Elementos do grupo III A

PRÁTICA 06

Elementos do Grupo III A

4. Resultados e Discussão

4.1 Obtenção do Ácido Bórico

        Adicionou-se 1g de bórax Na2B4O7. 10H2O em 10 mL de água destilada e aqueceu-se até a dissolução do bórax, após esse procedimento testou-se o caráter ácido- básico da solução com papel tornassol. Observou-se que a coloração do papel mudou de rosa para azul, indicando que a solução tinha caráter básico. Como na reação:

Na2B4O7. 10H2O (aq)+ 7H2O(l) → 4H3BO3(aq) + 2NaOH(aq)

        Conforme mostra a reação há presença de uma base forte NaOH e do ácido bórico H3BO3 que é um ácido fraco. Em tal reação química ocorre hidrólise, ou seja, há um distúrbio do equilíbrio da autodissociação da água. Os ânions são hidrolisados e liberam mais íons OH- do que H+, fazendo com que aumente o pH da solução. Como na reação a seguir:

B4O72-(aq) + 7H2O(l) → 4H3BO3(aq) + 2OH-(aq)

        Aqueceu-se a solução a 80ºC e adicionou-se 2 mL de HCl 6 mol. L-1. Observou-se a seguinte reação:

Na2B4O7. 10H2O(aq) + 2HCl(aq) + 5H2O(l)→ 4H3BO3 (aq) + 2NaCl(aq)

        Em seguida levou-se a banho de gelo para a cristalização do ácido bórico que a 80ºC permanecia solubilizado na solução. Observou-se a formação de cristais brancos a uma temperatura de 8ºC. Realizou-se filtração à vácuo a fim de separar os cristais formados da solução mãe e após o procedimento levou-se à estufa pra secar. Para isso peso-se o papel filtro: m= 0,518g. Logo que retirou-se da estufa pesou-se novamente e obteve-se uma massa de 0,648g.

        Calculou-se o rendimento da cristalização:

Massa papel= 0,518g         Massa inicial= 0,648g         Massa final= 0,130g

Para o cálculo do rendimento usou-se a massa de Na2B4O7. 10H2O que utilizou-se no inicio do experimento: 1,0g e a massa final obtida na cristalização: 0,130g.

1,0g Na2B4O7. 10H2O ___ 100%

0,130g                         ___ x

X= 13%

        Obteve-se um baixo rendimento que pode ser explicado por falhas durante o experimento, o tempo de cristalização deveria ser maior para garantir maior quantidade de cristais formados, a temperatura de cristalização, perdas de material na filtração e em equipamentos utilizados.

4.2 Passivação do Alumínio

        Ao adicionar-se o alumínio metálico lixado em ácido nítrico observou-se a seguinte reação:

4Al(s) + 6HNO3(aq) → 2Al2O3(s) + 6NO2(g) +3H2(g)

        Em tal reação observou-se que o metal possui uma grande afinidade com o oxigênio formando uma fina camada esbranquiçada de óxido sobre o alumínio, Al2O3. Esse fenômeno é chamado de passivação.

        A passivação é um fenômeno superficial que ocorre na presença do oxigênio formando um filme de óxido sobre metais, como o alumínio, que serve como uma camada protetora de excelente resistência a meio corrosivo e insolúvel em água. [1]