISIS y RESULTADOS Tabla de datos Sustancia Formula Peso molecular Masa inicial Masa del cristal obtenido Al 27 1.0370g Aluminio 15.5268 ALUMBRE KAl (þÿ)4 2.10�㔻2 O 438.3578 - Moles de (Al), utilizando el peso molecular y los gramos utilizados de (Al) Moles de (Al) = gr(sto) 1.0370g = = 0.0384þĀýăĀ �㔴ý PM 27g/mol -Moles de alumbre que se obtiene a partir de la cantidad de moles de (Al) 0.0384þĀýăĀ �㔴ý ∗ 1mol de KAl (þÿ)4 2.10�㔻2 O = 0.0384þĀýăĀde KAl (þÿ)4 2.10�㔻2 O 1 þĀý �㔴ý -Gramos teóricos de �㔊�㔀�㔥 (�㕺�㕶)�㗒 ā. Āÿ�㕯ā �㔎 0.0384þĀýăĀde KAl (þÿ)4 2.10�㔻2 O ∗ PM de KAl (þÿ4 )2 . 10�㔻2 O 1mol de KAl(þÿ4 )2 . 10�㔻2 O 438.3578gde KAl (þÿ)4 2.10�㔻2 O 1mol de KAl (þÿ4 )2 . 10�㔻2 O = 16.8329�㕔de KAl (þÿ)4 2.10�㔻2 O 0.0384þĀýăĀde KAl (þÿ)4 2.10�㔻2 O ∗ -Gramos experimentales de �㔊�㔀�㔥 (�㕺�㕶)�㗒 ā. Āÿ�㕯ā �㔎 WPorcelana= 83.9986 84.8082 WPapelfilro= 0.8096 WPape filro + WPorcelana + Wmuestra = 100.335 Wmuestra = 100.335-84.8082 = 15.5268 -Porcentaje de rendimiento de la reacción: %ý = �㕔 ÿăÿýăĀ ∗ 100 �㕔āăĀÿ�㕖āĀĀ Descargado por Edwar 751 ([email protected]) lOMoARcPSD|38061785 %ý = 15.5268 ∗ 100 16.8329 %ý = 92.24 REACCIONES INVOLUCRADAS EN LA REACCIÓN -Inicialmente se hizo reaccionar aluminio e hidróxido de potasio, para dar el correspondiente aluminato, liberando hidrógeno, la cual es una reacción muy rápida y exotérmica. Como se refleja en la siguiente reacción 2 Al(s)+ 2 kOH(ac) + 6 H2O(l) KAl(OH)4(s) + 3 H2 (g) -Luego de disolver el aluminio, se adicionó el ácido sulfúrico con el fin de neutralizar el exceso de hidróxido de potasio. 2K(OH) + H2SO4 (ac) K2SO4 + 2H2O(l) -Después el H2SO4 convierte el ion Al(OH)4, en Al(OH)3 el cual es insoluble en el agua por lo que se precipita KAl(OH)4 (s) + H2SO4 (ac) 2Al(OH)3 + K2SO4 + 2H2O(l) -asimismo, al haberle añadido H2SO4 al Al(OH)3 se formó Al2 (SO4)3 el cual es un compuesto iónico soluble en el agua 2Al(OH)3(ac) + H2SO4(ac) Al2 (SO4)3 + 6H2O(l) Cuando se enfría la solución acidificada el KAl(SO4)2.10H2O, o alumbre se cristaliza: Al2(SO4)3 (ac) + K2SO4 (ac) + 24H2O (l) 2KAI(SO4)2.10H2O La reacción general es: 2Al (s) + 2KOH (ac) + 4H2SO4 (ac) + 22H2O 2KAl(SO4)2.12H2O (s) + H2 1. Realizar un diagrama de flujo de la experiencia Descargado por Edwar 751 ([email protected]) lOMoARcPSD|38061785 Procedimiento Se pesa un pedazo de aluminio Se filtra la solución para quitar los exámenes sólidos Se suspende el calentamiento y se espera hasta que la solución se enfríe Se lava la solución en el beacker donde se recogió el filtrado con agua utilizando 4 lavadas de 5 ml de agua Se calienta la solución suavemente con agitación vigorosa, hasta que el Al(OH)3 se haya disuelto. Si al calentar no se enrojece la solución se agregan unas cuantas gotas de �㔻2 þÿ4 Se añaden 5ml de KOH 2M al beacker Y se introduce en un beacker limpio de 250 ml Si la reacción es lenta ponemos el beacker a calentar lentamente Se vierte el agua de lavado sobre la solución que tenía aluminio. Luego se adiciona H2SO4 6M mililitro por mililitro, agitándose vigorosamente hasta que la Solución se torne roja Se enfría la solución clara rojiza en un baño de hielo agitándose ocasionalmente, donde se formarán los cristales bien definidos de alumbre Se añaden 7 gotas de indicador rojo de metilo a la solución Por otro lado, se prepara un embudo de Buchner para filtrar al vacío. Se selecciona un pedazo de papel ajustado al área del embudo y se humedece el papel, se Conecta el matraz con el aspirador y se inicia el vacío Se transfieren los cristales de alumbre al papel filtro con la ayuda del agitador y se deja que el aspirador arrastre el líquido Se hace el mejor vacío posible para filtración. Se permite que el vacío continúe por 3 - 5 minutos. Se secan los cristales y el papel filtro con una estufa por varios minutos Se lavan los cristales con 20 ml de etanol Se enfría la solución en un baño de hielo y se filtra la segunda cosecha de cristales a través del filtro usado con los primeros cristales. Se transfieren los cristales secos al Se pesa el beacker pequeño, vacío beacker pesado y se pesa el 2.Calcular rendimiento de la producción de la al sal. limpio yelseco con precisión conjunto calculando la masa del deÿăÿýăĀ hasta 0,001 g. �㕔 alumbre recuperado registrando su ∗ 100 %ý = �㕔āăĀÿ�㕖āĀĀ valor Descargado por Edwar 751 ([email protected]) Se vierte el filtrado en un beacker y se evapora hasta la mitad de su volumen lOMoARcPSD|38061785 %ý = 15.5268 ∗ 100 16.8329 %ý = 92.24 4. CUESTIONARIO DE APLICACIÓN 1. Cuántos mililitros de KOH 2M se requerirían para disolver 1,5 g de aluminio puro? �㔊�㔎Ā + �㔀�㔥 ==> �㔀�㔥(�㔎Ā)3+�㕲 REACCION INVOLUCRADA 1. Primero pasamos los gramos a moles ÿ= �㕔(ĀāĀ) ā= �㕃Ā , remplazamos datos ÿ = ÿ(þĀýþĀ ýþ ĀāĀ) ÿ(Āýÿ) 1,5�㕔ýþ �㔴ý 27�㕔/þĀý despejamos litros Ā = = 0,055þĀýăĀ �㔴ý ÿ(þĀýþĀ ýþ ĀāĀ) Ā = Luego pasamos los litros a militros = 27,5militros de KOH 0,055þĀýþĀ �㔴ý 2þĀýþĀ/ý�㕖āÿĀĀ = 0,0275ý�㕖āÿĀĀ 2. Cuál es la solubilidad en agua de KOH, KAl(SO4)212H2O y K2SO4? (Consultar en un libro de referencia). Solubilidad del KOH en agua=110g/100g de H2O a 25ºC Solubilidad del KAl(SO4) 2 12H2O en agua=140g/100g de H2O a 20ºC Solubilidad del K2SO4 en agua=111g/L de H2O a 20ºC 3. Cuántas moles de estos compuestos se disuelven en 1L de agua? Para KOH 110gKOH 1gH2O 1molKOH ∗ ∗ = 0.01960þĀýÿÿ�㔻/þý�㔻2ÿ 100�㕔�㔻2ÿ 1þý�㔻2ÿ 56.1�㕔ÿÿ�㔻 Para KAl(SO4)212H2O 140gKAl(SO4) 2 12H2O 1gH2O 1molKAl(SO4)2 12H2O ∗ ∗ 100�㕔�㔻2ÿ 1þý�㔻2ÿ 474.2gKAl(SO4)2 12H2O = 0.002952þĀýKAl(SO4) 2 12H2O/þý�㔻2ÿ Para K2SO4 1molK2SO4 111gK2SO4 1gH2O ∗ ∗ = 0.6369þĀýK2SO4/Ā�㔻2ÿ 1þý�㔻2ÿ 174.26�㕔K2SO4 1Ā�㔻2ÿ 4. ¿Si se usara un exceso de KOH en Èste experimento, podría esto causar problemas? (Explicar) Primeramente, se sabe que el KOH es utilizado principalmente para la obtención de catión K+ y en su exceso este busca neutralizar con la adición de H2SO4. Por lo tanto, un gran exceso de KOH afectaría de tal forma que ocasionaría que el volumen a adicionar de H2SO4 Descargado por Edwar 751 ([email protected]) lOMoARcPSD|38061785 aumente, por ende, se pueden ocasionar impurezas e interferencias, pero esto no afecta directamente en dicho proceso de la cristalización 5. cuántos gramos de KAl(SO4)2 12H2O se producirán de 1,0 g de aluminio? 1�㕔 �㔴ý 1þĀý Ăă ÿýĂþĀÿă ∗ = 0.0370þĀýăĀ Ăă ÿýĂþĀÿă 27molesAl 1molAl �㕊 �㔴ýĂþĀÿă = ÿ ∗ Āā = (0.0370) ∗ (438.35) = 16.2351 �㕔 Ăă ÿýĂþĀÿă 6. Si se recuperan 1,07 g de aluminio en el experimento propuesto, ¿cuál sería el rendimiento? %ý = �㕔 ÿăÿýăĀ ∗ 100 �㕔āăĀÿ�㕖āĀĀ %ý = 16.5968 ∗ 100 16.8329 Dado que se recuperaron 1.07 g de aluminio estos se suman a los gramos reales finales obtenidos en la práctica por tanto el valor seria de 15.5268+1.07 = 16.5968g reales. %ý = 98.5973% 5.CONCLUSIONES A partir de las reacciones involucradas en la práctica podemos llegar a conocer lo que ocurre al hacer las diferentes mezclas de reactivos, así como el papel que juega el indicador de (rojo de metilo) al agregarlo al filtrado Descargado por Edwar 751 ([email protected]) lOMoARcPSD|38061785 Con base en los datos obtenidos en la práctica se llevaron a cabo los respectivos cálculos del rendimiento de la reacciones que nos muestran un valor de 92.24% con lo que podemos concluir que tuvimos buen manejo de los reactivos y materiales, ya que fue un valor acercado al teórico. El aluminio es un elemento que goza de gran importancia en la industria, al ser un metal de fácil manipulación con diferentes usos tanto en transportes, en construcción, artículos de consumo y aplicaciones químicas como en tratamientos de agua e industrias farmacéuticas, que satisface las necesidades humanas. 6. BIBLIOGRAFÍA Descargado por Edwar 751 ([email protected]) lOMoARcPSD|38061785 Ledesma. (2019). <Preparación de alumbre común a partir de desechos de aluminio=. Recuperado de: https://es.essays.club/Otras/Temas-variados/Preparaci%C3%B3n-deAlumbre-Com%C3%BAn-a-Partir-de-Desechos-194677.html Arzuaga E, Ceballos K, López S, Martínez M. (2018). <Preparación de alumbre común a partir de desechos de aluminio=. Recuperado de: file:///C:/Users/pc%20gamer/Downloads/informe-1-inorganica1_compress.pdf Guía de laboratorio inorgánica I Descargado por Edwar 751 ([email protected])
