Relatorio 3 Quimica Inorganica Experimental boro, aluminio e seus compostos

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Universidade Federal de Campina Grande – UFCG
Centro de Educação e Saúde – CES
Unidade Acadêmica de Biologia e Química – UABQ
Disciplina: Química Inorgânica Experimental
Professor: Dr. Paulo Sérgio
Discente: Jefferson Felipe dos Santos Cruz
“A Química do Grupo 3A: Identificando Boro Qualitativamente por teste de chama e observando comportamento do Alumínio no tratamento de Água”
Boro, Alumínio e seus compostos.
Prática nº 3.
Cuité – PB, 2018.
“A Química do Grupo 3A: Identificando Boro Qualitativamente por teste de chama e observando comportamento do Alumínio no tratamento de Água”
Introdução
O teste de chama é um procedimento analítico utilizado pela Química com intuito de detectar e identificar íons metálicos presentes em uma amostra, baseado no espectro de emissão característico de cada elemento. O teste envolve a introdução de uma determinada amostra em uma chama e a observação da coloração emitida pela amostra. Neste experimento, as amostras foram manuseadas com fios de níquel-cromo previamente e também durante o processo, limpos em solução de Ácido Clorídrico e Água, para retirar possíveis resíduos de impurezas.
As observações e postulações de Rutherford e Bohr para o modelo atômico são as bases fundamentais do teste de chama, pois dizem que quando certa quantidade de energia é fornecida a um determinado elemento químico (no caso, em forma de calor), alguns elétrons da camada de valência absorvem esta energia passando para um nível de energia mais elevado, produzindo o chamado estado excitado. Quando um desses elétrons excitados retorna ao estado fundamental, ele libera a energia recebida anteriormente em forma de radiação (luz). Cada elemento químico libera a radiação em um comprimento de onda característico, pois a quantidade necessária de energia para excitar um elétron é única para cada elemento. Alguns elementos conseguem emitir faixas de radiação visíveis a olho humano através de cores. Desta forma é possível identificar a presença de certos elementos devido à cor característica que eles emitem quando aquecidos numa chama. 
O bico de Bursen consegue fornecer uma chama com temperatura suficiente para excitar uma quantidade de elétrons de certos elementos que emitem luz ao retornarem ao seu estado fundamental de cor e intensidade, que podem ser detectados com considerável certeza e sensibilidade através da observação visual da chama.
O teste de chama é fácil e de rápida realização, porém, a quantidade de elementos detectáveis é pequena e existe uma dificuldade em detectar concentrações baixas de alguns elementos, enquanto que os outros produzem cores muito fortes que tendem a mascarar sinais mais fracos. Nesta prática realizou-se o teste de chama específico para a identificação qualitativa do Boro.
Nos processos de tratamento de água não diferentemente de outros processos e produtos dos quais utilizamos, estão presentes diferentes tipos de sais, que atuam de maneira eficaz e de suma importância no nosso cotidiano. Nesta prática observou-se a utilização e o comportamento do sal Sulfato de Alumínio no tratamento de água.
Objetivos
Observar o comportamento reativo de Boro e Alumínio; 
Determinar qualitativamente o Boro através do teste de chama;
Estudar a reatividade do alumínio e seu comportamento em meio aquoso.
 Materiais 
	Cadinho
	Ácido Bórico 
	Béquer
	Ácido Sulfúrico
	Espátula
	Álcool comum 96%
	Sulfato de Alumínio
	Água + Areia(impurezas)
	Azul de Bromotimol
	Hidróxido de Sódio
Metodologia – Procedimento Experimental
Teste de chama do Boro
Inicialmente em um cadinho, adicionou-se Ácido Bórico, logo em seguida adicionou-se 6 gotas de Ácido Sulfúrico e Álcool comum 96%.
Tratamento de água com Sulfato de Alumínio
Em um béquer, adicionou-se água com terra repleta de impurezas. Logo em seguida adicionou-se 10 gotas de NaOH 1,0M na água e mediu-se o pH, utilizando o indicador Azul de Bromotimol, em seguida adicionou-se o sulfato de alumínio 0,1M. Observou-se as mudanças na solução.
Resultados e discussão
Com todos os dados obtidos, pode-se notar que a teoria é de fato comprovada na prática, de maneira que se observam as diferentes emissões de coloração no salto quântico dos elétrons para cada elemento químico. Observou-se que os comportamentos dos diferentes tipos de metais seguem sua natureza química, os metais representativos alcalinos seguem um “padrão”, enquanto os metais alcalinos terrosos seguem outro padrão, e também os metais de transição têm seu padrão.
A prática reforçou o que já era esperado na teoria, quando em no ensaio realizado o teste de chama seguiu o padrão da bibliografia disponível, notado no teste do Ácido Bórico. 
Após o preparo da solução com Ácido Bórico + Sulfato de Alumínio + Álcool comum 96%, utilizou-se um fósforo como ativante ao “pôr” fogo na solução, notou-se a chama característica da presença do Boro, na cor verde, como se esperava pelo padrão na bibliografia. Observa-se então que a faixa do visível para o Boro está em torno de 500 nm de comprimento de onda com Energia de Ionização 801 KJ/mol. 
O teste de chama, contudo, não é por si só conclusivo para identificação dos íons, mas é um ótimo complemento para o teste de precipitação. 
Em relação ao tratamento de água com utilização do Sulfato de Alumínio, a prática possibilitou averiguar e observar a ação reativa do sulfato de alumínio com as impurezas presentes na água. 
Hoje já sendo do conhecimento “popular” a eficácia, rapidez e facilidade da utilização do Al2(SO4)3 no processo de floculação do tratamento de água. Sua adesão de uso se deu pelo fato do Sulfato de alumínio apresentar características que lhe permitem aderir-se ás impurezas sólidas suspensas na água, de forma a facilitar o processo de decantação, aumentando a agilidade e eficácia.
O sulfato de alumínio é empregado principalmente na limpeza de piscinas, devido apresentar solubilidade de 870 g/L (por dissociação), e sua densidade ser de 2,672 g/mL, sendo composto iônico. É importante que o método de uso seja adequado, pois, o sulfato de alumínio consegue alterar o pH da água e pelo fato do sal provocar irritação na pele e das mucosas, se inalado pode queimar as vias aéreas, se ingerido pode queimar o esôfago, o estômago etc.
Conclusão 
Com a realização do experimento pode-se confirma a teoria na prática, principalmente em relação aos postulados de Niels Bohr sobre o modelo atômico quando ela fala dos espectros de linhas atômicas, no qual cada átomo possui o seu espectro característico particular, que é demonstrado com o teste de chama que ao aquecer um determinado elemento químico, fornecendo energia, os elétrons da camada de valência absorvem essa energia obtendo um salto quântico para um nível mais elevado, e ao perder essa energia o elétron retorne ao seu estado fundamental, emitindo radiação (luz) pela liberação da energia em faixa visível e de cor específica e particular para cada elemento.
O teste de chama se faz valer de uma propriedade muito característica dos elementos químicos: a emissão de luz. Sendo um processo fácil, rápido e barato para identificar alguns elementos em amostras de compostos. Apesar de apresentar limitações em determinadas circunstâncias, possui grande valor em análises iniciais de amostras, aonde se quer chegar a conclusões prévias antes de investir em testes mais sofisticados. Obedecendo algumas recomendações e/ou remediando falhas, os resultados podem ser ainda mais satisfatórios, confirmando a funcionalidade do teste de chama, na identificação de elementos pela queima de amostras. 
A utilização do Sulfato de Alumínio no tratamento de água apresenta eficácia, facilidade, rapidez e agilidade, devido suas propriedades de solubilidade excelentes e densidade maior que a da água, mediante seu potencial reativo aderindo-se as impurezas presentes na amostra em tratamento, atuando de maneira a decantar as impurezas para o fundo do recipiente. Um bom exemplo é caso da utilização na limpeza daspiscinas. 
Bibliografia
DIAS, Diogo Lopes. "Sulfato de alumínio"; Brasil Escola. Disponível em <https://brasilescola.uol.com.br/quimica/sulfato-aluminio.htm>. Acesso em 15 de outubro de 2018.
FOGAÇA, Jennifer. ‘teste de chama. Transição eletrônica em teste de chama”; Manual da Química. Disponível em <https://manualdaquimica.uol.com.br/experimentos-quimica/teste-chama.htm>. Acesso em 08 de Outubro de 2018.
AMSEI, Norberto. “Um Borato de Chama”; Divertindo com Ciência. Disponível em <http://divertircomciencia.blogspot.com/2014/03/um-borato-de-chama.html>. Acesso em 08 de Outubro de 2018. 
<http://www.poolpiscina.com/sulfato-de-aluminio/>. Acesso em 15 de Outubro de 2018.
Apêndice
Figura 
2
 Tratamento de água com Al2(SO4)3
Figura 
1
 Teste de Chama do Boro