SINTESIS DE UNA SAL DE ALUMBRE Garcia M. Juan Camilo1 (1539781); Orrego Francisco2 (1529884); Mosquera Cristian3 (1527466); Chinguad Andres Felipe4 (1532565).
[email protected],
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[email protected] 4, Universidad del valle Facultad de Ciencias Naturales y exactas; departamente de quimica Laboratorio de Quimica Inorganica-TQ. 1/11/2016 RESUMEN Se llevo acabo la sintesis de una sal de alumbre partiendo de una lamina de aluminio metalico, tratandolo con NaOH 10%, H 2SO4 2M y NH3 2M, para obtener la sal de alumbre, posteriormente filtrada y pesada obteniendo un porcentaje de rendimiento de 81.2%. CALCULOS RESULTADOS
Y
ANALISIS
Se preparo una sal de alumbre apartir de auminio metalico, se peso 1.05g y se disolvio en NaOH al 10%; se calento hasta desprendimiento de H2 y se añadio H2SO4 en caliente, se filtro el solido obtenido (oxido de aluminio) se disolvio nuevamente en acido sulfurico y posteriormente se adiciono la solucion de hidroxido de amonio que reacciona con el exceso de acido para formar sulfato de amonio , el cual reacciona con el sulfato de aluminio para la obtencion de la sal de alumbre hidratada (ver reacciones), filtraron los cristales2 obtenido y se dejo en crecimiento por una semana aproximadamente y se peso el cristal obteniendo un peso de 7,16g Reactivo Peso (g) Al (metalico) 1.05 Sal de alumbre 7.16 Tabla1. Pesos obtenidos
1)2 Al 2 NaOH 6 H 2O 2 NaAl (OH ) 4 3H 2 2) 2 NaAl (OH ) 4 H 2 SO 4 2 Al (OH )3 NaSO 4 H 2O 3)2 Al (OH )3 Al 2O 3 3H 2O 4) Al 2O 3 3H 2 SO 4 Al 2( SO 4)3 3H 2O 5)2 NH 4OH H 2 SO 4 ( NH 4) 2 SO 4 H 2O
6)( NH 4) 2 SO 4 Al 2( SO 4) 12 H 2O NH 4 Al ( SO 4) 2 12 H 2O Ilustracion1. Reacciones
1) En esta reaccion apreciamos el porque la solucion emitia una efervescencia, causada por el desprendimiento de H2. 2-4) Al adicionar el H2SO4 lentamente, con calentamiento y agitacion constante se obtuvo el oxido de aluminio posteriormente filtrado en caliente y los remanentes de sulfatos se retiran con lavados de agua caliente.. 5) se adiciona una solucion de amonicaco la cual reacciona con el acido en exceso para la obtencion del sulfato de amonio
6) Este sulfato de amonio es el empleado para la formacion de la sal doble hidratada (NH4Al(SO4)2°12H2O) Se procedio a calcula el porcentaje de partiendo del calculo del peso teorico y el peso obtenido:
cargas (al3+, NH4+ ,SO42-) por lo que al formar la sal, se obtiene un compuesto neutro, la obtencion de este compuesto se puede explicar por la estabilidad que tiene esta sal en comparacion con la estabilidad que tendria el ion sulfato con cada uno de los iones por separado.
Peso teorico PREGUNTAS 1.05gAl
1m olAl
*
2 m olNaAl( OH ) 4
26.98gAl 1m olAl2 O 3 2 m olAl(OH ) 3
*
2 m olAl
1m olAl2 ( SO4 ) 3
*
*
2 m olAl( OH ) 3
1m olNH 4 Al ( SO4 ) 2 1m olAl2 ( SO4 ) 3
453.11gNH 4 Al ( SO 4 ) 2
1m olNH4 Al ( SO4 ) 2
1m olNH4 Al ( SO4 ) 2
8.817gNH 4 Al ( SO4 ) 2 12H 2 O
Porcentaje de rendimiento 7.16 gNH 4 Al ( SO4 ) 2 12H 2O 8.817gNH 4 Al ( SO4 ) 2 12H 2O
1)*escriba y ajusste la reaccion entre el aluminio y el hidroxido de sodio
2 m olNaAl( OH ) 4
1m olAl2 O 3
1m olNH 4 Al ( SO4 ) 2 12H 2 O
*
* 100% 81.2%
Las sales de alumbre son sales dobles que constan de dos cationes diferentes y responden a la formula general MA(SO4)2, en la cuales un cation es monovalente (NH4+) y el otro cation metalico trivalente (Al3+), estos compuestos solo se encuentran en estado solido, como critales solubles en agua que al disolverse forman una solucion que se comporta como una mezcla de sulfatos1. Los alumbres son compuestos cristalinos, octahedricos grandes e inoloros6, con propiedades antiinflamatorias, antihemorragicas y astringentes por su capacidad para cerrar las glandulas sudoriparas por alteraciones en los enlaces de hidrogeno en las moleculas proteicas, ademas de ser bactericida natural entre otras utilidades.3 En la formacion de las sales de alumbre los iones matienen sus
* 2 Al 2 NaOH
6 H 2O 2 NaAl (OH ) 4 3H 2 2) que precipita cuando se neutraliza la disolucion con acido sulfurico?que se forma cuando se añade acido sulfurico para redisolver el precipitado?por que?
2 NaAl (OH ) 4 H 2 SO 4 2 Al (OH )3 NaSO 4 H 2O 2 Al (OH )3 Al 2O 3 3H 2O Al 2O 3 3H 2 SO 4 Al 2( SO 4)3 3H 2O Como se observa en las reacciones al adicionar acido sulfurico a la solucion se obtiene hidroxido de aluminio y un precipitado el cual es sulfato de sodio, se adiciona el acido sulfurico para neutralizar la solucion y poder obtener el oxido de aluminio el cual se obtiene a pH neutros, posteriomente al adicionar el acido sulfurico para disolver se da la formacion del sulfato de aluminio. 3) Que es lo que puede precipitar cuando se añade amoniaco a la disolucion de sulfato de aluminio? ( NH 4) 2 SO 4 Al 2( SO 4) 12 H 2O NH 4 Al ( SO 4) 2 12 H 2O Se obtiene la sal de alaumbre dodecahidratada.
4) Por que no se disuelve directaente el aluminio en
acido sulfurico en lugar de hidroxido de sodio? Se debe utilizar un medio basico dado que una base fuerte se dara la reaccion mas rapido, debido a que al estar en un estado de oxidacion 3+ del aluminio es poco soluble en acidos diluidos, por que se usa un base fuerte como el hidroxido de sodio, debido a que tendra una mayor afinidad los iones OH- con el Al3+. 5) Que cantidad de aluminio se obtendria si el rendimiento de la reaccion fuera del 100%?
1.05gAl
1m olAl
*
2 m olNaAl(OH ) 4
26.98gAl 1m olAl2 O 3 2 m olAl( OH ) 3
*
2 m olAl
1m olAl2 ( SO4 ) 3
1m olNH4 Al ( SO4 ) 2 12H 2 O
*
2 m olAl(OH ) 3
*
2 m olNaAl( OH ) 4
*
1m olAl2 O 3
*
1m olNH4 Al ( SO4 ) 2
REFERENCIAS *
1m olAl2 ( SO4 ) 3 453.11gNH 4 Al ( SO4 ) 2
1m olNH4 Al ( SO4 ) 2
1m olNH4 Al ( SO4 ) 2
8.817gNH 4 Al ( SO4 ) 2 12H 2 O
si el rendimiento de la reaccion fuera del 100% se obtendria un total de 8.817g de la sal 6) cual fue el porcentaje de rendimiento de la reaccion? 7.16 gNH 4 Al ( SO4 ) 2 12 H 2O 8.817gNH 4 Al ( SO 4 ) 2 12H 2O
CONCLUSIONES
Uno de los factores mas importantes a tener en cuenta es la realizacion de la reaccion en medio basico neutro, puesto que al no ser en este medi no permitira la formacion de el oxido de aluminio y afectara el rendimiento de la reaccion. Las sales de alaumbre son sales dobles con cierta variedad de propiedades, conformada por dos cationes uno monovalente y el otro un metal trivalente. Las sales de alumbre son compuestos critalizados puros que tiene variedad de utilidades entre las cuales esta la purificacion de agua , fabricacion de pigmentos antiinflamatorios y antihemorragicas entre otras.
* 100% 81.2%
1. Practica de laboratorio quimica inorganica, sintesis del alumbre aluminio-potasio, http://www2.uca.es/grupinvest/corrosion/integrado/P20.p df revisado 31 octubre 2016 2. Proyecto crital, teoria y practica de cristalizacion, http://es.slideshare.net/octavioso to96/proyecto-cristal-2014peoles revisado 31 octubre 2016. 3. Propiedades del alumbre, http://www.piedraalumbre.com/pr opiedades.html revisado 31 octubre 2016
