Disciplina: Qumica inorgnica I (Experimental)

Alunos: Monique Vasconcelos - 5900026

Paola SantAnna - 5900053

Suelen Pinheiro - 5900003

Vivian Salles - 59000

Professor:

EXPERIMENTO: ELEMENTOS DO GRUPO DO BORO GRUPO 13

1) Objetivo

Esta prtica tem como objetivo mostrar algumas propriedades qumicas do grupo do Boro.2) Fundamento Terico

O grupo 13 (3A), o grupo conhecido como grupo do boro. constitudo dos seguintes elementos:

Boro (B)

Alumnio (Al)

Glio (Ga)

ndio (In)

Tlio (Tl)

Ununtrio (Uut)

O Boro, dentre os outros elementos deste grupo, difere significativamente, principalmente pelo tamanho dos seus tomos, e tambm por ser um no metal.

Os elementos deste grupo apresentam nmero de oxidao +3, e, analogamente possuem trs eltrons na camada de valncia.

Os pontos de fuso dos elementos deste grupo no variam de maneira regular, portante estes valores no devem ser comparados entre os elementos deste grupo, uma vez que o Boro (2180 C) e o Glio (30 C) apresentam estruturas cristalinas peculiares, influenciando diretamente na temperatura.

Os valores de raio atmico tambm no so regulares entre estes elementos, uma vez que o Boro no classificado como metal. Este fato tambm implica em algumas diferenas entre suas propriedades, por exemplo, o Boro capaz de formar xidos cidos, enquanto o Alumnio forma xidos anfteros.

O carter metlico dentro deste grupo cresce a partir do Boro para o Alumnio e decresce a partir do Alumnio para o Tlio, devido ao aumento do tamanho desses tomos.

Suas energias de ionizao no decrescem regularmente a partir do Alumnio, devido blindagem no eficiente dos eltrons do subnvel d, bem como a contrao d.

Em relao formao de complexos, os elementos deste grupo os formam com facilidade em comparao com os elementos dos Grupos 1 e 2, devido ao seu menor tamanho, resultando em complexos tetradricos com hidretos e haletos, alm de complexos octadricos.

O boro se apresenta sob a forma de vrios altropos duros e refratrios. Ocorre na natureza como Brax (Na2B4O5. 8H2O), este convertido em cido brico e depois em xido de boro (B2O3). O Boro puro produzido pela reduo de vapor de BBr3 com H2.

O Boro cristalino puro muito pouco reativo. Contudo, ele atacado por agentes oxidantes fortes a temperaturas elevadas, como por uma mistura de H2SO4 e HNO3 concentrados, quente, ou por perxidos de sdio. J o Boro amorfo finamente dividido mais reativo. Ele queima ao ar ou numa atmosfera de oxignio, formando o oxido. Tambm queima em atmosfera de nitrognio, se for aquecido incandescncia, formando nitretos NB. Reduz lentamente o HNO3 e H2SO4 concentrados. Libera H2 quando reage com NaOH fundido.

O principal uso do Boro nos vidros de borossilicato. O Brax tem diversos usos domsticos como em amaciantes e produtos de limpeza.3) Materiais e ReagentesReagentesMateriais

cido bricoCadinho de porcelana

Hidrxido de sdio concentradoPina de madeira

Perxido de hidrognioTubo de ensaio

Cloreto de alumnioTrip

Alumnio em pTela de amianto

Triangulo de porcelana

Bico de Bunsen

Pipeta graduada

Fita de pH

Basto de vidro

4) Procedimento Experimental

1. Colocar pequena quantidade de cido brico dentro de um cadinho e aquecer brandamente por alguns minutos. Aproximadamente 4 minutos.

2. Aquecer o produto obtido at o cadinho atingir ao rubro por 10 minutos.

3. Retirar o produto obtido e acrescentar com cuidado cerca de 1,0 mL de hidrxido de sdio concentrado, misturar bem para garantir uma reao completa.

4. Esfriar se necessrio o produto obtido acima e a este colocar cerca de 4,0 mL de perxido de hidrognio. Cuidado com a adio de perxido deve ser feito, com muito cuidado.

5. Em um tubo de ensaio colocar uma pequena quantidade de cido brico dissolver em 10 mL de gua, conferir o pH em fita indicadora.

6. Repetir o procedimento aquecendo o tubo por 10 minutos. Este aquecimento no pode ser feito em um nico ponto do tubo o aquecimento deve ser feito bem distribudo.

7. Em um tubo de ensaio colocar uma pequena quantidade de alumnio em p e a este colocar cerca de 4,0 mL de hidrxido de sdio concentrado. Acrescentar excesso de hidrxido de sdio. Esta reao muito exotrmica deve ser feita com muito cuidado.

8. Na reao anterior, com auxilio de uma pipeta borbulhe ar cuidadosamente para dentro do tubo de ensaio.

5) Resultados e Discusso1. Ao aquecer o cido brico, o mesmo comeou a fundir.2. Aps a fuso, o mesmo ficou translcido.

3. Aps a adio de NaOH, o mesmo passou para o estado slido e tornou-se esbranquiado, com a aparncia de sal.

4. Ao adicionar-se perxido de hidrognio, houve desprendimento de gs e mudana na colorao para um fluido viscoso e translcido.

5. pH da soluo = 5.

6. Aps o aquecimento houve a solubilizao completa do cido brico e liberao de gs. O mesmo comeou a ebulir aps 3 minutos de aquecimento.

7. Houve a efervescncia e a diluio do alumnio. Reao liberou calor.

8. Aps borbulhar ar para o tubo, percebeu-se uma diminuio na colorao para um cinza mais claro.

6) Questionrio1. A reao para cada teste.2 H3BO3+ 190,5 kJ B2O3+ 3 H2OB2O3 + 6 NaOH 2 Na3BO3 + 3 H2O2Na3BO3+6H2O22H3BO3+6NaOH +3O2H3BO3 + H2O H2BO3- + H3O+H2BO3- + H2O HBO3 2- + H3O+HBO3 2- + H2O BO3 3- + H3O+2 Al (s) + 2 NaOH + 2 H2O 2 NaAlO2 + 3 H2

NaAlO2+ CO2+2H2O Al(OH)3+ NaHCO32. Como podemos obter o oxido de boro?

Queimando o cido brico. A reao necessita de energia para ocorrer, pois no espontnea.

3. Como o perborato de sdio pode ser usado normalmente na indstria?

um produto utilizado no branqueamento de roupas, em branqueamento de dentes com frmula diferenciada e tambm como oxidante em tinturaria e corantes de tecidos e ainda em tratamento de superfcies metlicas.4. Comente sobre as propriedades do hidrxido de alumnio frente a uma base forte?

O hidrxido de alumnio umanftero. Se dissolve emlcalisfortes, formando Al(OH)3+.

7) Concluses

A partir da aula prtica realizada no laboratrio foi possvel aprender sobre as principais propriedades do boro e suas reaes. Tambm foi possvel aprender como podem se originar certos materiais importantes e corriqueiros, como o hidrxido de alumnio, e suas propriedades.8) Referncias BibliogrficasJoo Urbesco e Edgard Salvador Qumica I - Qumica Geral 11 edio Editora Saraiva.Beatty, Richard.The Elements: Boron(emingls). Nova Iorque:[s.n.], 2005.