Sociedade Brasileira de Química ( SBQ)

31a Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química

Síntese do Sulfato Ferroso Heptahidratado.

1, Thaís

2.

(IC/ TC) Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais,

Sulfato Ferroso, Síntese,

Introdução

Segundo Mesquita (2010) o ferro é o quarto elemento

mais abundante na crosta terrestre e é encontrado em

minerais como a hematita (Fe2O3) e a magnetita (Fe3O4),

dentre outros. É um importante metal, visto sua grande

aplicação na produção de aço. O ferro apresenta-se com

dois estados de oxidação, +2 e +3, e seus sais são

facilmente oxidados e difíceis de serem obtidos puros.

O sulfato de ferro (II) (FeSO4) é um sal inorgânico utilizado

na medicina como fonte de ferro e ao combate a anemia.

Ele pode ser encontrado em vários estados de hidratação,

e se trata de grande percussor para a síntese de corantes

e é empregado como pigmento de tintas. Atua como um

bom catalisador em reações para graduação de

contaminantes orgânicos. Também pode ser usado como

floculante para o tratamento de água, dentre outras

aplicações.

Resultados e Discussão

A primeira etapa do experimento consistia em realizar a

síntese do sulfato ferroso hexahidratado a partir do

involucro de aço extraído de pilha de Leclanché usadas.

Inicialmente fragmentou-se o aço presente na pilha, e

adicionou-se ácido sulfúrico, com aquecimento em chapa

aquecedora. O ácido sulfúrico tem um importante papel

para posterior produção do sulfato ferroso (II). Ele irá

reagir com os íons ferro II, dissolvendo o aço e formando

sais de ferro (II) com liberação de hidrogênio, conforme

equação 1.

Fe(s) + 2H+ (aq) Fe

+2 (aq) + H2 (g) (eq.1)

A solução obtida no fim do processo foi filtrada através

filtração com coluna de água, obtendo-se uma solução de

cor esverdeada, possivelmente referente a presença de

sulfato ferroso (II), com íons Fe2+

, SO2-

, H2O, OH- e H3O

+.

Essa solução foi resfriada para cristalização do sulfato

ferroso heptahidratado, obtendo-se uma solução saturada,

como ilustra a Figura 1.

Observou-se a formação de um precipitado esverdeado,

possivelmente de sulfato de ferro (II), já que os sais de

ferro (II), ou ferrosos, são derivados do oxido de ferro (II),

FeO e em solução que contem o cátion Fe+2

normalmente

possuem uma coloração verde-clara. Essa solução foi

filtrada para obtenção do sólido desejado, utilizando um

sistema de filtração a vácuo utilizando papel de filtro faixa

azul. Obteve-se assim o sal desejado com algumas

impurezas. Acrescentou-se mais água e ácido sulfúrico,

seguido do resfriamento da solução saturada, numa etapa

chama recristalização. Nessa parte, obter-se-a o solido

mais puro. A adição do ferro metálico P.A. ajuda a

aumentar o rendimento da reação, uma vez que evita a

oxidação dos íons ferro (II) presente no sólido,

funcionando como metal de sacrífico, oxidanco no lugar

desse. E quando ocorrer a oxidação desse ferro P;A. essa

será para ferro (II) o que aumentará o rendimento da

reação. Assi, obtem-se o sistema heterogenio com os

cristais do sal com alto grau de pureza.

Na segunda etapa do experimento, necessitava-se de

realizar-se a caracterização do material em estudo, a

saber o sulfato ferro (II), para confirmação de sua síntese.

Com o hidróxido de sódio, em completa ausência de ar,

quando adicionado ao sulfato ferroso (II) forma um

precipitado branco de hidróxido de ferro (II), Fe(OH)2. Esse

precipitado é insolúvel em excesso, mas sendo solúvel em

ácidos. Em condições normais, ele se apresenta como um

precipitado verde sujo ou verde líquen. A equação abaixo

mostra a reação envolvida no experimento.

FeSO4 (aq) + 2NaOH (aq) Fe (OH)2 (s) + Na2(SO)4 (aq) (eq. 2)

O ferrocianoferrato de potássio (II), quando adicionado a

solução de sulfato ferroso (II), forma um precipitado

branco de hexacianoferrato(II) de ferro(II) e potássio em

completa ausência de ar. Em condições atmosféricas

normais, como as realizados o experimento, haverá a

formação de um precipitado azul pálido, devido a rápida

oxidação sofrida.

Fe+2

(aq)+K2[Fe(CN)6]4-

(aq) K2Fe[Fe(CN)6](s)+ K2SO4(aq) (eq. 3)

Figura 1. Cristais de Sulfato Ferroso Heptahidratado

Conclusões

Notase que, é razoavelmente fácil a síntese do sulfato

ferroso, por meio da reação de ferro e solução de ácido

sulfúrico. Para se obter o sulfato ferroso puro será utilizado

excesso de um dos reagentes. A água deverá ser

eliminada para que se obtenha o produto desejado na

forma sólida. Conclui-se que a síntese desse sal se torna

importante devido a vasta aplicabilidade que o mesmo

apresenta.

Agradecimentos

Agradecemos a Lúcia Emília de Letro Ribeiro pela

possibilidade de realização desse experimento.

____________________ 1 MESQUITA, João Paulo de; Apostila Prática de Química Inorgânica Básica,

Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (2010).