Relatorio de Inorg {minerios e minerais parte 1}

Relatorio de Inorg {minerios e minerais parte 1}

CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE QUÍMICA DE NILÓPOLIS – RJ

UNIDADE NILÓPOLIS

Curso Técnico Em Química industrial

Química Inorgânica Experimental I

Minérios e Minerais (Parte I)

TURMA: QIM 231

PROFESSOR:

Carlos Alberto

DATA DE REALIZAÇÃO: 06/06/2007

COMPONENTES DO GRUPO

Gabrielle Guimarães

Raphael dos Santos

Zelia Fernanda Domingos

NILÓPOLIS

Junho de 2007.

1. TÍTULO

Minérios e Minerais (Parte I)

2. RESUMO

Neste experimento trabalhou-se a produção de uma liga metálica, obtenção de um metal a partir de seus respectivos sais ou óxidos e passivação de um metal. No primeiro a partir da reação do zinco com o cobre de uma moeda em meio básico, obteve-se uma liga dos tais, o latão. No segundo obteve-se chumbo metálico a partir do aquecimento de seu respectivo óxido misturado à carvão ativo. E no terceiro observou-se a passivação do alumínio, produzindo seu respectivo óxido que protege aquele de corrosão.

3. INTRODUÇÃO

Minerais são substâncias formadas ao longo dos séculos na superfície da Terra pela natureza não-viva. Minério designa um mineral do qual é economicamente viável a extração de um elemento químico de interesse, como por exemplo, um metal. (Tito e Canto, 2001)

“gia rotege aquele de corroseu respectivo Metalurgia é a técnica de transformar um minério (material abundante que não é utilizado ao natural) em um metal ou mistura de metais (material raro na natureza e muito utilizado). A idéia é que, aquecendo-se o minério, o que não for metal é queimado e transforma-se em cinzas.” (Martha Reis, 2001.)

Metais possuem, de uma forma geral, um alto caráter eletrodoador. Logo eles são comumente encontrados na natureza na sua forma oxidada, ou seja com seu número de oxidação positivo. A obtenção de tais metais está na redução deles, ou seja, a substância simples formada por esse metal oxidado, que quando reduzidos passam a ter seu número de oxidação nulo.

Ex.:

Mx+ M0

Os metais podem ser classificados, além da classificação da tabela periódica dos elementos, como metais nobre e não nobres. Os primeiros são Ouro (Au), Platina (Pt), Prata (Ag), Mercúrio (Hg) e Cobre (Cu) e os não nobres são todo o resto.

A partir dos metais é que podemos ter as ligas metálicas, que são misturas sólidas de dois ou mais elementos, em que a presença de metais é quase o total ou minimamente representa a maioria.

Os metais foram muito importante na evolução das civilizações primitivas, e a prática da metalurgia resultou em uma enorme riqueza de informações sobre as transformações químicas.

4. MATERIAIS E MÉTODOS

a) Materiais e Reagentes:

Béquer (50mL);

Bico de Bunsen;

Tela de Amianto;

Tripé;

Cadinho;

Espátula;

Triangulo de Porcelana;

Lã de Aço;

Moeda de cobre;

Pinça metálica.

Zinco em Pó;

Hidróxido de Sódio (NaOH) 6 mol/L;

Óxido de Chumbo (PbO2);

Placa de Alumínio;

Nitrato de Mercúrio II (Hg(NO3)2

b) Procedimento:

  • Ligas Metálicas:

Em um béquer de 50 mL colocou-se zinco em pó e, no mesmo adicionou-se 15 mL de NaOH 6mol/L. Aqueceu-se a mistura preparada até sua quase ebulição. Na mesma, após o aquecimento, submergiu-se a moeda de cobre, previamente limpa por uma lã de aço durante três minutos. Posteriormente, retirou-se a moeda do béquer e lavou-se a tal com água destilada, secando-se logo em seguida. Com o auxilio de uma pinça metálica, levou-se esta mesma moeda à chama do bico de Bunsen.

  • Obtenção de metais a partir de seus sais ou óxidos:

Em um cadinho de porcelana, misturou-se um pontinha de espátula de PbO2 com uma ponta de espátula de carvão ativo. Adaptou-se o cadinho em um triângulo de porcelana e o conjunto a um tripé de ferro. Aqueceu-se o sistema na chama oxidante do bico de Bunsen.

  • Passivação do Alumínio:

Limpou-se com lã de aço e detergente, um pequeno pedaço de uma placa de alumínio. Pingou-se na superfície da mesma uma gota de nitrato de mercúrio II e aguardou-se dois minutos. Logo após, removou-se os resíduos da superfície da placa e riscou-se a mesma, deixando-a exposta ao ar.

5. RESULTADOS E DISCUSSÕES

  • Ligas Metálicas:

Ao misturar-se zinco em pó com hidróxido de sódio, provocou-se uma reação produzindo óxido de zinco e gás hidrogênio, representada abaixo:

Zn(s) + 2OH- (aq) ZnO22-(aq) + H2(g)

Com estes produtos, ao emergir a moeda de cobre no béquer, provoca-se uma nova reação, desta vez entre o óxido de zinco e o cobre da moeda, tendo como produtos cobre oxidado e o excesso de zinco metálico, que se adere a parte externa da moeda, na forma sólida. A mistura de zinco e cobre, tem coloração prateada. A reação ocorrida é representada desta forma:

Cu(s) + ZnO22-(aq) + 2H2O(l) Zn(s) + Cu2+(s) + 4OH- (aq)

Ao aquecer a moeda, provoca-se o ‘selo’ da mistura entre o zinco e o cobre, produz-se então uma liga metálica, chama latão que possui coloração dourada e se bem feita é praticamente permanente.

  • Obtenção de um metal a partir de seus sais ou óxidos:

Ao iniciar-se o aquecimento da mistura de dióxido de chumbo com carvão ativo, observa-se primeiramente a formação de uma camada alaranjada no cadinho, liberação de fumaça e no fim o carvão em brasa. Ao examinar-se mais minuciosamente a mistura, com o axilio do bastão de vidro, observou-se a presença de pequenas gotículas prateadas em meio a imensidão negra do carvão ativo.

Em outras palavras, num primeiro momento o carbono (carvão ativo) funciona como agente oxidante do chumbo, reduzindo seu numero de oxidação para +1, e produzindo o monóxido de chumbo, que possui a coloração alaranjada observada, e a fumaça não passa de gás carbônico. A reação ocorrida é representada pela seguinte equação:

2PbO2(s) + C(s)→2PbO(S) + CO2(g)

Após reduzir o chumbo num primeiro momento, o carbono irá atuar uma segunda vez, reduzindo o numero de oxidação do chumbo para 0 desta vez, e produzindo o chumbo metálico, produto de interesse. A reação é representada da seguinte maneira:

2PbO(S) + C(S)→2Pb(S) + CO2(g)

Logo, as gotículas prateadas presentes no cadinho, ao fim do aquecimento, são gotículas de chumbo metálico.

  • Passivação do Alumínio:

Ao limpar-se a placa de alumínio e colocá-la em reação com o nitrato de mercúrio II, deixou-se a mesma mais sensível, pois retirou-se a camada de passivação produzida anteriormente pela placa. A reação entre o nitrato de mercúrio II e o alumínio é a expressa desta forma:

3Hg(NO3)2(aq) + 2Al(s) 2 Al(NO3)3(aq)+ Hg(s)

Tal reação, serviu como um artificio para deixar a placa como se tivesse acabado de ser feita, para que o processo de passivação pudesse ser observado nitidamente. Riscando-se a placa após esta reação e deixando-a exposta ao ar, observou-se a formação de uma camada grossa de um sal que se forma exatamente onde a placa foi riscada. Este processo permite que o alumínio não se corroa por completo, sendo conservado por anos e anos, perdendo somente o brilho.

6. CONCLUSÃO

Realizando-se os experimentos descritos, e analisando-se os resultados obtidos, conclui-se que o experimento foi satisfatório, podendo-se comprovar tudo o que foi lido na literatura e o aprendido em teoria. Tendo-se uma noção de como procede-se numa industria e obtendo-se resultados, também coerentes com a literatura.

7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

PERUZZO, Francisco Miragaia. Noções de Metalurgia. In: Química na Abordagem do Cotidiano. Físico- Química. 3ª ed. São Paulo: Moderna, 2001. pág.: 128-129.

FONSECA, Martha Reis Marques da. Descoberta do Fogo e da Metalurgia. In: Completamente Química (Química Geral). Ciências, Tecnologia e Sociedade. 5ª ed. São Paulo: FTD, 2001. pág.: 14.

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