RELATÓRIO DE QUÍMICA INORGÂNICA I - (PRÁTICA 02, 03, 04) - PDF

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PRATICA 2: SÍNTESE DE ÁCIDO BÓRICO 
 
INTRODUÇÃO: 
 
Os elementos da família IIIA são B, Al, Ga, In e Tl (Boro, Alumínio, Gálio, Índio e Tálio). 
O Boro é o único não metal, sendo os outros metais. 
Como o Boro tem caráter não metálico, ele faz ligação covalente com outros elementos, 
esta é o tipo de ligação em que há compartilhamento de elétrons, e é um péssimo condutor elétrico. 
Já os outros elementos do grupo são metais e por isso, fazer ligação iônica, em que há 
transferências totais de elétron e são bons condutores elétricos. Além de ser exceção na família, 
o Boro também é uma das exceções da regra do octeto. Ele se estabiliza com seis elétrons na 
camada de valência, e não oito. 
O Ácido bórico, ácido ortobórico, ou ortoborato de hidrogênio é um composto químico 
de fórmula H3BO3. Ácido médio, existente na forma de cristais incolores ou sob a forma de um 
pó branco. É frequentemente utilizado como inseticida relativamente atóxico, para matar baratas, 
cupins, formigas, pulgas e muitos outros insetos. Pode ser utilizado diferentemente sob a forma 
de pó em pulgas, misturando-o com açúcar de confeiteiro como atrativo para as formigas e 
baratas. Pode ser utilizado como um anti-séptico unicamente em pequenas feridas ou 
queimaduras. Usa-se ainda, o ácido, como adubo e como retardante de chamas. 
Portanto, composto de boro de maior importância econômica é o bórax (Na2B4O7), 
empregado em grandes quantidades para a fabricação de fibras de vidro. Já o ácido bórico 
(H3BO3) é muito fraco e antigamente era empregado na medicina como anti-séptico e na 
conservação de alimentos. Essa prática, 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 à o calor. 
 
OBJETIVO: 
 
- Aprimoramento das técnicas de montagem e manuseio do equipamento necessário à síntese e 
caracterização do produto; 
- Obtenção e caracterização de ácido bórico. 
 
MATERIAIS: 
 
- Pipeta 
- Relógio de vidro 
- Tubo de ensaio 
- Fita de tornassol 
- Balança de precisão 
- Becker 50 ml 
- Chapa de aquecimento 
- Filtração á vaco 
- Papel Filtro 
- Kitassato 
 
REAGENTES: 
 
- Bórax (tetraborato de sódio deca hidratado) 
- Solução de HCl 6,0 mol/L 
- Solução de NaOH 2,0 mol/L 
 
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL: 
 
(A) OBTENÇÃO DO ÁCIDO BÓRICO: 
 
- Dissolveu-se em um Becker 2g de bórax (Na2B4O7. 10H2O) em 20 ml de água destilada; 
- Em seguida, aqueceu até a dissolução total; 
- Mediu-se o caráter ácido-base da solução com papel tornassol: (Coloração Azulado/Indicando 
o carácter Básico); 
- Adicionou-se lentamente 2 ml de solução de HCl no Becker, contendo a solução de bórax; 
- Aqueceu-se a solução até se homogeneizar formando-se Ácido Bórico; 
- Mediu-se o caráter ácido-base da solução com papel tornassol: (Coloração 
Vermelha/Indicando o carácter Ácido); 
- Em seguida, a solução foi levada à geladeira para precipitar o sal, gerando a formação de cristais 
de ácido bórico (H3BO3); 
- Depois que o sal foi precipitado foi feito o processo de secagem a vaco; 
- Acrescentando-se Éter Etílico (C2H5)2O para facilitar a retirada da substância precipitada no 
Becker; 
- Adicionou-se o papel filtro na bomba a vaco; 
- Em seguida, adicionou-se o conteúdo contido no Becker; 
- Retirou-se o papel filtro com a substância filtrada; 
- Foi colocado o papel filtro em um relógio de vidro. 
 
(B) REATIVIDADE COM HIDRÓXIDO DE SÓDIO 
 
- Adicionou-se uma ponta de espátula de ácido bórico em um tubo de ensaio; 
- Em seguida, adicionou-se hidróxido de sódio 40% (NaOH) no mesmo tubo, agitando-se... 
 
RESULTADO E DISCUSSÃO: 
 
01. Qual é a reação observada no item a desse experimento. 
Na2B4O7 + 10H20 + 2HCl ----> 2NaCl + 4H3B03 + 5H2O 
 
02. Qual é a reação observada no item b desse experimento. 
H3B03 + 3NaOH ---> Na3BO3 + 3H2O 
 
Portanto, foi visto que algumas propriedades do bórax (como a solubilidade) são 
diferentes em relação ao ácido bórico onde foram formados juntamente com o ácido bórico o 
cloreto de sódio ambos em solução aquosa. Também foi visto no experimento b uma reação de 
ácido e base ao adicionar o ácido bórico em hidróxido de sódio formando o sal borato de sódio 
mais água. 
 
 
CONCLUSÃO: 
 
 
BIBLIOGRAFIA: 
 
- ATKINS, Peter; JONES, Loretta. Princípios de Química, Questionando a Vida Moderna. 3ª ed. 
São Paulo. Editora Bookman, 2007; 
- LEE, J.D., “Química Inorgânica, não tão concisa”, 4ª edição, 1996; 
- OHLWEILER, O.A., “Química Inorgânica”, volume I, editora Edgard Blucher Ltda, 1971. 
PRÁTICA 03: ELEMENTOS DO GRUPO IVA 
 
INTRODUÇÃO: 
 
Os elementos da família 4A são: C, Si, Ge, Sn, Pb (carbono, silício, germânio, estanho e chumbo) 
O Carbono é o não metal do grupo, o silício e o germânio são semimetais, o estanho e o chumbo 
são metais fracamente eletropositivo... 
 
(Falta acrescentar mais introdução sobre o carbono). 
 
OBJETIVO: 
 
- Verificar as propriedades do carbono; 
- Observar a desidratação da sacarose, sendo transformada em carbono. 
 
MATERIAIS: 
 
- Cadinho 
- Tubo de Ensaio 
- Pipeta 
- Becker 
- Kitassato 
- Bastão de vidro 
 
REAGENTES: 
 
- Açúcar (sacarose) 
- Solução de HCl 6M 
- Ácido sulfúrico concentrado 
- Solução concentrado de NaOH 
- Solução diluída de NaOH 
- Carbonato de cálcio 
- Carbonato de sódio 
- Fenolftaleína 
- Solução de Ba(OH)2 
- Magnésio metálico 
 
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL: 
 
(A) PREPARAÇÃO DE CARBONO A PARTIR DO AÇÚCAR 
 
- Adicionou-se no cadinho aproximadamente 5g de açúcar; 
- Em seguida, foi adicionado 2ml de ácido sulfúrico concentrado. 
 
(B) ALGUMAS PROPRIEDADES DO DIÓXIDO DE CARBONO 
 
- Adicionou-se no tubo de Ensaio 5ml de água destilada; 
- Em seguida, foi adicionado 1 gota de NaOH diluída e 2 gotas de fenolftaleína; 
- Com o canudo foi adicionado CO2 por alguns minutos; 
- Em outro tubo de ensaio foi adicionado 2ml de hidróxido de bário. 
 
RESULTADO E DISCUSSÃO: 
 
(A) C6H12O6 + H2SO4 ---> 6 C + 7 H2O + SO2 + CO2 
 
(B) NaOH + CO2 ---> NaHCO3 
 
Ao adicionar ácido sulfúrico no açúcar ocorre a evaporação da água, isso porque o H2SO4 
atua como desidratante na sacarose, como resultado tem-se o carbono isolado e também o dióxido 
de enxofre. 
Ao adicionarmos o CO2 no hidróxido de sódio vemos uma mudança em seu pH, isso 
porque a substancia passa de caráter básico a um caráter mais ácido, esses são princípios para a 
formação de chuva ácida. 
CONCLUSÃO: 
 
Portanto com o experimento foi possível observar que o ácido sulfúrico por ser um agente 
desidratante é possível extrair substancias como o carbono ao adicionar o ácido. Já no 
procedimento chegasse a conclusão de que os óxidos do carbono são capazes de mudar o pH de 
uma solução, como hidróxidos e a água. 
 
BIBLIOGRAFIA: 
 
- ATKINS, Peter; JONES, Loretta. Princípios de Química, Questionando a Vida Moderna. 3ª ed. 
São Paulo. Editora Bookman, 2007; 
- LEE, J.D., “Química Inorgânica, não tão concisa”, 4ª edição, 1996. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PRÁTICA 04: ELEMENTOS DO GRUPO VA 
 
INTRODUÇÃO: 
 
O nitrogênio ocorre em uma grande variedade de substâncias de interesse na área de 
pesquisa, na indústria e na agricultura. Os exemplos incluem os aminoácidos, proteínas, drogas 
sintéticas, fertilizantes, explosivos, solos, suprimentos de água potável e corantes. (SKOOG, 
2006) 
É um gásincolor, inodoro e sem sabor, composto de moléculas de N2. O seu ponto de 
fusão é -210ºC e seu ponto de ebulição normal é -196ºC. A molécula de N2 é muito pouco reativa 
por causa da forte ligação tripla entre os átomos de nitrogênio. Exemplo disso é quando as 
substâncias se queimam no ar, normalmente reagem como o oxigênio, mas não reagem com o 
nitrogênio. (BRONW, 2005) 
O nitrogênio trata-se de um elemento pertencente na família VA, no qual também estão 
presentes o Fósforo (P), Arsênio (As), Antimônio (Sb) e Bismuto (Bi). Seu nome provem do 
grego que significa “formador de nitron”, onde “ nitron” se refere ao Nitrato de Potássio KNO3. 
Os sais de amônio e os nitratos eram conhecidos desde os primeiros alquimistas, que também 
preparam o que deveria ser o ácido nítrico. (RUSSEL,1994) 
Portanto, o nitrogênio é bastante inerte, tanto que por conta disso, acumulou-se em tão 
grandes quantidades na atmosfera. Com os demais elementos pertencentes á mesma família, ela 
forma hidretos voláteis de formula NH3. Todos eles são gases tóxicos de cheiro desagradável, tais 
como a amônia. Outros compostos interessantes são os sais de amônia, que são muito solúveis 
em água, podendo reagir com o NaOH e liberando NH3. 
Tendo em vista, em todos os fatores da aula experimental, referente ao nitrogênio, são 
abordadas algumas questões acerca do elemento, suas propriedades, reações em meio ácidos e 
bases, e formação de novos compostos. 
 
OBJETIVO: 
 
- Obtenção e caracterização da amônia. 
 
MATERIAIS: 
 
- Tubo de Ensaio 
- Balão volumétrico 
 
 
REAGENTES: 
 
- Cloreto de amônia 
- Hidróxido de sódio 
- Cal viva ou sílica gel 
- Solução de amônia (NH40H) 
- Solução de sulfato de cobre II 0,5 mol/L 
- Fenolftaleína 
- Solução de permanganato de potássio 
- Sulfato de amônia sólido 
 
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL: 
 
(A) OBTENÇÃO DA AMÔNIA 
 
- Misturou-se em um balão 2g de hidróxido de sódio e 6g de cloreto de amônia em 12ml de água 
destilada; 
- Testou-se o pH com uma solução de fenolftaleína; 
- Conectou-se ao balão um tubo de vidro de modo que a saída de gás seja estreita; 
- Aqueceu-se lentamente a mistura e verificou-se a liberação de gás no tubo; 
- Testou-se novamente o pH da solução. 
 
(B) CARACTERIZAÇÃO DA AMÔNIA 
 
- Adicionou-se 3 gotas de uma solução de amônia em um 1ml de sulfato de cobre II; 
- Agitou-se e observou o resultado. 
 
(C) PROPRIEDADE REDUTORAS DO ÍON AMÔNIO 
 
- Misturou-se em tubo de ensaio 2ml de uma solução de permanganato de potássio e 5ml de 
solução de amônia; 
- Aqueceu-se suavemente e observou-se a coloração. 
RESULTADO E DISCUSSÃO: 
 
(A) NH4Cl + NaOH ---> NaCl + NH4OH 
(B) CuSO4 + NH4OH ---> Cu(OH)2 + (NH4)2SO4 
(C) KMnO4 + NH4OH ---> MnO2 + N2 + KOH + 2H2O 
 NH4Cl ---> NH3 + HCl 
 (NH4)2SO4 ---> NH3 + NH4HSO4 
 
Foi observado uma mudança de comportamento em relação ao amônio, no primeiro 
experimento ele começa com um aspecto ácido que após a reação o caráter muda para uma base 
mostrando que ocorreu uma reação de dupla troca entre o hidróxido de sódio e o cloreto de amônio 
isso se repete no procedimento seguinte de forma contraria. Ao reagir o hidróxido de sódio com 
o permanganato temos uma reação redox liberando o gás nitrogênio. E por último vemos que o 
amônio ao ser aquecido tem como característica formar amônia. 
 
CONCLUSÃO: 
 
Portanto o nitrogênio apresenta diferentes propriedades, dependendo do seu estado de 
oxidação, e portanto apresenta características distintas dos outros elementos constituintes da 
família 5A, pode ser comprovado experimentalmente encontrado na literatura em química a 
respeito das propriedades gerais do elemento sendo incolor, insipido e que adquire aspectos 
fumegantes à medida que se formam compostos como a NH3. Obteve-se nitrogênio com a mistura 
de dois compostos: NH4Cl e NaNO2 respectivamente pode-se concluir, que os compostos de NH4, 
apresentam diferentes características dependendo do meio em que se encontram, como ácidos e 
base. 
 
BIBLIOGRAFIA: 
 
- BROWN, T. L; et. al.: Química – A Ciência Central, 1ª Reimpressão - São Paulo: Pearson 
Prentice Hall, 2005; 
- LEE, J.D., “Química Inorgânica, não tão concisa”, 4ª edição, 1996; 
- RUSSEL, J. B.; Química Geral, Vol. 2; São Paulo: Editora Pearson - 1994; 
- SKOOG, D. A.; et. al: Fundamentos de Química Analítica; Tradução da 8ª edição norte-
americana - São Paulo: Cengage Learning, 2006.