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Extração de Magnésio da Água do Mar: Procedimento Laboratorial Passo a Passo

Princípio Químico

Mg²⁺ na água do mar (~1.300 mg/L) precipita como Mg(OH)₂ (Ksp = 5,6×10⁻¹²) ao elevar pH >10 com base forte (NaOH 5 M). Ca²⁺ precipita como CaCO₃ se CO₂ presente; NaOH evita carbonatação.

Materiais e EPI

• Óculos, jaleco, luvas nitrílicas, capela.
• Centrífuga, tubos 15 mL, bastão de vidro, conta-gotas.
• Água do mar (5 mL), NaOH 5 M (5 mL), HCl 1 M, água desionizada, papel pH.
• Banho de areia, placa quente, termômetro, béqueres pequenos, chips de ebulição.

Procedimento

1. Precipitação: Tubo 1: 5 mL água do mar + 5 mL NaOH 5 M. Misturar. Tubo 2: 10 mL água (contrapeso).
2. Centrifugação: 2 min, 3.000 rpm. Descartar sobrenadante (decantação cuidadosa).
3. Lavagem/Redissolução: Adicionar HCl 1 M gota a gota ao precipitado + 2 mL água desionizada. Agitar até dissolver (MgCl₂). Verificar pH ≈7.
4. Evaporação: Transferir para béquer no banho de areia a 100–105°C. Ferver até secar (sal branco: MgCl₂·6H₂O anidro parcial).
5. Rendimento teórico: ~6,5 mg Mg²⁺ (5 mL × 1,3 g/L).

⚠️ Segurança e Limitações

• NaOH 5 M causa queimaduras graves; neutralize derrames com ácido fraco (vinagre/ácido cítrico).
• Produto final contém impurezas (Na⁺, Ca²⁺, K⁺, Sr²⁺, B, metais traço). Não para consumo humano.
• Escala industrial usa cal (CaO) + carbonatação fracionada + eletrolise de MgCl₂ fundido (processo Dow/Pidgeon).