LABORATORIO N°3 : GRUPO III, BORO-ALUMINIO

LABORATORIO N°3 : GRUPO III, BORO-ALUMINIO

QUIMICA INORGANICA 2016                                              OMAR TARCAYA

I)Boro

a) Obtención de ácido bórico.

Se peso exactamente 4 g de bórax anhidro en un vaso de precipitado, luego se le agrego 20 ml exactamente de agua destilado y se calento hasta que se disolvio, mientras se calentaba se agrego HCl hasta obtener un pH acido, el cual se controlaba con papel de filtro, que se torno de azul a rojo una vez que se acidifico.

Na2B4O7.10H2O(s)  +  H2O(l)  →  2NaBO2(ac)  +  H3BO3(ac)          a 70°C

NaBO2(ac)  +   H2O(l)  ↔  NaOH(ac)  +  H3BO3(ac)

HCl(ac)  +  NaOH(ac)  →  NaCl(ac)  +  H2O(l)

Na2B4O7.10H2O(s)  +   2HCl(ac)   →  2NaCl(ac)  +  4H3BO3(ac)  +  5H2O(l)

Observaciones:el borax se disolvio cuando se empezo a calentar el agua, el acido clorhidrico se agrego para que el equilibrio se desplaze hacia la derecha y asi producir mas acido borico.

Luego se llevo el vaso de precipitado a baño maria con hielo para disminuir la solubilidad del acido borico ya que a bajas temperaturas es menos soluble que el cloruro de sodio. Al rededor de media hora ya se formo el precipitado blanco y se retiro del baño maria para su filtrado donde el papel de filtro usado tenia una masa de 0,34g, una vez que se filtro se saco el papel del embudo y se lo coloco en un vidrio de reloj con una masa de 41,99g. Se llevo a la estufa unos 20 min y se volvio a pesar , donde se peso 45,23 g, entonces se calculó la masa de acido borico obtenido.

45,23 -  (41,99 + 0,34)  = 2,9 g

por estequeometria el rendimiento teorico dio un valor de:

4gNa2B4O7.10H2O  *  1mol Na2B4O7.10H2O *  4mol H3BO3                            *  61,83gH3BO3 = 2,59gH3BO3

                                     381,4gNa2B4O7.10H2O    1mol Na2B4O7.10H2O   1molH3BO3 

El rendimiento de la reaccion:

2,9gH3BO3     *  100% = 112 %

2,59g H3BO3

En conclusion nos dio un rendimiento anormalmente alto y esto puede deberse a que el agua no se evaporo completamente.

b)no se hizo

c)Exaltación de la acidez del ácido bórico:

Se usó dos tubos de ensayo, donde en uno se puso glicerina con un poco de fenolftaleina y se agrego hidroxido de sodio 0,1 N hasta reaccion alcalina.[pic 1][pic 2][pic 3][pic 4]

    │                                                                                        │                           │      -[pic 5][pic 6]

 ─C─OH        OH     OH        HO─ C─                           ─C─O               O─C─[pic 7][pic 8][pic 9][pic 10][pic 11][pic 12][pic 13][pic 14]

    │                                                     │                                │             B            │[pic 15][pic 16][pic 17][pic 18]

 ─C─OH      +      B      +       H+)O─C─   - 3H2O(l)  ↔  ─C─O               O─C─     (ac)+(H3O)+ (ac)      [pic 19][pic 20][pic 21][pic 22]

    │                                                     │                                │                           │[pic 23]

 ─C─OH             OH               HO─C─                           ─C─OH         HO─C─

    │                                                                                        │                           │

[pic 24][pic 25]

+3H2O(l)

En el otro tubo se coloco acido borico con hidroxido de sodio  y fenolftaleina.

H3BO3(ac)  +  NaOH(ac)  →  NaB(OH)4(ac)  +  NaOH(ac)

Observaciones: en ambos tubos se coloreo de violeta ya que aumento el pH, luego se mezclaron los dos tubos y las soluciones perdieron su coloracion, esto se debe a la exaltacion de la acidez del acido borico, ya que al reaccionar con la glicerina produce protones.

d) Coloración a la llama de ésteres de ácido bórico.

En un crisol se puso polvo de acido borico, se mojaron con alcohol etilico y acido sulfurico, se revolvio y luego con un encendedor se prendio, pudo observarse una flama color verde.

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