Produção de alúmen de potássio a partir de reações com alumínio metálico

Introdução

Alúmen de potássio, KAl(SO4)2, é o sulfato duplo de alumínio e potássio. É comumente encontrado em sua forma dodecahidratada, como KAl(SO4)2•12(H2O), ou também com vinte e quatro moléculas de água de hidratação, KAl(SO4)2•24(H2O). Esse sal é o principal constituinte da pedra-ume, e é muito utilizado na tintura de tecidos, purificação de águas, clarificação de açúcare na ação de impermeabilização.

O alúmen de potássio cristaliza em octaedros regulares com bordas planas, e é muito solúvel em água. A solução torna vermelho o azul de tornassol(pH a 5 % = 3,0 a 3,5) e é um adstringente. Funde-se a 92 °C, dissolvendo-se totalmente em sua própria água de cristalização. Apresenta-se em forma de cristais transparentes ou pó branco cristalino, inodoro de sabor adocicado e adstringente, levemente eflorescente ao ar.

Devemos distinguir entre um sal duplo e um íon complexo, que são espécies estudadas em Química Inorgânica. Por exemplo, utilizando KAl(SO4)2•12(H2O), podemos demonstrar, através de análises, que ao ser dissolvido em água o sal duplo libera os seus constituintes (K+(aq), Al3+(aq) e SO42-(aq)), enquanto que um íon complexo [Cu(NH3)4]2+(aq) mantém sua identidade química em solução:

KAl(SO4)2.12H2O (aq)+ água → solução com íons K+(aq) , Al3+(aq) e SO42(aq)

[Cu(NH3)4]SO4 + água → solução com íons [Cu(NH3)4]2+(aq) + SO42-(aq).

Objetivo

Obtenção do alúmen de potássio a partir de reações com o alumínio metálico e entre seus produtos, e a sua caracterização através de testes para identificar seus íons constituintes.

Procedimento experimental

• Materiais e reagentes:

- Becker de 250 mL;

- Bastão de vidro;

- Funil comum e funil de Büchner;

- Papel de filtro;

- Bomba de vácuo;

- Tubos de ensaio;

- Proveta;

- Pipetas;

- Alumínio metálico (Al);

- Hidróxido de potássio (KOH);

- Ácido sulfúrico (H2SO4);

- Etanol (C2H5OH);

- Cobaltinitrito de sódio ([Na3Co(NO2)6]);

- Hidróxido de sódio (NaOH);

- Cloreto de bário (BaCl2).