Relatório Do Boro

Universidade do Estado do Rio de Janeiro

Instituto de Química

Departamento de Química Geral e Inorgânica

Química Inorgânica Experimental I

I. Introdução:

Elemento do grupo 13 de massa atômica bem baixa, mas diferente dos demais de seu grupo, todos metais, é um metaloide. É encontrado principalmente como bórax mineral, um composto usado em agentes de limpeza antissépticos que é extraído de rochas sedimentares marinhas ou de locais próximos a vulcões. Tem grande tendência em reagir e formar ácidos, e grande aplicação na fabricação de medicamentos, vidros, cerâmicas, detergentes, fogos e na metalurgia. Em sua forma cristalina apresenta coloração metálica brilhante, como pode ser visto na Figura 01.

Figura 01: Boro

II. Objetivo:

Aprender a preparar o ácido bórico a partir da hidrólise do bórax, observar suas propriedades ácidas e óticas.

III. Parte Experimental:

Instrumentos:

- Balança de precisão

- Bastão de vidro

- Béquer

- Bico de Bunsen

- Cápsula de porcelana

- Erlemeyer

- Espátula

- Papel indicador de pH

- Pipeta

- Proveta

- Tubo de ensaio

Substâncias Utilizadas:

- Água destilada

- Ácido sulfúrico

- Ácido bórico

- Bórax

- Glicerol

- Hidróxido de sódio

- Metanol

Procedimento Experimental:

O procedimento foi realizado conforme a metodologia descrita na página 01 da apostila de Química Inorgânica Experimental I.

Resultados e Discussões:

A preparação do ácido bórico a partir da hidrólise do bórax não foi eficiente por erro do manuseador, já que o volume não foi reduzido até a metade e não foi visto a formação de cristais. A Equação 01 descreve este procedimento.

〖Na〗_2 B_4 O_(7 (s)) +〖7 H〗_2 O_((l)) → 〖4H_3 BO_3〗_((s)) + 〖2NaOH〗_((aq))

Equação 01

Na demonstração das propriedades óticas do ácido bórico a partir da reação com metanol, observou-se um chama verde que é devida a combustão do ácido, bem característica do boro, que também é utilizado para dar coloração a fogos. Já no procedimento para observar as propriedades ácidas foi visto que ao misturar partes das soluções contidas nos tubos, essas adotaram outras características para o seu pH, isto pode ser visto pela Tabela 01.

Tabela 01: pH das misturas

Alíquotas Coloração da mistura Indicação de pH

Solução 1 e Solução 2 Amarelo Ácido

Solução 1 e Solução 3 Verde Neutro

Solução 2 e Solução 3 Amarelo Ácido

Observações:

No primeiro procedimento do item 1.1, o pH da solução de bórax e água destilada era de aproximadamente 10,0.

No segundo procedimento, também do item 1.1, já com ácido sulfúrico na solução, o pH já estava mais ácido, em torno de 5,0.

No item 1.2 foi feito uma demonstração com ácido bórico comercial, já que não houve eficiência na formação de cristais no item anterior. E ao contrário do que está descrito na apostila não foi usado uma cápsula de porcelana e sim um erlemeyer.

No item 1.3, a solução de ácido bórico e água destilada tinha um pH inicial em torno de 4,0. A solução de glicerol a 30% de aproximadamente 5,0. E a água destilada tinha um valor de aproximadamente 5,0 também. Após a medição todos foram ajustados até alcançar o valor neutro, ou seja, 7,0.

No item 1.3, na solução de glicerol a 30% foi ajustado o pH com hidróxido de sódio, para neutralizá-lo, porém, como ficou muito básico ajustou-se também com ácido clorídrico até alcançar o valor 7,0.

No item 1.3, com objetivo de ajustar o pH e de observar as cores formadas foi usado indicador azul de bromotimol, já que a fita indicadora de pH acabou.

IV. Conclusão:

A partir dos experimentos realizados, pôde-se perceber que o ácido bórico é facilmente produzido a partir da hidrólise do bórax, no entanto deve ser feito de maneira correta. Soube-se ainda que há modos de facilitar essa hidrólise formando cada vez mais o ácido em questão. Para isso, é preciso diluir cada vez mais a solução de bórax, pois isso fará com que esta solução se comporte como uma solução de ácido bórico dissociado e forme, ainda, íons hidroxila e íons de sódio. Estas soluções atuam de maneira diferente com compostos reativos, dependendo da concentração e temperatura.

Com a presença de um álcool poliidroxilado deveria haver uma conversão do caráter ácido da solução, já que o álcool tem caráter quase nulo em relação ao aspecto alcalino, porém isto não ocorreu já que ao adicionar indicador azul de bromotimol, as substâncias presentes no tubo adotaram uma coloração amarela, indicativa de acidez.

Prática 02: Carbono

Realização: 13/11/2012

I. Introdução:

O carbono é um elemento do grupo 14. É um não metal e há pelo menos três alótropos, ou seja, tem formas elementares