Compostos de boro

- INTRODUÇÃO

Os compostos do Boro contendo grupos hidroxila (OH) têm caráter ácido. O ácido bórico H3BO3 ou B(OH)3, que é uma das formas que o boro ocorre na natureza, é um sólido branco, escamoso, cuja a estrutura cristalina consiste em camadas planas de moléculas de H3BO3, o átomo do boro é ligado covalentemente a três átomos de oxigênio e com uma estereoquímica trigonal regular, e considera-se que a ligação boro-oxigênio tem 1/3 da dupla ligação. As camadas adjacentes são unidas no cristal por atrações de Van der Waals relativamente fracas. O ácido bórico (H3BO3), tem ponto de fusão baixo (189ºC) e é volátil; é provavelmente solúvel em água, na qual se comporta como um ácido fraco.

A primeira ionização do ácido bórico, que é uma única que ocorre numa extensão (Ka = 6,0x10-10 mol/l) e geralmente escrita da seguinte forma:

H3BO3(S) + H2O(l) B(OH)4 -(aq) + H+(aq)

O ácido bórico reage com o metanol em presença catalítica do ácido sulfúrico para formar um éster volátil, o borato de metila. Quando este éster é levado a uma chama, queima, dando uma coloração verde brilhante à chama. A medida da intensidade desta coloração é usada numa técnica chamada espectroscopia de emissão de chama para estimar a quantidade de boro presente numa amostra.

2- OBJETIVOS

Verificar a capacidade de volatilização do ácido bórico, verificar a presença de acido bórico a partir da chama, assim como seu ponto de fusão.

3- MATERIAIS E REAGENTES

Materiais

• 3 pipetas de 5 mL

• 2 tubos de ensaio

• Capilar de vidro

• Papel indicador

• Estante para tubo de ensaio

Reagentes

• Ácido bórico

• Solução de H2SO4 (1 M)

• Metanol

4-PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Parte 1- Verificação da capacidade de volatilização do ácido bórico em temperatura ambiente - Em uma estante de tubos de ensaio colocou-se 4 tubos de ensaio: Adicionou-se 2 mL de água destilada no tubo 1, no tubo 2 adicionou-se 2mL de água e 1 mL de glicerina, no tubo 3 adicionou-se 2mL de água e uma pequena quantidade de ácido bórico, no tubo 4 adicionou-se 2ml de água, 1mL de glicerina e uma pequena quantidade de ácido bórico. Agitou-se bem as soluções e com o papel indicador mediu-se o pH te todas os tubos imediatamente e após 1 hora.

Parte 2- Em um tubo de ensaio colocou-se uma pequena quantidade de ácido bórico, e em seguida adicionou-se 2mL de metanol, agitou-se até completa dissolução do ácido bórico. E em seguida com o auxílio de uma pipeta adicionou-se duas gotas de H2SO4 (1M), e agitou-se novamente. Usando-se uma alça de platina, introduziu-a no tubo de ensaio, e retirou-se uma amostra do éster formado e levou-a a chama do bico de gás. Observou-se

Parte 3 – Mediu-se o ponto de fusão do ácido bórico

5-RESULTADOS

Parte 1- da capacidade de volatilização do ácido bórico em temperatura ambiente

tubos pH imediatamente pH após 1 hora

1 7 7

2 5 5

3 4 4

4 3 3

Parte2- Observou-se que houve uma mudança na coloração da chama para verde.

Parte 3- O ponto de fusão encontrado foi 181°C

6- DISCUSSÕES DOS RESULTADOS

Parte 1- Não houve variação de pH em nenhuma das amostras, uma vez que o ponto de fusão do ácido bórico e da glicerina é bastante elevado em relação à temperatura ambiente, sendo assim para que houvesse volatilização seria necessário o fornecimento de energia, ou seja, o meio fosse aquecido.

Parte 2- A chama mudou de cor por que o ácido bórico, junto com o metanol e ácido sulfúrico, reage formando o borato de metila, que arde com uma chama verde quando queimado na presença de ar

Parte 3- Temos que o ponto de fusão do ácido bórico da amostra analisada é 182 °C, sendo assim chegamos bem próximo encontramos 181, temos a margem de erro de 1 pra mais e 1 pra menos.

7- CONCLUSÃO

Diante dos resultados obtido conclui-se que o boro em temperatura ambiente não possui capacidade de volatilização, uma vez que seu ponto de fusão se encontra em tornos de 181°C, necessitando assim de deposição de energia no meio para que este se volatilize. Com a queima do ester formado,