Relatorio sobre Compostos do Grupo 3A

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Compostos do Grupo 3A 
	Prática 3
	Hélio José da Silva
	
	Curso de Engenharia Química, Centro Universitário Maurício de Nassau, Recife, Brasil.
	
	Professor: Aleksándros El Áurens Meira de Souza
	
	Data da prática: 23/10/2015; Data de entrega do relatório: 30/10/2015.
	
Resumo
Reações de óxidos e hidróxidos são bastante perceptíveis, principalmente quando se utiliza indicadores ácido-base. Nos experimentos feitos foram utilizados produtos de elementos do grupo dos alcalinos terrosos, e identificadas suas características através da fenolftaleína e indicador de pH.
Palavras chaves: Boro; Alumínio; Coloides; Família 3A;
Química Inorgânica, Hélio Jose da Silva (01091061), Pratica 3
Introdução
O bloco p é uma área muito rica da tabela periódica, seus membros mostram uma variação muito maior nas propriedades do que os do bloco s e d.
Os elementos do grupo 13/III e o grupo do Carbono possuem propriedades físicas e químicas interessantes e diversas, de importância fundamental na indústria e na natureza (ATIKINS, p.361).
Por ser de uma mesma família o Boro e o Alumínio possuem semelhanças, a exemplo de sua configuração eletrônica, porém percebe-se uma mudança das propriedades semimetálicas, assim como visualizando o comportamento de seus compostos percebemos formações de óxidos ácidos, anfóteros e básicos.
Utilizando a fita de PH e observando o comportamento reativo do Alumínio em algumas soluções, compreendem-se através desta prática as diferenças das propriedades entre elementos de uma mesma família.
Metodologia
Materiais e métodos
Materiais
Equipamentos e vidrarias:
9 Tubos de ensaios pequenos
Pipeta graduada;
Pera.
Fita de Ph.
Estante para tubos de ensaios.
Espátula;
Reagentes e Soluções:
Água destilada;
Ácido Sulfúrico - ;
Ácido Clorídrico – HCl;
Hidróxido de Sódio – NaOH
Sulfato de Cobre - CuS;
Cloreto de Alumínio - 
Glicerina - 
Alumínio;
Ácido Bórico - 
Métodos
Medições de pH (Compostos de Boro)
Água destilada;
Em um tubo de ensaio com o auxílio da Pipeta graduada e pera, colocou 2 mL de água destilada e mediu o pH, após uma hora efetuou novamente a medição.
Água destilada e glicerina;
Em um tubo de ensaio com o auxílio da Pipeta graduada e pera, colocou 2 mL de água destilada e mais 1mL de glicerina, agitou o conteúdo e mediu o pH, após uma hora novamente fez a medição.
Água destilada e Ácido Bórico;
Em um tubo de ensaio com o auxílio da Pipeta graduada e pera, colocou 2 mL de água destilada e de uma espátula contendo ácido Bórico, agitou o conteúdo e logo em seguida mediu o pH, após uma hora efetuou uma nova medição.
Água destilada, Glicerina e Ácido Bórico;
Em um tubo de ensaio com o auxílio da Pipeta graduada e pera, colocou 2 mL de água destilada, mais 1mL de glicerina e de uma espátula contendo ácido Bórico, agitou o conteúdo e logo em seguida mediu o pH, após uma hora efetuou uma nova medição.
Compostos do Alumínio
Reação do Alumínio com Ácido Clorídrico Concentrado;
Com o auxílio da Pipeta graduada e pera, dentro da capela pegou 2 mL de ácido clorídrico e colocou em um tubo de ensaio, logo em seguida pegou uma pequena quantidade de alumínio picotado e soltou dentro do tubo de ensaio, observou que começou uma reação violenta soltando um gás branco, além de um aumento de temperatura sobre o tubo de ensaio onde ocorria a reação.
Reação de Alumínio com Ácido sulfúrico.
Com o auxílio da Pipeta graduada e pera, dentro da capela pegou 2 mL de ácido Sulfúrico e colocou em um tubo de ensaio, logo em seguida pegou um prego e soltou dentro do tubo de ensaio observou então a formação de bolhas, liberando de gás e o prego que antes tinha uma coloração prateada passou para uma coloração escura.
Reação do Alumínio com o Sulfato de Cobre.
Com o auxílio da Pipeta graduada e pera, dentro da capela pegou 2 mL de Sulfato de Cobre e colocou em um tubo de ensaio, logo em seguida pegou um prego coberto com uma camada de alumínio e soltou dentro do tubo de ensaio, observou-se que o prego perdeu a camada brilhosa e adquiriu um tom rosado.
Os experimentos a seguir foram feitos em duas etapas:
Reação Cloreto de Alumínio e Hidróxido de Sódio;
Em dois tubos de ensaios foram feitas duas marcações A e B, com o auxílio da Pipeta graduada e pera adicionou 2 mL de cloreto de Alumínio e duas gotas de Hidróxido de sódio em cada um e observou a formação de um precipitado; o líquido que antes era incolor passou a ter a coloração turva e suspensa no tubo. 
Acréscimo de Ácido clorídrico em um dos tubos;
No tubo de ensaio de marca A, com o auxílio da Pipeta graduada e pera, dentro da capela, adicionou 2 mL de ácido clorídrico e observou que o líquido que antes estava turvo , voltou a característica incolor inicial.
Acréscimo de Hidróxido em um dos tubos;
No tubo de ensaio de marca B, com o auxílio da Pipeta graduada e pera, dentro da capela, adicionou 3 mL de Hidróxido de Sódio. e observou que o líquido que antes estava turvo , voltou a característica incolor inicial.
Resultados e Discursão
Medições de pH – Compostos de Boro
Água destilada;
A água destilada não apresentou variação na sua medição de pH mesmo a medição ter sido feita após uma hora a primeira medição, inicialmente ela tinha pH 5 e posteriormente apresentou o mesmo pH.
Água destilada e Glicerina;
A agua destilada junto a glicerina não apresentou variação no pH, mesmo a medição sendo feita após uma hora (pH 5) a primeira medição (pH 5). 
A glicerina ou glicerol trata-se de um álcool, e misturas entre álcool e agua apenas ocorre o rearranjo das moléculas, visto que as mesmas possuem em suas estruturas ligações de hidrogênio.
Água e ácido Bórico;
 	Reação descrita por:
Como ácido bórico reage parcialmente com agua para formar os íons de e de , ele se comporta como um ácido fraco (J.D. LEE, p.188). 
Para a reação descrita, tanto inicialmente quanto após uma hora, o meio apresentou pH igual a 4, comprovando ser um ácido fraco. 
Água, Glicerina e Ácido Bórico;
Reação descrita abaixo:
Inicialmente esta reação apresentou pH igual a 4, mas após uma hora o pH foi para 3, constatando assim que houve um aumento na acidez da reação.
Isso ocorre porque certos compostos orgânicos poliidoxilados como o Glicerol for adicionados a mistura o se comportará como um ácido monoácido forte (J.D. LEE, p.188). Podendo ser confirmado pela medição de pH uma hora depois.
Para que se observe um aumento da acidez, é necessário que o componente adicionado seja um cis-diol (ou seja, possuir grupos OH em átomos de carbono adjacentes, na conformação cis). Os cis-dióis formam complexos muitos estáveis com o removendo-o da solução. A reação é reversível. Assim a efetiva remoção de um dos produtos da reação desloca o equilíbrio completamente para a direita de modo que todo o reagente é transformado em produto. Por isso o se comporta como ácido forte (J.D. LEE, p.188).
A glicerina é um triol podendo ser constatada pela fórmula estrutural:
 
(Química 3, química orgânica, p.378)
Compostos do Alumínio
Reação do Alumínio com Ácido Clorídrico Concentrado;
Descrita pela reação abaixo:
Trata-se de uma reação de deslocamento, pois na fila de reatividade o Alumínio é mais reativo que o Hidrogênio. O alumínio se dissolve em ácidos minerais diluídos, liberando hidrogênio (J.D. LEE, p.186).
http://www.brasilescola.com/quimica/reacoes-deslocamento-substituicao-ou-simples-troca.htm
 A reação acontece de forma bastante intensa e libera bastante calor (reação exotérmica) formando um liquido branco turvo (Cloreto de Alumínio).
Reação de Alumínio com Ácido sulfúrico;
Descrita através da seguinte reação:
Trata-se também de uma reação de deslocamento, devido a reatividade do alumínio em relação ao hidrogênio.
Quando o prego foi posto, a camada de alumínio que o recobria tornou-se escura e formou-se Sulfato de alumínio, assim como começou a desprender um gás da reação, no caso o hidrogênio sendo liberado.Reação do Alumínio com o Sulfato de Cobre.
Descrita através da seguinte reação:
Novamente trata-se de uma reação de deslocamento e desta vez o alumínio desloca o cobre.
Ao colocar o prego na solução de sulfato de cobre, a camada que revestia o prego de alumínio, passou para o local do cobre na reação, formando assim o Sulfato alumínio, e o cobre revestiu o prego, dando uma coloração rosada ao mesmo.
Reação do Cloreto de Alumínio com o Hidróxido de sódio.
Descrita através da seguinte reação:
 
Nessa primeira etapa forma-se o Hidróxido de alumínio, perceptível através de partículas suspensas e Cloreto de Sódio dissolvido na reação.
O Hidróxido de alumínio é anfótero. Ele reage principalmente como uma base, isto é, reage com ácidos para formar sais que contém o íon (J.D. LEE, p.192).
Outra característica é o caráter coloidal deste hidróxido no produto, uma vez que se percebe a presença de partículas suspensas em constante movimento (Movimento browniano).
Segunda etapa (Adição de HCl) - A
Quando adiciona um ácido Forte o Hidróxido de alumínio se comporta como base fraca, formando um Sal...
Ao acrescentar Ácido clorídrico a reação voltou a sua coloração anterior.
Segunda etapa (adição de NaOH) – B
Quando adiciona uma Base Forte o Hidróxido de alumínio se comporta como um ácido fraco, formando um Sal...
Ao acrescentar Hidróxido de Sódio a reação voltou a sua coloração anterior.
Conclusão
Através destas reações compreende-se as diferenças de comportamentos de soluções formadas por elementos de uma mesma família, no caso o Boro e o Alumínio da Família 3A.
O Boro que demonstrou variação no seu comportamento ácido em água, aumentando seu grau de acidez quando acrescentando álcool. E o Alumínio que mostrou através de seus compostos características mais reativas que o Boro, além de comportamento coloidal e Anfótero em meio as reações.
Referências
J.D. LEE. Química Inorgânica não tão concisa. 
5° Ed. São Paulo: Editora Blusher, 2009.
D.F. SHRIVER & P.W. ATKINS. Química Inorgânica. 3° Ed. Porto Alegre: Editora Bookman, 2003.
USBERCO JOÃO & SALVADOR EDGAR. Química 3, química Orgânica. 6º Ed. São Paulo: Editora Saraiva, 2000.
Portal: Brasil Escola. Disponível em: http://www.brasilescola.com/quimica/reacoes-deslocamento-substituicao-ou-simples-troca.htm. Acesso em 04 de setembro de 2015.