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Universidade Federal do Espírito Santo Questionário de Química Referente ao Experimento 5 Grupo: Durval Pereira, Juliana Torrezani, Matheus Elias, Patrick Cerqueira, Sávio Otto e Vinícius Michalovzkey. 1) Faça um fluxograma para a sequencia de operações realizadas durante a síntese do coagulante. 1º- Pesar 1,352g de FeCl3; 2º- Dissolver em 50 ml de água em um béquer de 100 ml; 3º- Pesar 0,421g de CaO e adicionar à solução de FeCl3 , agitando por cerca de 2 minutos; 4º- Aguardar precipitar por 5 minutos e retirar o sobrenadante; 5º- Lavar o precipitado com 20 ml de água destilada e retirar novamente o sobrenadante; 6º- Suspender o precipitado com 10 ml de água destilada e filtrar, conservando o precipitado; 7º- Lavar novamente o precipitado com 10 ml; 8º- Secar o precipitado em uma estufa à 200ºC por cerca de 30 minutos. 2) Qual a fórmula química do hidróxido férrico? Escreva a equação química que representa a reação ocorrida. Hidróxido férrico: Fe(OH)3 Reação completa: 2FeCl3(aq) + 3 Ca(OH)2(aq) 2 Fe(OH)3(s)+3CaCl2(aq) 3) Calcule o rendimento da reação e explique eventuais desvios. Cálculo da quantidade de Ca(OH)2 que reage: 1CaO + 1H2O1Ca(OH)2 1 mol de CaO =1 mol de Ca(OH)2 56,1g de CaO =74,1g de Ca(OH)2 0,421g de CaO = A A=0,556g de Ca(OH)2 Cálculo da quantidade de Fe(OH)3 obtida a partir de 0,556g de Ca(OH)2: 3 mols de Ca(OH)2=2 mols de Fe(OH)3 3 x 74,1g de Ca(OH)2=2 x 106,8g de Fe(OH)3 0,556g de Ca(OH)2= B B=0,534g de Fe(OH)3 Cálculo da quantidade de FeCl3 necessária para formar 0,534g de Fe(OH)3: 2 mols de FeCl3=2 mols de Fe(OH)3 2 x 162,3g de FeCl3=2 x 106,8g de Fe(OH)3 C = 0,534g de Fe(OH)3 C=0,812g de FeCl3 Cálculo da quantidade de FeCl36H2O necessária para obter 0,812g de FeCl3: 1 mol de FeCl36H2O=270,3g de FeCl36H2O 1 mol de FeCl36H2O=162,3g de FeCl3 D =0,812g de FeCl3 D=1,352g de FeCl36H2O Cálculo da quantidade de Fe2O3 obtido a partir de 0,534g de Fe(OH)3: 2Fe(OH)3 =Fe2O3 + 3H2O 2 mols de Fe(OH)3 =1 mol de Fe2O3 2 x 106,8g de Fe(OH)3 =159,6g de Fe2O3 0,534g de Fe(OH)3 =E E=0,399g de Fe2O3 No entanto a massa de óxido de ferro III obtida no experimento foi de 0,271g. Logo o rendimento da reação é dado por: 0,399g de Fe2O3 =rendimento de 100% 0,271g de Fe2O3 =F F=67,92% de rendimento. 4) Defina precipitado. Precipitado é o sólido formado durante uma reação química. Este se deposita no fundo do recipiente. 5) Por que o precipitado foi aquecido a 200 ºC? O Produto seria o mesmo se ele fosse seco à temperatura ambiente, em um dessecador? Justifique. O precipitado foi aquecido para que ocorresse a reação: 2Fe(OH)3= Fe2O3 + 3H2O que só ocorre com a presença de calor, portanto se o precipitado fosse seco em temperatura ambiente não haveria formação de Fe2O3. 6) Nas condições deste experimento, o subproduto da reação de obtenção do hidróxido férrico poderia precipitar junto deste último? Justifique. Não, pois o CaCl2 é um sal solúvel em água. 7) As massas utilizadas correspondem à estequiometria da reação teórica? Para assegurar que o Fe2O3 obtido esteja puro, qual reagente deve ser colocado em excesso? Justifique. Não. Para assegurar que o Fe(OH)3 esteja puro o CaO deve estar em excesso o que assegura que todo FeCl3*6H2O irá reagir. 8) No tratamento de água, é importante que o sobrenadante seja incolor e esteja isento de impurezas sólidas. Qual reagente poderia ser utilizado em excesso nesse caso? Justifique. Como o sulfato de alumínio é o agente responsável pela aglomeração dos sólidos (que posteriormente irão decantar pela ação da gravidade), ele pode ser adicionado em excesso, assim é garantido que todo o sólido irá reagir. Sabe-se que o sulfato de alumínio possui baixa toxidade, então não será prejudicial à saúde se colocado em excesso. 9) Todos os testes em chama acusaram a presença de íons cálcio na amostra? Explique. Não chegamos a realizar essa etapa do experimento. 10) Todas as amostras testadas com tiocianato acusaram a presença de ferro (III)? Explique. Não chegamos a realizar essa etapa do experimento.