O documento descreve um experimento realizado por alunos de um curso técnico para determinar os níveis de sódio e potássio em amostras de cinzas. O processo envolveu a padronização de uma solução de HCl e a titulação das amostras de cinzas com essa solução. Os resultados mostraram que a concentração de álcalis nas amostras era de aproximadamente 8,66%.

1. CENTRO PAULA SOUZA
ETEC DE RIBEIRÃO PIRES
Andrezza Garcia Nº:02
Gabriel Lopes Nº:10
Lucas Wallace Nº:18
Milena Machado Nº:23
Victor Pessutte Nº:29
Walter Nezi Nº:30
TPI II – TECNOLOGIA DOS PROCESSOS INDUSTRIAIS II
DETERMINAÇÃO DE ÁLCALIS NAS CINZAS
Ribeirão Pires – São Paulo
06 de Agosto de 2015

2. Andrezza Garcia Nº:02
Gabriel Lopes Nº:10
Lucas Wallace Nº:18
Milena Machado Nº:23
Victor Pessutte Nº:29
Walter Nezi Nº:30
TPI II – TECNOLOGIA DOS PROCESSOS INDUSTRIAIS II
DETERMINAÇÃO DE ÁLCALIS NAS CINZAS
Para cada experimento realizado em
laboratório, tanto no curso técnico como
nas empresas, deve-se ser criado um
relatório afim de que nossos superiores
possam sempre estar atualizados sobre o
processo de produção e seus resultados.
Professor: Ricardo Ferreira da Silva
Ribeirão Pires – São Paulo
06 de Agosto de 2015

3. INTRODUÇÃO
O sódio e o potássio são elementos fundamentais para o crescimento
saudável de plantas, e a deficiência na obtenção dos mesmos gera diversos
problemas ambientais.
Ambos sais são álcalis e são encontrados no solo após a incidência de algum
tipo de queimada, pois as plantas liberam o sódio e o potássio em suas cinzas após
serem carbonizadas, e dessa forma, o solo fica propício para o cultivo de uma nova
geração de plantas.
O experimento a seguir irá realizar um processo para a determinação desses
álcalis em amostras de cinzas provenientes de diversos setores.

4. OBJETIVOS
Em laboratório, analisar a amostra de cinzas após passa-la pelos
procedimentos para determinar o teor de Álcalis presentes em sua composição,
mais precisamente, de Sódio e Potássio.

5. MATERIAIS E REAGENTES
-Béquer;
-Proveta;
-Suporte universal;
-Filtro;
-Papel de filtro;
-Peneira;
-Bureta;
-Erlenmeyer;
-Na2CO3;
-HCl;
-Água destilada;
-Amostra de cinzas.

6. PROCEDIMENTOS
Para a determinação de álcalis nas cinzas, realizou-se uma titulação com uma
solução padronizada e a determinada amostra. A preparação da solução padrão de
HCl 0,1 N é descrita abaixo
Padronização da Solução HCl 0,1 N
A preparação pode ser feita de duas maneiras, utilizando cálculos de
titulometria ou por diluição. Por titulometria, os cálculos são os seguintes:
N =
m
Eq × V(L)
⇒ 0,1 =
m
36,5 × 1
⇒ = ,
Utilizando a fórmula da normalidade, verificou-se que deveria ser pego 3,65g
de ácido clorídrico, que no caso era 12 N com densidade de 1,180 g/cm3
. Utilizando
a fórmula da densidade:
D =
m
V
⇒ 1,180 =
3,65
V
⇒ = ,
Como a solução era 37% realizou-se um cálculo para compensar o volume:
37%
100%
=
3,09mL
X
⇒ = ,
Ao invés de utilizar fórmulas de titulometria, realizando cálculo de diluição, o
resultado é o mesmo.
N V = N V ⇒ 12 × V = 0,1 × 1000 ⇒ = ,
Para padronizar a solução de HCl 0,1N realizou-se uma titulação com
carbonato de sódio (Na2CO3), utilizando a fórmula de normalidade, determinou-se a
quantidade a ser pesada dessa substância.
N =
m
Eq × V(L)
⇒ 0,1 =
m
57 × 0,020
⇒ = ,
Com um volume teórico de 20mL, a titulação foi feita em triplicata para
garantir precisão do valor. Segue a tabela abaixo com os valores obtidos.

7. Massa Pesada de Na2CO3 Volume Gasto
0,106g 11 mL
0,110g 11 mL
0,106g 10,8 mL
Com os valores obtidos, realizou-se o cálculo do fator de correção para
descobrir a normalidade real da solução.
fc =
m
Vg × N × mEq
→ fc =
0,106
11 × 0,1 × 0,053
fc =
0,106
0,0583
→ = ,
fc =
m
Vg × N × mEq
→ fc =
0,110
11 × 0,1 × 0,053
fc =
0,110
0,0583
→ = ,
fc =
m
Vg × N × mEq
→ fc =
0,106
10,8 × 0,1 × 0,053
fc =
0,106
0,0572
→ = ,
mfc =
1,818 + 1,8867 + 1,8518
3
→ = ,
N = 0,1 × 1,8521 ⇒ = ,
De acordo com os dados obtidos e valores calculados, a normalidade real da
solução foi aproximadamente de 0,18 N.

8. Preparação da Amostra de Cinzas
Uma amostra de cinzas foi pesada, obtendo o valor de 58,12g, a mesma foi
solubilizada em 1L de água fria, para então filtra-la e anotar o volume final que foi de
820 mL. Com a solução de HCl padronizada e a amostra de cinzas prontas, realizou-
se a titulação para determinar a quantidade de álcalis presentes nas cinzas.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
As plantas absorvem sais minerais e nutrientes do solo, entre eles, compostos
de sódio e potássio. Quando as plantas queimadas, as cinzas têm essas
substâncias e por meio de uma titulação é possível quantificar esses elementos. A
reação está representada a seguir.
HCl + xOH → xCl + H O
O valor de X é considerado de 48g, pois foi feita uma média da soma das
massas dos elementos a serem determinados, hidróxido de sódio e de potássio
( = 48g). Os valores de volume gasto nas titulações de 10mL de amostra,
foram os seguintes:
1. 7,0mL
2. 6,8mL
3. 7,1mL
A média do volume gasto é de 6,96mL. Com este valor, é possível a
realização dos seguintes cálculos para determinação de álcalis na amostra de
cinzas.
,
=
,
⇒ = 0,00128 (valor contido em 6,96mL)
,
= ⇒ = 0,06144 (valor contido em gramas)
=
,
⇒ = 6,144 (valor contido em 1L de solução)

9. =
,
⇒ = 0,6144 (valor a cada 100mL ou 100g de
solução)
=
,
⇒ = 5,038 (valor presente na amostra filtrada)
%
=
,
,
⇒ = , % (porcentagem em massa da amostra)
A concentração de álcalis na amostra de cinzas analisada é de 8,66%

10. CONCLUSÃO
Com a determinação de álcalis nas amostras de cinzas, foi possível observar
os níveis de K (potássio) e Na (sódio), estes que são sais minerais essenciais para o
desenvolvimento de plantas.
Além disso, a padronização do HCl utilizado no processo foi de suma
importância, pois através dela foi possível quantificar as amostras obtidas e realizar
os cálculos necessários.
É possível insistir no fato de que o processo industrial para realização da
extração dos álcalis nas cinzas, é inviável em decorrência da baixa concentração
dos álcalis encontrados na amostra.