relatório do experimento com o boro

Prévia do material em texto

Universidade Estadual da Paraíba
 Centro de Ciências e Tecnologia
 Departamento de Química
 
 Experimento com o Boro
Aluno: Antonio Junior Costa Barbosa
Prof ª: Elidiana Onofre 
Campina Grande-PB, Setembro/2016
INTRODUÇÃO
	O boro é um elemento químico de símbolo B , número atômico 5 (5 prótons e 5 elétrons) com massa atômica 11 u. Ele é exclusivamente produzido pela espalação de raios cósmicos e não pela nucleossíntese estelar ,[1] e por esse motivo, ele é um elemento escasso tanto o sistema solar e na crosta terrestre. Concentram-se nas regiões com alta solubilidade hídrica de seus compostos naturais, os boratos. Estes são extraídas industrialmente pelos evaporitos, como o bórax e a kernita. Os maiores depósitos de boro estão na Turquia, onde é também são os maiores produtores de boro.
É um elemento inerte, que é classificado como um metaloide, é encontrado em pequenas amostras em meteoroides, porém não são encontrados naturalmente na Terra. A produção industrial em seu estado nativo é difícil, tendo a produzir materiais refratários quando em contato com pequenas quantidades de carbono ou outros elementos químicos. Geralmente os alótropos de boro são amorfos, onde o boro é um pó marrom ou cristalino que é um material escurecido, com elevada dureza (aproximadamente 9,5 na escala de Mohs) e com baixa condutividade elétrica em temperatura ambiente. A sua principal aplicação está na fabricação de produção de filamentos de boro, que são utilizados como um produto similar às fibras de carbono nos materiais com alta resistência mecânica, útil na indústria aeroespacial.
Quase todo o boro é utilizado na forma de compostos químicos. Metade do consumo mundial dos compostos de boro está na produção de aditivos para fibras de vidro utilizada para a insulação ou como um material estrutural. Também são encontrados em grande proporção na produção de polímeros e cerâmicas, do qual a estrutura necessita de uma elevada relação peso-resistência e nos materiais refratários. O vidro borossilicato é utilizado quando é requisitada uma elevada resistência mecânica e aos choques térmicos do que vidros produzidos pela cal sodada. Também são utilizados como fertilizantes na agricultura, e o perclorato de sódio nas lixívias. Nas aplicações minoritárias, ele é um importante dopante nos semicondutores, e os reagentes que contém o boro são utilizados como intermediários na síntese orgânica fina e nos compostos orgânicos utilizados na indústria farmacêutica – cuja parte dela está em fase de pesquisa ou já é encontrado no mercado. O boro encontrado na natureza é composto de dois isótopos estáveis, do qual o boro-10 têm numerosas aplicações como agente de captura de nêutrons.
OBJETIVO GERAL
Verificar as reações químicas do Boro.
OBJETIVO ESPECÍFICO 
-Ver o comportamento químico do ácido bórico;
- Ver como ele reage com ácidos e base;
- Materiais e Reagentes
 A)“Material e Equipamentos utilizados”
- 5 tubos de ensaio;
- 1 tubo de ensaio resistente;
- 5 pipetas de 5 mL;
- 1 capilar de vidro;
- papel indicador;
- 1 papel de filtro (faixa branca)
- Cadinho de porcelona;
- Gral;
- Bico de gás;
- Caixa de fósforos;
- Suporte de ferro;
B)“Soluções e Reagentes”
- Ácido bórico 
- Metanol
- Solução de H2SO4 1M;
- Magnésio em pó; 
- HCl diluído em (4M)
Procedimentos Experimentais
comportamento químico do ácido bórico
1- Foi adicionado quatro tubos de ensaio em uma estante e enumerados de 1 a 4:
a) tubo 1- foi adicionado 2mL de água destilada;
b) tubo 2- foi adicionado 2mL de água destilada e 1 mL de glicerina, ficando com um aspecto solúvel ;
c) tubo 3- foi adicionado 2mL de água destilada e uma pequena quantidade de ácido bórico, ficando com uma formação de sais embaixo do recipiente;
d)tubo 4- foi adicionado 2mL de água destilada, 1mL de glicerina e uma pequena quantidade de ácido bórico, ficando com três níveis de densidade;
e) Foi agitado e utilizado um papel indicador para cada um dos quatros tubos e mostrou os devidos pH:
tubo 1: pH7
tubo 2: pH6
tubo 3: pH4
tubo 4: pH4
 
f) Devido a falta de tempo para ocorrer a reação do experimento foi medido o pH novamente, que não ouve nenhuma mudança entre os reagentes, mas se tivesse esperado mais alguns minutos teríamos observado a formação de um novo pH no tubo três, que devido o ácido bórico ser um ácido fraco, passou a ser mais básico.
2. Em um novo tubo de ensaio:
a) Foi adicionado uma pequena quantidade de ácido bórico e em seguida, adicionou 2mL de metanol (CH4O). Foi agitado e misturado até completar a formação do ácido bórico.
b)Depois adicionado duas gotas de H2SO4 (1M) e agitado novamente.
c) Depois foi usado um capilar introduzido no tubo de ensaio, depois retirado uma amostra de éster formado, e levado á chama do bico de gás.
Na imagem temos a observação da formação do borato de etila, ficando com uma coloração esverdeada, devido os elétrons sentirem uma excitação de energia (o calor), e pular de orbitais.
reação:
B(OH)3(S)+3CH4OH(l)----> B(CH3O)3(aq) + 3H2O(g)
Preparação do anidrido bórico (B2O3) pela desidratação do ácido bórico e alta temperatura.
1. Em um cadinho foi colocado ácido bórico cristalizado e aquecido pelo um bico de gás;
2. foi observado um líquido viscoso, incolor e transparente, de aspécto vítreo quando resfriado.
A figura acima mostra o ácido bórico sendo aquecido, mostran a desidratação ficando o anidrido bórico .
Preparação do boro pela redução do anidrido bórico com magnésio.
1. foi pulerizado em um gral do reagente obtido na etapa anterior (anidrido bórico);
2. Depois foi misturado o anidrido bórico finamente com igual a quantidade de magnésio em pó;
3. Depois foi colocado os reagentes em um tubo de ensaiio resistente, foi fixado em um suprote de ferro e aquecido uniformememnte em um bico de gás a presensa de uma cor incandescente, nisso se formou o óxido de magnésio (MgO2);
4. Quando se esfriou foi adicionado HCl diluído para a disolução do exesso de magnésio e o óxido de magnésio formado;
5. Depois foi deixado o esfriamento do pó escuro de boro amorfo sobre o próprio papel de filtro;
Foi observado uma formação de boro nas paredes do tubo de ensaio, ai se dissolver o óxido de magnésio, ficando o aanidrido de boro.
Conclusão
O Boro pode ser usado em artefatos pirotécnicos porque possui a propriedade de reproduzir a cor verde, e também como combustível para a ignição de foguetes. composto de boro de maior importância econômica é o bórax (Na2B4O7), empregado em grandes quantidades para a fabricação de fibras de vidro. ácido bórico (H3BO3) é muito fraco e antigamente era empregado na medicina como anti-séptico e na conservação de alimentos. Essa pratica, todavia, é hoje proibida ou contra-indicada por causa das propriedades tóxicas do ácido. É utilizado também na fabricação de vidros e, particularmente, nos esmaltes para cobertura de chapas metálicas e para obtenção de resistência ao calor.
 Bibliografia
1. Atkins, Peter; Jones, Loretta. Princípios de Química, Questionando a Vida Moderna. 3a ed. São Paulo. Editora Bookman, 2007.
2.http://www.scribd.com/doc/21348154/Quimica-Inorganica-03-BORO-ALUMINIO-E-SEUS-COMPOSTOS (visitado em 02/10/2010)
Pesquisas 
1.Porque o etanol consegue dissolver o H3BO3?
Resposta: O ácido bórico reage com o metanol em presença catalítica do ácido sulfúrico para formar um éster volátil, o orato de metila. por isso acontece a dissolução .
2. O que é anidrido?
Anidridos são compostos resultantes da desidratação de ácidos.