O Relatorio de Inorgânia

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UNILESTE – CENTRO UNIVERSITÁRIO DO LESTE DE MINAS GERAIS

CURSO DE ENGENHARIA QUÍMICA – CEQ

Aula 3 – Obtenção do acido bórico e reatividade do alumínio.

Relatório apresentado à disciplina de

Química Inorgânica, do curso de Engenharia

Química do Unileste.

Alunos: Ariane Paizante
              Ariene Medina
              Deysilaine Faustino
              Kaio Bravin
              Lucas Porto
              Mayara Hanney
              Taiane Gonçalves

Professor: Ricardo França

CORONEL FABRICIANO – MG

JUNHO DE 2014

1. INTRODUÇÃO

Os elementos da família III-A são B, Al, Ga, In e Tl (Boro, Alumínio, Gálio, Índio e Tálio). O Boro é o único não metal, sendo os outros metais.

Como o Boro tem caráter não metálico, ele faz ligação covalente com outros elementos, esta é o tipo de ligação em que há compartilhamento de elétrons, e é um péssimo condutor elétrico. Já os outros elementos do grupo são metais e por isso, fazer ligação iônica, em que há transferências totais de elétron e são bons condutores elétricos.

A indústria que mais consome boro é a vidreira, pois sua aplicação nos vidros baixa a temperatura de fusão e produz vidro menos viscoso a menor temperatura. É possível obter lentes de excelente qualidade. Também é utilizado na produção de fibra de vidro e vidro resistente ao calor, pois diminui o coeficiente de expansão térmica. Os compostos mais utilizados nestas aplicações são tetraborato de sódio, ácido bórico e bórax.

É notável o uso do bórax em limpeza, ele reage com uma base ou ácido forte e pode forma uma solução tampão, é considerada ecologicamente saudável, utilizado também em detergentes, sabões, desinfetantes e etc.

O potencial de oxidação levado indica que o alumínio deve reduzir a água, mas a reação é muito lenta para ser percebida, provavelmente devido à formação da película de óxido de alumínio, Al2O3. Este óxido por ser anfótero é solúvel em ácidos e bases, em reações que podem ser descritas como:

A primeira dessas reações parece indicar que o alumínios se dissolve em todos os ácidos; mas isso não é verdade, pois embora se dissolva facilmente em acido clorídrico, no acido nítrico não ocorre a reação visível.
As soluções aquosas de quase todos os sais de alumínio são acidas, devido a hidrolise do íon Al+3, cuja formula provável, desde íon é [Al(H2O)6]3+.
Quando se adiciona progressivamente uma base as soluções aquosas de alumínio, forma-se um precipitado branco, gelatinoso, de formula Al(OH)3.nH2O, facilmente solúvel em ácidos ou excesso de base quando recentemente precipitado, formado o íon[Al(OH)4]-, mas que com o passar do tempo cai se tornando cada vez mais difícil de solubilizar.

1. OBJETIVOS

Os experimentos dessa pratica foram realizados para obter o acido bórico através do bórax e água destilada, verificar o comportamento acido e base do alumínio, comparar a reatividade do alumínio com os metais dos grupos 1 e 2 e analisar a alta reatividade do alumínio sem a camada de oxido.

1. MATERIAIS E MÉTODOS

   A prática que realizamos possui três etapas distinta sendo a primeira delas a reatividade do alumínio, nessa primeira etapa analisamos um pedaço de alumínio e observamos seu aspecto físico em seguida adicionamos um pedaço do mesmo em um béquer contendo água e algumas gotas de fenolftaleína. Apos essa primeiros analisem adicionamos 2 mL de solução 6 mol/L de HCl a um tubo de ensaio e a um segundo tubo adicionar 2 mL de solução 6 mol/L de NaOH, é fundamental marcar os tubos de ensaio com os respectivos ácidos e bases para não haver confusão na anotação dos resultados, em seguida adicionamos em cada tubo um pedaço pequeno de alumínio e observamos e anotamos suas alterações.

     Em seguida na segunda etapa da nossa pratica, foi proposto para obtermos o acido bórico através das seguintes instruções: Dissolvemos 2 g de bórax (Na2B4O7×10 H2O) em 20 mL de água destilada em seguida aquecemos o béquer com auxilio da tela e amianto no bico de Bunsen ate dissolução total, após o aquecimento testamos o caráter acido-básico da solução com papel indicador universal e anotamos o resultado que encontramos, logo em seguida adicionamos, lentamente, 2 mL de solução 6 mol/L de HCl e com auxilio de uma cápsula de porcelana repleta de gelo resfriamos o béquer e observamos a formação de cristais de acido bórico. Quando começa o processo de cristalização,analisamos novamente o caráter acido-base da solução e anotamos o pH encontrado, em seguida pesamos o papel de filtro e em seguida filtramos a solução para reter os cristais no papel de filtro. Guardamos o papel de filtro dentro do dessecador para que eles sequem completamente devido a isso iremos pesar na semana seguinte para realizar o calculo de rendimento.

       A terceira e ultima etapa da nossa pratica, exigiu que retirássemos a camada passivadora de óxido de alumínio, para realizar essa façanha, recortamos uma tira larga de alumínio e o adicionamos em uma cápsula de porcelana, adicionamos dez gotas da solução de HgCl2 em cima do Al e deixamos agir durante dez segundos após agir os segundos, como auxilio de um papel toalha, misturamos  o cloreto de mercúrio II por mais dez segundos e em seguida lavamos o alumínio em água corrente, após o feito secamos com papel toalha a tira larga de alumínio com cuidado, pois o pedaço de alumínio ficou em uma temperatura razoavelmente alta. Para concluir, deixamos a tira larga de Al em observação, assim anotamos os resultados que observamos.