O Acido Bórico

Jaqueline Marcelino Marrafão[pic 3]

Ácido Bórico

Relatório de Química Inorgânica I apresentado ao IFPR– Instituto federal do Paraná - como requisito parcial para obtenção de conceito bimestral

Prof: Luiz Carlos Soares de Figueiredo Filho.

PARANAVAÍ

2017

1 INTRODUÇÃO

A família 3A apresenta seis elementos químicos: boro, alumínio, gálio, índio, tálio e nihônio, todos são considerados elementos representativos, pois não apresentam os subníveis d e f. Todos estão em estado sólido em temperatura ambiente e possuem três elétrons na sua camada de valência. O alumínio, gálio, índio e tálio são metais e apresentam seu nox fixo de +3, o boro varia seu Nox de -3 a +3, devido ser um ametal e possuir uma eletronegatividade maior. (DIAS, Não Datado)

O boro é um ametal, muito raro e sempre  faz ligações covalentes, não possui nenhuma tendência de formar ligações monovalentes, todos os compostos com o boro tem uma deficiência em elétrons.  A obtenção do mesmo é através da redução de B2O3 com o magnésio ou o sódio em altas temperaturas, é difícil a sua obtenção em forma pura, pois quando fundido é corrosivo e seu ponto de ebulição é muito alto. (LEE,1999)

O boro tem óxidos ácidos e forma uma ampla variedade de hidretos moleculares binários, o ácido bórico é um sólido branco que se funde a 171ºC, dele se forma seu anidro, óxido de boro B2O3, onde o mesmo é utilizado para limpeza de matais quando são soldados.(ATKINS,2001)

Boranos são moléculas formadas apenas por boro e hidrogênio, o mais simples é o BH3, ele reage com a molécula dele mesmo e forma o diborano B2H6, que pode ser considerado ácido-base, pois cada par de elétrons ligantes na molécula de BH3 é doado para outra. O diborano em contato com o oxigênio é extremamente reativo e tem caráter exotérmico. (BROWN,2005)

Segundo Brown (2005), o único óxido de boro importante é o óxido bórico, é uma substância anídrica do ácido bórico, esse ácido é tão fraco que é utilizado nas soluções de HBO3 como colírio.

O boro pode ser aplicado na fabricação de controles para reatores nucleares, pois possui uma elevada seção transversal de captura de nêutrons, onde esses controles são introduzidos no reator para a captura dos nêutrons e diminuir a velocidade da reação nuclear. Também pode ser usado como abrasivo na fabricação de aços resistentes a impactos. (LEE,1999)

Segundo Lee (1999), o ácido bórico é muito fraco e para identificar o seu pH é utilizado como indicador o alaranjado de metila, que muda de cor na faixa de 3,1 à 4,4. Existe também o peroxoborato de sódio, que são preparados por meio de eletrólise de uma solução de borato de sódio, contendo um pouco de Na2CO3 e por meio de oxidação do ácido bórico com o peróxido de hidrogênio. Esse peroxoborato é utilizado como avivador em sabões em pó.Quando o borato é tratado com ácido sulfúrico, por exemplo, o seu produto em teste de chamas no bico de bunsen terá uma coloração verde característica do boro.

2 OBJETIVOS

Estudar o comportamento químico do ácido bórico e suas propriedades, assim como as da família 3ª. 

3 MATERIAIS E REAGENTES

3.1 Materiais

• 5 tubos de ensaio;
• 3 pipetas de 5 mL;
• Papel indicador;
• Estante para tubo de ensaio;
• Fio de platina;
• Bico de bunsen.

3.2 Reagentes

• Glicerina;
• Solução Ácido bórico 1,0 M;
• Solução Ácido Sulfúrico 1,0 M;
• Metanol.

4 METODOLOGIA

Para o estudo das propriedades do ácido bórico foram realizados dois experimentos, o primeiro foi o comportamento quanto ao pH do ácido misturado com outros compostos e o segundo o seu comportamento em relação a obtenção de um éster e suas propriedades em teste de chama.

Na primeira parte foram utilizados quatro tubos de ensaio, onde no primeiro foi adicionado água destilada, no segundo água destilada mais glicerina, no terceiro ácido bórico mais água destilada e no último glicerina, ácido bórico e água destilada, assim que inserido as soluções nos tubos e agitadas,de imediato foi conferido o seu pH com o auxílio de papel indicador, o mesmo procedimento foi realizado ao término da aula.

Já no segunda parte, em um tubo de ensaio foi adicionado ácido bórico, metanol e agitada a solução, em seguida foram pingadas duas gotas de ácido sulfúrico. Dessa solução com o éster formado foi realizado um teste de chamas, onde com o auxílio de um fio de platina foi molhado na solução, inserido na chama do bico de bunser e observado as características apresentadas.

5 RESULTADOS E DISCUSSÃO

Na primeira parte foram separados quatro tubos de ensaio e enumerado para realizar a medição do pH no início da aula e no final, o foram obtidos os seguintes resultados de acordo com a tabela abaixo:

Tabela1: pH das soluções

Soluçoes	pH Inicial	pH Final
H2O	7	7
H2O + C3H8O3	6	7
H2O + H3BO3	5	5
H2O + C3H8O3 + H3BO3	4	4

O que pode ser observado é que a água manteve o seu pH durante todo o experimento, já que sabe-se que o pH é de 7, sendo assim não teve nenhum tipo de contaminação ou reação.

Na segunda mistura ao ser adicionado a glicerina à água, o que foi observado foi a viscosidade da glicerina em relação a água, a mesma se dissolveu completamente, o que prova que as duas substâncias são de caráter polar. Segundo a literatura o pH da glicerina é de 5, porém no experimento o que se obteve foi um pH de 6 (caráter ácido) e no final pH de 7 (caráter neutro), o que pode ter ocorrido um tipo de contaminação da solução. É considerada uma reação de esterificação, pois ocorre entre um ácido carboxílico e água, formando um éster.