Relatório 7 Inorgânica

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Emily Baptista Felix (5107363)
Lohana Azevedo Rodrigues (5107357)
Roberta Regina Andrade Costa (5107268)
Tainah Pontes Cunha (5107361)
Química Inorgânica I- Prática de Laboratório e Seminário de Química.
Relatório 7 – Elementos do grupo do Boro 13A
Duque de Caxias.
Março de 2018.
EXPERIMENTO N07 – ELEMENTOS DO GRUPO DO BORO 13A
Objetivo 
Esta prática tem como objetivo mostrar algumas propriedades químicas do grupo do Boro.
Fundamentos Teóricos 
Família do Boro, ou família IIIA, é o termo utilizado em referência aos elementos químicos localizados no grupo 13 (13ª coluna vertical) da tabela periódica, a saber:
Boro (sigla B, cujo número atômico é 5);
Alumínio (sigla Al, cujo número atômico é 13);
Gálio (sigla Ga, cujo número atômico é 31);
Índio (sigla In, cujo número atômico é 49);
Tálio (sigla Tl, cujo número atômico é 81);
Nihônio (sigla Nh, cujo número atômico é 113).
Trata-se de uma família que apresenta seis elementos químicos, os quais estão posicionados a partir do segundo período da tabela até o sétimo.
Por ser uma das oito famílias do tipo A, todos os elementos químicos da família do boro são também elementos representativos, já que não apresentam os subníveis d ou f como mais energéticos.
Características dos elementos químicos da família do Boro
Alumínio, Gálio, Índio e Tálio são metais;
Os metais dessa família apresentam NOX fixo igual a +3;
O elemento boro apresenta NOX que pode variar de -3 a +3, é um elemento de natureza ametálica e o mais eletronegativo, de maior energia de ionização, maior afinidade eletrônica e de menor raio atômico;
O nihônio é o elemento de maior raio atômico, maior caráter metálico, maior eletropositividade, menor afinidade eletrônica e de menor energia de ionização;
Todos os elementos dessa família estão no estado sólido em temperatura ambiente;
Possuem sempre três elétrons na camada de valência, sendo dois no subnível s e um no subnível p, como podemos observar nas distribuições eletrônicas do Alumínio e do Índio a seguir:
Trata-se de uma família que foi completada (o sétimo período) apenas no ano de 2016, quando a União Internacional da Química Pura e Aplicada (IUPAC) reconheceu e incluiu o elemento nihônio;
Dos seis elementos presentes na família, apenas o nihônio não é natural, ou seja, é produzido em laboratório;
O elemento nihônio é denominado de transurânico por ser um elemento sintético de número atômico maior que o do urânio, que apresenta número atômico igual a 92;
O elemento nihônio é o único de natureza radioativa.
Algumas aplicações dos elementos químicos da família do boro
Boro: utilizado, por exemplo, na fabricação de ácido bórico e na indústria eletrônica para controlar a condução de corrente elétrica em materiais como silício e germânio;
Alumínio: utilizado, por exemplo, na produção de latas para bebidas, utensílios domésticos e na construção civil;
Gálio: utilizado, por exemplo, na produção de espelhos, LED e na formação de ligas metálicas de baixo ponto de fusão;
Índio: utilizado, por exemplo, na medicina nuclear (no diagnóstico de tumores) e na construção de espelhos e painéis eletroluminosos;
Tálio: utilizado, por exemplo, em equipamentos detectores de radiação gama e no tratamento de algumas infecções da pele;
Nihônio: não possui nenhuma utilização proposta ainda.
Materiais e Reagentes 
Ácido bórico; 
NaOH concentrado; 
Peróxido de hidrogênio; 
Cloreto de alumínio; 
Alumínio em pó.
Procedimento Experimental
1-Colocar cerca de 2grs de ácido bórico dentro de um cadinho e aquecer brandamente por alguns minutos. Aproximadamente 4 minutos.
2-Aquecer o produto obtido até o cadinho atingir ao rubro por 10 minutos.
3-Retirar o produto obtido e acrescentar com cuidado cerca de 1,0 mL de NaOH concentrado, misturar bem para garantir uma reação completa.
4-Esfriar se necessário o produto obtido acima e a este colocar cerca de 4,0 mL de peróxido de hidrogênio. Cuidado com a adição de peróxido deve ser feito, com muito cuidado.
5-Em um tubo de ensaio colocar aproximadamente 3,0 g de ácido bórico dissolver em 10 mL de água, conferir o pH em fita indicadora.
6-Repetir o procedimento aquecendo o tubo por 10 minutos. Este aquecimento não pode ser feito em um único ponto do tubo o aquecimento deve ser feito bem distribuído.
7-Em um cadinho de porcelana colocar aproximadamente 2,0 g de cloreto de alumínio e sobre este cerca de 0,5 g de alumínio em pó. Aquecer o máximo possível.
8- Em um tubo de ensaio colocar cerca de 0,5 g alumínio em pó e a este colocar cerca de 4,0 mL de NaOH concentrado. Acrescentar excesso de NaOH. Esta reação é muito exotérmica deve ser feita com muito cuidado.
9-Na reação anterior, com auxilio de uma pipeta borbulhe ar cuidadosamente para dentro do tubo de ensaio.
 
Resultado e Discussões 
1º Experimento: Em um cadinho introduziu-se ácido bórico cristalizado e aqueceu-se, fazendo assim o ácido bórico desidratar. Aquecendo-se mais fortemente, foi obtido um líquido viscoso, incolor e transparente, logo que resfriado. (precisa terminar)
Reação:
2º Experimento: A água quente ajuda o ácido a se dissolver, pois ele apresenta baixa solubilidade em água na temperatura ambiente.
Reação: H3BO3 → 3 H+ + (BO3)3- 
3º Experimento: É uma substância higroscópica, possuindo alta afinidade pela água, que penetra na estrutura do cloreto de alumínio gerando a forma hexaidratada AlCl3·6H2O. Após a hidratação, a fase anidro não pode ser recuperada com aquecimento, pois o cloreto é perdido na forma de HCl gasoso, restando apenas hidróxido de alumínio (Al(OH)3 ou alumina (óxido de alumínio, Al2O3).
 Reação:
Al(H2O)6Cl3 → Al(OH)3 + 3 HCl + 3 H2O
Al(OH)3 → Al2O3 + 3 H2O
 
4º Experimento:
Reação:
Questionário
1) A reação para cada teste.
1º Experimento:
2º Experimento: H3BO3 → 3 H+ + (BO3)3- 
3º Experimento: Al(H2O)6Cl3 → Al(OH)3 + 3 HCl + 3 H2O
 Al(OH)3 → Al2O3 + 3 H2O
4º Experimento:
2) Como podemos obter o oxido de boro?
O oxido de boro ou trióxido de boro é obtido pela desidratação térmica do ácido bórico: 
2 H3BO3 + 190,5 kJ → B2O3 + 3 H2O
3) Como o perborato de sódio pode ser usado normalmente na indústria?
O perborato de sódio é amplamente utilizado na indústria de lavanderia como agente de limpeza e branqueamento, porque é uma fonte de oxigênio em muitos produtos de limpeza e detergentes para a roupa. Seu poder oxidativo melhora a limpeza, branqueamento e clareia manchas, portanto melhora desempenho de detergentes em pó. O perborato de sódio está disponível como um reagente cristalino barato nos supermercados. Na reação com água, decompõe-se em peróxido de hidrogénio e bórax.
4) Comente sobre as propriedades do Hidróxido de alumínio frente a uma base forte?
Em bases fortes o hidróxido de alumínio, sendo substância anfotérica, torna-se um neutralizador de bases (se comporta como ácido), e forma o íon Al(OH)4-, pegando mais uma hidroxila que vem da base forte, se a base estiver diluída. Se estiver concentrada forma íons poliméricos de complexidade imprevisível.
Em bases: Al(OH)3 (s) + OH- (aq) → Al(OH)4- (aq)
Conclusão
Referências Bibliográficas 
Kotz, John C. Química geral e reações químicas, vol. 1 / Jhon C. Kotz, Paul M. Treichel, Gabriela C. Weaver; tradução técnica Flávio Maron Vichi; tradução Solange Aparecida Visconde. – São Paulo: Cengage Learning, 2013.
ATIKINS,P;JONES,L. Princípios de química:Questionando a vida moderna e o meio ambiente. 3 ed. Porto Alegre:Bookman, 2006.