informe inorganica práctica n_ 9 boro y aluminio

8/10/2019 Informe Inorganica Prctica N_ 9 Boro y Aluminio

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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYORDE SAN MARCOS

FACULTAD DE QUMICA E INGENIERA QUMICA

PRACT I CA N 9

Boro y Aluminio

E.A.P.:

Ingeniera QumicaCurso:

Laboratorio de Qumica Inorgnica

Profesora:Marcela Paz Castro

Horario: Martes de 1:00 a 5:00 p.m.

Integrantes:- Canchari Josh Ariluz 14070125

- Icanaqu Espinal Pool Francisco 14070040

- Lpez Amsquita Gustavo 14070141

Fecha de entrega: 11/11/14

-2014-


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Prctica de Laboratorio N 9 Pgina 1

TABLA DE CONTENIDO

OBJETIVOS .............................................................................................................................2

MATERIALES ..........................................................................................................................3

REACTIVOS ............................................................................................................................3

DESARROLLO EXPERIMENTAL .................................................................................................4

1. Reacciones de los boratos ...........................................................................................4

2. Identificacin de los Boratos .......................................................................................5

3. El aluminio como metal activo ....................................................................................6

3.1. Parte 1 ....................................................................................................................6

3.2. Parte 2 ....................................................................................................................6

3.3. Parte 3 ....................................................................................................................6

3.4. Parte 4 ....................................................................................................................7

4. Reaccin de los iones de Aluminio ...............................................................................7

4.1. Tubo 1 ....................................................................................................................7

4.2. Tubo 2 ....................................................................................................................8

4.3. Tubo 3 ....................................................................................................................8

4.4. Tubo 4 ....................................................................................................................8

5. Formacin de complejos de aluminio ..........................................................................9

CONCLUSIONES .................................................................................................................... 10


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MATERIALES

1 mechero bunsen

Tubos de ensayo Gradilla

Pinza

Vaso de precipitado

Papel de tornasol

REACTIVOS

Na2B4O7.10 H2O (Brax)

AgNO3 (Nitrato de plata) HNO3 (cido ntrico)

BaCl2 (Cloruro de bario)

C2H5OH (etanol)

HCl (cido clorhdrico)

H2SO4 (cido sulfrico)

Virutas de aluminio

Al2(SO4)3 (Sulfato de aluminio)

NH3 (Amoniaco)

NaOH (Hidrxido de sodio)

NH4Cl(s) (Cloruro de amonio)

NaHCO3 (Bicarbonato de sodio)

Na2HPO4 (Bifosfato de sodio)

(NH4)2CO3 (Carbonato de amonio)

Acetato de sodio (CH2)6N4 (Hexametilentetramina)

KF (Fluoruro de potasio)

Anaranjado de Metilo


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DESARROLLO EXPERIMENTAL

1. Reacciones de los boratosEn tres tubos de ensayo adicionar 10 gotas de una solucin de tetraborato de sodio

decahidratado (brax = Na 2B4O7.10H2O al 5%) y luego realizar de acuerdo a lo siguiente:

1.1. Parte 1

a) Procedimiento:- A uno de los tubos agregar 10 gotas de AgNO3 agitar y observar la

formacin de precipitado. - Luego agregar gota a gota HNO3 0,1 N hasta que se diluya el precipitado. - Calentar hasta ebullicin para que se hidrolice el compuesto.

b) Reacciones qumica:

Formacin de precipitado de metaborato de plata:

Formacin de xido de plata:

c) Observaciones:

Luego de agregar nitrato de plata al brax, se formaprecipitado de metaborato de plata de colorblanquecino, el cul es soluble en cido ntrico HNO3.Luego de calentar a bao mara se observ la formacinde precipitado de color negro el cul era el xido deplata AgO.

1.2. Parte 2

a) Procedimiento:- Al segundo tubo agregar BaCl2 al 5%. - Luego probar la solubilidad del producto con cidos HCl o H2SO4 1N.

b) Reacciones qumica:

c) Observaciones:

Luego de agregar el BaCl2 se observ la formacin deprecipitado de color blanquecino de Ba(BO2)2 .

Luego se le agrego HCl y se observ que el precipitado sedisolvi, es decir el precipitado obtenido de metaborato de

bario en cidos como el HCl.

AgNO3 + Na2B4O7 + H2O AgBO2 + H3BO3 + NaNO3

BaCl2 + Na2B4O7(aq) + 3H2O Ba(BO2)2 + 2H3BO3 + 2NaCl

AgBO2 + HNO3 AgO + H3BO3 Ba o mar a


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1.3. Parte 3

a) Procedimiento:- Al tercer tubo ensaye el pH con un papel indicador.

b) Observaciones:

Al hacer ingresar el papel indicador el cual estaba de colorrojo, al contacto con el Na2B4O7 cambio a color azul, lo cualnos indica que posee propiedades bsicas. Tiene un pH > 7.

2. Identificacin de los Boratos

a) Procedimiento:- Colocar en un tubo de prueba brax en estado slido, luego lo humedecemos

con 1 ml de etanol. - Luego adicionar 1ml de H2SO4(cc). - Agitar bien y calentar hasta ebullicin. Observar lo ocurrido

b) Reacciones qumicas:

c) Observaciones

Luego de agregar etanol al brax (cristal blanco y suave) la solucin adquiere uncolor lila el cual desaparece luego de agregar H2SO4 concentrado.

En este caso el cido sulfrico acta como deshidratante. Agitamos bien parahomogenizar la solucin y luego de un breve calentamiento acercamos la bocadel tubo al mechero

Finalmente se tiene la formacin de ster de borato B(OC 2H5)3 el cual tiene lapropiedad de colorear la llama de verde, lo cual nos indica la presencia deborato.

Na2B4O7 + C2H5OH(l) + H2SO4(cc) B(OC2H5)3 + Na2SO4 + H2O


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3. El aluminio como metal activo

Analizaremos la actividad del aluminio con diferentes compuestos:

3.1. Parte 1

a) Procedimiento:- En un tubo de ensayo que contiene 1mL de HCl 3N agregar virutas de

aluminio y observar lo ocurrido.

b) Reaccin qumica:

c) Observaciones:Luego de agregar el HCl y agitar se observa el desprendimiento de pequeasburbujas de hidrgeno gaseoso lo cual nos indica que hubo reaccin.

3.2. Parte 2

a) Procedimiento:- En un tubo de ensayo que contiene 1mL de H 2SO4 3N agregar virutas de

aluminio.

b) Reaccin qumica:

c) Observaciones:Luego de agregar el H2SO4 y agitar se observa el desprendimiento de pequeasburbujas de hidrgeno gaseoso pero en pequeas cantidades, menor que en laparte 1.

3.3. Parte 3

a) Procedimiento:- En un tubo de ensayo colocar una pequea viruta de Al y adicionar gotas de

HNO3 3N.

b) Reaccin qumica:

c) Observaciones:Luego de agregar el HNO3 no se observa reaccin alguna, ello debido a que elcido ntrico hace pasivo al metal.

Al(s) + HCl(aq) AlCl3 + H2(g)

Al(s) + H2SO4(aq) Al2(SO4)3 + H2(g)

Al(s) + HNO3(aq) No hay rxn


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3.4. Parte 4

a) Procedimiento:- En un tubo de prueba colocar virutas de Al.

-

Luego adicionar 10 gotas de NaOH 3N. Si la reaccin es muy violenta,agregar agua.

b) Reaccin qumica:

c) Observaciones: Luego de agregar el NaOH (base fuerte) la reaccin es muy rpida observndosemayor desprendimiento de hidrgeno gaseoso. Si agregamos NaOH en excesose formara metaluminato de sodio.

El orden de actividad que se obtuvo con los compuestos usados son:

La actividad aumenta a la derecha, mayor actividad con base fuerte.

4. Reaccin de los iones de Aluminio

Sobre un papel de tornasol aadir una gota de Al 2(SO4)3.18H2O al 5% para probar suacidez o basicidad de la solucin. El papel debe indicarnos su carcter cido ya que setorna rojo

Luego agregamos a 5 tubos de ensayo 1mL de Al2(SO4)3 al 5% y realizar lo siguiente:

4.1. Tubo 1

a) Procedimiento:- Al primer tubo agregar gota a gota con agitacin una solucin de NH3 7M.- Observar la formacin de precipitado y agregar exceso de NH 3.

b) Reaccin qumica:

c) Observaciones:

Luego de hacer reaccionar el Al2(SO4)3 com NH3 se lograapreciar la formacin de precipitado de hidrxido dealuminio Al(OH)3 de color blanco.

Luego de agregar exceso de reactivo de NH3 el precipitadono desaparece, lo cual indica que no el precipitado esinsoluble en NH3.

Al2(SO4)3 + NH3 (NH4)2SO4 + Al(OH)3

Al(s) + NaOH(aq) Al(OH)3 + H2 NaAlO2 + H2ONaOH

H2O

HNO3 ; H2SO4 ; HCl ; NaOH


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4.2. Tubo 2

a) Procedimiento:- Al segundo tubo adicionar con agitacin gota a gota de NaOH al 5%.

-

Observar la formacin de precipitado y agregar exceso de NaOH hasta quela solucin se vuelva transparente.- Dividirlo en dos tubos y realizar:

A una parte tratar con una toma de NH 4Cl(s). A la otra parte tratar con NaHCO3(s)

b) Reacciones qumicas:

Con exceso de reactivo de hidrxido de sodio:

c) Observaciones:

Luego de hacer reaccionar el Al2(SO4)3 con el NaOH se observa la formacin deprecipitado de hidrxido de aluminio Al(OH)3 de color blanco.

Luego en exceso de reactivo el precipitado reacciona con el hidrxido de sodioformando metaluminato de sodio observndose que el precipitado desaparecey la solucin se torna transparente.

Luego de tratar la solucin con NH4Cl y NaHCO3 se observa que en ambos elprecipitado vuelve a aparecer el cul es de color blanco.

4.3. Tubo 3

a) Procedimiento:- Al tercer tubo adicionar 10 gotas de Na 2HPO4 al 5%. Observar lo ocurrido.

b) Reaccin qumica:

c) Observaciones:

Luego de la reaccin se observa la formacin de precipitado de fosfato dealuminio AlPO4 el cual es de color blanco.

4.4. Tubo 4

a) Procedimiento:- Al cuarto tubo agregar gota a gota una solucin de (BH4)2CO3 al 5% hasta un

enturbiamiento permanente.

-

Luego adicionar HCl 0,1 N. Dividir la solucin en dos:

Al2(SO4)3(aq) + NaOH Al(OH)3 + Na 2SO4

Al2(SO4)3(aq) + Na2HPO4 AlPO4 + Na 2SO4 + NaH2PO4

Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + H2O


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A una parte adicionar 20 gotas de acetato de sodio al 5% y luegohervir la solucin.

A la otra parte aadir 20 gotas de solucin saturada dehexametilentetramina (CH 2)6N4.

b) Reaccin qumica:

c) Observaciones:

Luego de hacerlo reaccionar con el (NH4)2CO3 se observa la formacin deprecipitado de carbonato de aluminio Al 2(CO3)3 el cual es de color blanco.

Luego de agregar 20 gotas de acetato de sodio se observa que el precipitado semantiene.

Luego de agregar 20 gotas de solucin saturada de hexametilentetramina elprecipitado tambin se mantiene.

5. Formacin de complejos de aluminio

5.1. Tubo 5

a) Procedimiento:- Al quinto tubo, adicionar 1 gota de anaranjado de metilo.- Luego la solucin roja resultante adicionar 20 gotas de KF al 10%.

b) Reaccin qumica:

c) Observaciones:

Luego de agregar 1 gota de anaranjado de metilo al sulfato de aluminio seobserva que este cambia a color rojo, pero luego de agregar KF (fluoruro depotasio) se observa que la solucin cambia a color amarillo debido a laformacin del complejo [AlF6]3- .

Al2(SO4)3(aq) + (NH4)2CO3 Al2(CO3)3 + (NH4)2(SO4)3

Al2(SO4)3 + KF [AlF6]3-Anaranjado de metilo


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CONCLUSIONES

Se verifico experimentalmente que el aluminio en presencia de HNO 3 diluido no

reacciona ya que el HNO3 pasiva al metal.

El mtodo para identificar los boratos es mediante la formacin de ster borato de

metilo el cul colorea a una llama a color verde limn.

Los boratos reaccionan formando precipitados los cuales son solubles en cidos.

En las reacciones del ion Al+3 se observa que este mantiene su carga, las reacciones

forman precipitado.

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