FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA Y METALURGICACARRERA PROFESIONAL: Ingeniera MetalrgicaCURSO: Anlisis Qumico TEMA: Ensayo de coloracin a la perla de BraxDOCENTE: Ing. Virgilio Estrada CaldernALUMNA: Ana Elisenda Villavicencio GuzmnCODIGO: 141513GRUPO: 1roSEMESTRE: 2015-IPRACTICA N 03

ENSAYO DE COLORACION DE LA PERLA

OBJETIVO: Reconocer los minerales por la coloracin identificar algunos cationes aprovechando la coloracin que estos proporcionan a una perla de brax.FUNDAMENTACION:Cuando una muestra slida inorgnica es sometida a un calentamiento en la flama sta se oxida o se reduce. Para poder identificar los productos de la oxidacin o la reduccin se requiere de un medio que sea capaz de absorberlos y retenerlos; si la sustancia tiene color se utiliza el brax (Na2B407 10H2O),pero si es incolora o blanca se usa la sal de fosfato de sodio y amonio (NaNH4 HPO4). Estas dos sustancias al calentarse se deshidratan y funden produciendo unas perlas vtreas transparentes.Si stas se calientan nuevamente sin llegar a la fusin y se ponen en contacto con unas partculas de muestra, la perla las absorbe y al calentarla acta como cido formando los boratos y ortofosfatos de los cationes con los que se combina.Si el catin tiene varios nmeros de oxidacin, el color que se produce en la perla en la zona oxidante puede ser diferente al que se produce en la zona reductora; estos colores son caractersticos de cada catin.Las reacciones que tienen lugar entre la muestra y el medio en las diferentes zonas de la flama se pueden ilustrar tomando como ejemplo el Cu+2:En condiciones oxidantes (presencia del O2 del aire).Cu+2+ O2 ! CuO+ Na2B4O7 ! Cu(BO2)2 + 2NaBO2Perla verde azulado.En condiciones reductoras (presencia del carbono de los gases reductores del mechero).2Cu2(BO2) 2 + C ! Cu2(BO2)2 + Na2B4O7 + COPerla incolora.2Cu2(BO2)2 + 4NaBO2 + 2C ! 4Cu + 2Na2B4O7 + 2COPerla caf rojizo.La coloracin resultante de las perlas depende del catin presente en la muestra, de las condiciones (oxidantes o reductoras), de la temperatura y de la cantidad de muestra.Elbrax(Na2B4O710H2O,borato de sodiootetraborato de sodio) es un compuesto importante delboro.Es un cristal blanco y suave que se disuelve fcilmente enagua. Si se deja reposar al aire libre, pierde lentamente su hidratacin y se convierte entincalconita(Na2B4O75H2O). El brax comercial generalmente se deshidrata en parte.El brax se origina de forma natural en los depsitos deevaporitaproducidos por la evaporacin continua de loslagosestacionarios. Los depsitos ms importantes se encuentran cerca de Boron,Californiay de otros lugares del sudoeste americano, en laslagunas salinasenBolivia, elDesierto de Atacamayzona norte deChile(especialmente porQuiborax S.A.), y elTbet. El brax tambin se puede sintetizar a partir de otros compuestos delboro.El brax se utiliza ampliamente endetergentes,suavizantes,jabones,desinfectantesypesticidas. Se utiliza en la fabricacin deesmaltes,vidrioycermica. Tambin se convierte fcilmente encido bricoo enborato, que tienen muchos usos.Una mezcla decloruro de braxyamoniose utiliza comofundenteal soldarhierroyacero. Su funcin es bajar el punto de fusin del indeseadoxido de hierro.El brax tambin se utiliza enjoyeramezclado conaguacomo fundente al soldaroro,plata, etc. Permite que el metal fundido fluya uniformemente sobre el molde, y conserva el brillo y el pulido de la pieza a soldar. Ataca cierto tipo de piedras semipreciosas como toda la familia de las circonitas, destruyendo estas al contacto con el brax y una alta temperatura, necesaria para fundir el metal.El origen del nombre se le atribuye a la palabrapersaal brah.Es habitual su uso para adulterar laherona.El brax es el nombre comercial de la sal deBoroy se expende en forma pentahidratada o decahidratada (5-10 moles de agua). Este producto es usado en manufacturas devidrios, componentes depinturas, soldaduras,preservantede maderas, desoxidante y como ingrediente enabonos foliares.Adems se lo utiliza como aditivo en la aplicacin de yesos, ya que reduce considerablemente el tiempo de fraguado del mismo.

MATERIALES: Muestra de mineral (hematita) Alambre de micrn Mechero Luna de reloj

PROCEDIMIENTO:1. Preparamos los materiales2. Sacar un poco del mineral de hematita y ponerlo en una luna de reloj3. Moler el mineral en el mortero4. Colocar el mineral ya molido en una luna de reloj5. Colocar el brax en otra luna de reloj6. Prender el mechero7. Calentar el alambre de micrn8. Cuando el alambre ya este caliente ponerlo en la luna de reloj donde est el brax y volver a calentarlo en el mechero9. Esperar que el brax que esta calentndose en el mechero se convierta en una capa transparente10. Recoger la hematita con el alambre de micrn y volver a calentarlo11. Calentarlo hasta que se vuelva de color vinoCONCLUSION: En este laboratorio pudimos experimentar la reaccin que hay con el brax y el mineral de hematita sometidos al calor, y viendo la obtencin de la perla de color vino

CUESTIONARIO:1. Escribir las reacciones qumicas del ensayo, reaccin del brax con el calor- 10O (brax) + fuego primera reaccin- 10O (brax) + segunda reaccion2. En que casos se recurre al ensayo de la perlaCuando una muestra solida inorgnica es sometida a un calentamiento en la flama esta se oxida o se reduce. Para poder identificar los productos de la oxidacin o reduccin, se requiere de un modo para que sea capaz de absorberlos y retenerlos ; si la sustancia tiene color se utiliza el brax, pero si es incoloro o blanca se usa la sal de fosfato de sodio y amonio, estas dos sustancias al calentarse se deshidratan y funden produciendo unas perlas vtreas transparentes si estas se calientan nuevamente sin llegar a la fusin y se ponen en contacto con unas partculas de muestra la perla las absorbe y al calentarla actan como acido formando los boratos y ortofosfatos de los cationes con los que se combina. Si el catin tiene varios nmeros de oxidacin, el color que se produce en la perla en la zona oxidante puede ser difrerente al que se produce en la zona reductora, estos colores son caracteristicos de cada catin. Las reacciones que tienen lugar entre la muestra y el medio en las diferentes zonas de la flama se pueden ilustrar tomando como ejemplo el

En condiciones oxidantes (presencia de en el aire)

Cu + 2 + CuO + Cu( BPerla verde azuladoEn condiciones reductoras (presencia del carbn de los gases reductores del mechero)

2(B)2 + C B + + COPerla incolora

2(B)2 + 4B + 2C 4B + 2 + 2COPerla caf rojizo

La coloracin resultante de las perlas depende del catin presente en la muestra, de las condiciones (oxidantes o reductoras) , de la temperatura y la cantidad de muestra.

3. Describir el brax en propiedades qumicas y sus caractersticas

Heptaoxotetraborato de sodio

General

Frmula molecularNa2B4O710H2O

Identificadores

ChemSpider17339255

PubChem10219853

Propiedades fsicas

AparienciaBlanco

Densidad0.0017kg/m3; 1,7E-6g/cm3

Masa molar381,4g/mol

Punto de fusin1014K (741C)

Propiedades qumicas

Solubilidadenagua55gen 100 g de agua

Termoqumica

fH0slido-6289 kJ/mol

Peligrosidad

NFPA 704010

Riesgos

IngestinIrritacin, grandes dosis pueden ser fatales.

InhalacinPuede causar irritacin.

PielPuede causar irritacin.

OjosPuede causar irritacin.

Ms informacinHazardous Chemical Database(en ingls)

Valores en elSIy encondiciones estndar(25Cy 1atm), salvo que se indique lo contrario.

[editar datos en Wikidata]

Mineral de brax123

General

CategoraNeso-tetraborato

Clase6.DA.10 (Strunz)

Frmula qumicaNa2B4O5(OH)48H2O4

Propiedades fsicas

ColorIncoloro-blanco, azulado a verdoso si impurezas

RayaBlanca

LustreVtreo a resinoso

TransparenciaTranslcido a opaco

Sistema cristalinoMonoclnicoprismtico

Hbito cristalinoPrismas cortos mal formados, a veces tabular

FracturaConcoidea

Dureza2 - 2,5 (Mohs)

TenacidadQuebradizo

PleocrosmoVisible, incoloro

MagnetismoDiamagntico

El brax, o borato de sodio, es un compuesto del boro muy importante. Otra forma de nombrarlo es tetraborato de sodio. Tiene muchas capacidades limpiadores y ligeramente astringentes.El borato de sodio se origina de forma natural en los depsitos de rocas sedimentarias llamadas evaporitas. Al cristalizarse las sales que estn disueltas en el agua de lagos estacionarios o mares costeros se forma la evaporita.Sin embargo, el brax se puede obtener de forma artificial mediante procesos industriales a los que se somete a los compuestos del boro para sintetizarlos.En reacciones qumicas, el brax puede comportarse como cido y como base, lo que se conoce como comportamiento anftero. Esta caracterstica permite que el pH del brax sea regulado tanto en disoluciones como en productos qumicos que tienen base acuosa.Tambin, el brax tiene la capacidad de disolver xidos metlicos al fusionarse con ellos. Si su pH oscila entre 12 y 13 mejora su comportamiento disolutivoElbrax(Na2B4O710H2O,borato de sodiootetraborato de sodio) es un compuesto importante delboro.Es un cristal blanco y suave que se disuelve fcilmente enagua. Si se deja reposar al aire libre, pierde lentamente su hidratacin y se convierte entincalconita(Na2B4O75H2O). El brax comercial generalmente se deshidrata en parte.El brax se origina de forma natural en los depsitos deevaporitaproducidos por la evaporacin continua de loslagosestacionarios. Los depsitos ms importantes se encuentran cerca de Boron,Californiay de otros lugares del sudoeste americano, en laslagunas salinasenBolivia, elDesierto de Atacamayzona norte deChile(especialmente porQuiborax S.A.), y elTbet. El brax tambin se puede sintetizar a partir de otros compuestos delboro.El brax tiene un comportamientoanfteroen solucin, lo que permite regular elpHen disoluciones y productos qumicos en base acuosa. La disolucin de ambas sales en agua es lenta y adems relativamente a baja concentracin (apenas el 6%).El brax tiene la propiedad de disolver xidos metlicos cuando este compuesto se fusiona con ellos. Tiene un mejor comportamiento disolutivo si el pH est entre 12 y 13, formndose sales de BO2- en ambiente alcalinoCaractersticas del braxEl compuesto llamado brax se caracteriza por ser un cristal blanco con una gran facilidad para disolverse en el agua. Cuando pierde por completo su hidratacin se convierte en tincalconita, perdiendo las propiedades de borato de sodio. Por lo anterior, el brax que se comercializa se deshidrata slo en parte

4. Las principales aplicaciones del braxLas principales aplicaciones del brax son:- Detergentes- Pesticidas- Suavizantes- Jabones- Produccin de joyera- Fabricacin de esmaltes- Pulido de piedras preciosas- Soldaduras- Taxidermia (como conservador y curtidor de pieles), entre otros.