Boro y aluminio

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PRÁCTICO Nº4
Boro y Aluminio

Objetivos:

* Comprobar las propiedades químicas y físicas del Boro y el aluminio, a través de experimentación.
* Obtener por medio de diferentes métodos algunos compuestos con estos metales.
* Generar más habilidad con instrumentos en el laboratorio, tales como: balanza analítica, etc.

Resumen del Fundamento Teórico:

El grupo III A comprendelos siguientes elementos: boro, aluminio, galio, indio y talio. La configuración electrónica externa es ns2np1, presentando un número de oxidación máximo de +3, aunque presentan número de oxidación +1 a medida que se desciende por la columna.

Los elementos de este grupo presentan una variación de propiedades muy amplia:
El boro es un no metal típico, el aluminio es un metal, pero muestramuchas semejanzas químicas con el boro. El boro y el aluminio presenta estado de oxidación tripositivo pero el estado unipositivo el boro no lo presenta.

El boro es un elemento único en muchos aspectos. Su química es sorprendentemente distinta de la del aluminio que es el elemento siguiente de su grupo y no es particularmente parecido a sus vecinos berilio y carbono.

El boro es un sólidooscuro, muy duro, de elevado punto de fusión y semiconductor. En contraste, el aluminio es un sólido blando de color blanco de plata, punto de fusión relativamente bajo y buen conductor de electricidad. El boro elementar el químicamente inerte, incluso en estado finamente dividido y se disuelve solo lentamente en acidos oxidantes concentrados y calientes. El aluminio se disuelve rápidamente en ácidosdiluidos, para dar iones Al+3 hidratados.

Los compuestos que contienen boro se conocen desde la antigüedad, es el caso del bórax (Na2B4O7·10H2O), sustancia a partir de la cual Homberg obtuvo el ácido bórico (B(OH)3) en 1702.

El ácido bórico funciona sólo como un ácido débil; y no se disocia para dar iones oxhidrilo. El hidróxido de aluminio es anfótero, pero se comporta esencialmente como unabase.
Las principal semejanza química de estos elementos es en la estequiometría de sus compuestos el boro y el aluminio exhiben un estado de oxidación aparente de +3- Los compuestos de ambos elementos funcionan frecuentemente como ácidos de Lewis, puesto que en muchos derivados solamente se utilizan en enlace tres de los cuatro orbitales s y p de menos energía y queda un orbital vacante.

Unacaracterística peculiar de la química del boro es la existencia de gran número de especies con deficiencia electrónica, que plantean grandes problemas de la teoría de la valencia; entre ellas se encuentran, no solo los hidruros, sino que también derivados orgánicos y metálicos de los hidruros, los boruros metálicos, los subhaluros de boro y el elemento mismo.

Materiales y equipos:

*Crisol de porcelana
* Pinzas metálicas
* Tubos de ensayos
* Vasos de pp de 200 ml
* Papel filtro
* Balanza analítica
* Mechero Bunsen
* Campana
* Gotario
* Espátula
* Capsula de acero
* Varilla de agitación
* Matraz Kitasato
* Embudo Büchner
* Hilo
* Tierra
* Probeta 100 ml.

Reactivos:

* Bórax (Na2B4O7)
* Agua destilada (H2O)* Ácido sulfúrico (H2SO4)
* Ácido bórico (H3BO3)
* Anhídrido bórico (B2O3)
* Clorato de potasio (KClO3)
* Cinta de magnesio (Mg)
* Ácido clorhídrico (HCl)
* Alambre de aluminio (Al)
* Hidróxido de sodio (NaOH)
* Sulfato de aluminio Al2(SO4)3
* Agua de cal (Ca(OH)2)
* Sulfato de potasio (K2SO4)
* Alumbre (AlNH4(SO4)2 + H2O)

Dibujos y esquemas:Bórax diluido con agua destilada

Anexo 1.
La fotografía es un pequeño montaje de laboratorio, que permite acelerar la velocidad de filtración para conseguir la separación de compuestos sólidos en suspensión en un medio líquido.
En la imagen se ve el embudo Büchner de porcelana, sobre un matraz Kitasato, que tiene una salida lateral, por la que se añade un tubo para hacer el vacío. Con...
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