Boro Y Aliminio

TRABAJO PRÁCTICO Nº 3: BORO Y ALUMINIO

A. COLOR A LA LLAMA DEL BORO

1. ¿A qué se debe el color de la llama?

Respuesta:

En un vaso de precipitados se colocó H3BO3, etanol y tres gotas de H2SO4 concentrado. Se lo mezclo bien con una varilla, calentándolo lentamente y al empezar el desprendimiento de gas, se puso el mechero en la boca del vaso de precipitados. Se pudo observar la aparición de una llama de color verde. El color de la llama se debe a la presencia de boro en la solución. La luz emitida es la radiación electromagnética liberada en fotones cuando los electrones vuelven al estado basal.

2. Escribir la ecuación de formación de los vapores coloreados.

Ecuaciones:

H3BO3 + 3 CH3CH2OH H2SO4 3H2O + B(O-CH2-CH3)3

Borato de etilo

Llama verde

3. ¿Qué función cumple el ácido sulfúrico?

Respuesta:

Debido a la acción del ácido sulfúrico así como de los alcoholes, el ácido bórico se convierte fácilmente en ortoboratos de alquilo o arilo, estos compuestos son líquidos incoloros. Los átomos de la molécula que forma este compuesto emiten una luz de diversos colores cuando la sustancia se quema o se expande debido a una descarga eléctrica. Además, el ácido sulfúrico tiene la propiedad de captar el agua y desplazar la reacción a la derecha.

B. ACCIÓN DEL CALOR SOBRE EL ÁCIDO BÓRICO

Escribir la ecuación correspondiente. Describir lo observado.

Ecuación:

H3BO3 Ø H2O + HBO2 (ácido metabórico)

4 HBO2 Ø H2O + H2B4O7 (ácido tetrabórico)

H2B4O7 H2O + 2 B2O3 (trióxido de boro)

Vidrio de ácido bórico

Observaciones:

Con un alambre se calentó ácido bórico, pudimos observar la aparición de una llama de color verde, el ácido empezó a reaccionar viéndose en su exterior la presencia de burbujas,

cambiando la tonalidad de blanco a parda, pasando luego tornarse de una consistencia vidriosa. Estos cambios se deben a la deshidratación del compuesto al ir sometiéndolo a altas temperaturas.

C. ACCIÓN DEL AIRE Y EL AGUA SOBRE EL ALUMINIO AMALGAMADO

1. ¿Qué se observa en cada una de las experiencias?

En la experiencia se observa la formación de la amalgama de aluminio y las reacciones que esta sufre al entrar en contacto con agua y con el oxígeno de la atmósfera.

Observaciones:

* Formación de la amalgama: al introducir el Al en el cloruro de mercurio se forma la amalgama, este es un proceso lento, debido a que el acido debe romper la capa protectora de oxido que cubre al aluminio.

* Al colocar una de la granallas amalgamadas sobre un vidrio de reloj y dejarla expuesta al aire se puede observar que el aluminio reacciona con el oxigeno atmosférico formando una pelusa blanca alrededor de la granalla, oxido de aluminio, debido a que dicha amalgama elimino su primer capa protectora.

* Luego de otra granalla amalgamada en un tubo de ensayo con agua destilada, se observa que reacciona la amalgama oxidando el aluminio, liberando H2 y forma Al(OH)3 que precipita.

2. ¿Explicar por qué el aluminio metálico no es atacado por el aire y por el agua mientras que el aluminio amalgamado si lo es?

Explicación:

En las experiencias pudimos observar que el aluminio metálico no es atacado por el aire y el agua a pesar de su poder reductor, ya que el mismo está cubierto por una capa de óxido protectora que le impide seguir reaccionando con el medio.

3. Escribir las siguientes ecuaciones:

a) Formación de la amalgama de aluminio.

Al + Hg+2 Al+3 + Hg

Al + Hg Al/Hg

b) Oxidación del aluminio amalgamado por el oxígeno del aire.

2 Al/Hg + 3 O2 2 Al2O3 (blanco) + Hg

c) Oxidación del aluminio amalgamado por el agua.

2 Al/Hg + 6 H2O 2 Al(OH)3 + 3 H2

D. ATAQUE DEL ALUMINIO POR ÁCIDOS

1. Indicar la capacidad de ataque en cada una de las granallas.

* En HCl reacción rápida y exotérmica

Al2O3 + 6 HCl 2 AlCl3 + 3 H2O

* En H2SO4 no reacciona

* En HNO3 reacción nula

2. Explicar el comportamiento de las mismas.

* En la reacción con ácido clorhídrico, la misma es muy violenta y exotérmica, la solución comienza a burbujear y cambia de incolora a un gris oscuro. Esto se debe a que el ácido logra romper la capa de óxido reaccionando

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