LABORATORIO N°3 : GRUPO III, BORO-ALUMINIO

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El acido sulfurico se usa como deshidratante, absorbiendo las moleculas de agua para que no interrumpan en la combustion.

3CH3-CH2-OH(ac) + B(OH)3(s) → B(CH3-CH2-O)3 + 3H2O(l)

II) ALUMINIO

1) Propiedades del aluminio.

a)Se puso algunas virutas de aluminio en tres tubos de ensayos y se agrego un pequeño volumen de agua al primero,un pequeño volumen de de ácido clorhídrico 3 N al segundo y otro pequeño volumen ml de hidróxido de sodio 3 N al tercero.

Al(s) + H2O(l) → no hubo reaccion

2Al(s) + 2HCl(ac) + 12H2O(l)→ 2Al(H2O)6Cl3(ac) + H2(g)

Al(s) + NaOH(ac) + H2O(l) → Na[Al(H2O)2(OH)4](ac) + H2(g)

Observaciones: en el primer tubo aunque se sometio a calor no se noto ningu cambio, con el acido se observo un burbujeo fuerte , en el tercer tubo aun con calor el burbujeo se noto leve.

b)Se trato dos trozos de lámina de aluminio con una solución de cloruro mercúrico durante unos 10 minutos en un tubo de ensayo. Luego se enjuago bien con agua.Una de las laminas se sumergio en agua contenida en un tubo de ensayo.

Al2O3(s) + 3HgCl2(ac) → 2AlCl3(ac) + 3HgO(ac)

AlCl3(ac) + 6H2O(l) → [Al(H2O)6]3+ + Cl- ya no tiene capa de oxido, al disociarse su sal en agua

Al(s) + 3H2O(l) → Al(OH)3(ac) + 3/2H2(g)

Observaciones: ya que el cloruro mercurico reacciona con la capa de oxido del aluminio, al sumergir esta en agua la capa de oxido que lo protege ya no esta presente y reacciona con el agua, formando su hidroxido, se noto un burbujeo.

La otra lamina una vez enjuagada se seco bien y se dejo en contacto con el aire durante unos minutos sobre un vidrio de reloj.

Al(s) + HgO(s) + O2(g) → Al2O3(s) + Hg(s)

Observaciones: al rededor de 20 min se empezo a formar plumitas blancas alrededor del aluminio.

2) Comportamiento del aluminio (III) hidratado.

a) se midio el pH de de una solucion de sulfato de aluminio con un papel de pH, este papel se torno de color rojo lo cual corresponde a un pH acido.

Al2(SO4)3(ac) → 2[Al(H2O)6]3+(ac) + 3(SO4)2-(ac)

[Al(H2O)6]3+ + H2O(l) ↔ [Al(H2O)5(OH)]2+(ac) + H+(ac)

[Al(H2O)5(OH)]2+ + H2O(l) ↔ [Al(H2O)4(OH)2]+(ac) + H+(ac)

[Al(H2O)4(OH)2]+(ac) + H2O(l) ↔ [Al(H2O)3(OH)3](ac) + H+(s) insoluble

[Al(H2O)3(OH)3](s) + H2O(l) ↔ [Al(H2O)2(OH)4]-(ac) + H+(ac) soluble

[Al(H2O)2(OH)4]-(ac) + H2O(l) ↔ [Al(H2O)(OH)5]2-(ac) + H+(ac)

[Al(H2O)(OH)5]2-(ac) + H2O(l) ↔ [Al(OH)6]3-(ac) + H+(ac)

Es por que el aluminio se hidrata y luego se ioniza liberando protones por lo cual al medir el pH este nos da acido.

b)Se uso dos tubos de hemólisis en donde en cada uno se coloco sulfato de aluminio 1M y al primero se le agrego hidroxido de sodio 0,1N hasta que hubo precipitado y luego un exceso.

Al2(SO4)3(ac) → 2[Al(H2O)6]3+(ac) + 3(SO4)2-(ac)

NaOH(ac) → Na+(ac) + OH-(ac)

[Al(H2O)6]3+(ac) + OH-(ac) → [Al(H2O)5(OH)]2+(ac)

[Al(H2O)5(OH)]2+(ac) + OH-(ac) → [Al(H2O)4(OH)2]+(ac)

[Al(H2O)4(OH)2]+(ac) + OH-(ac) → [Al(H2O)3(OH)3](s) insoluble

en exceso

[Al(H2O)3(OH)3](s) + OH-(ac) → [Al(H2O)2(OH)4]-(ac)

[Al(H2O)2(OH)4]-(ac) + OH-(ac) → [Al(H2O)(OH)5]2-(ac)

[Al(H2O)(OH)5]2-(ac) + OH-(ac) → [Al(OH)6]3-(ac)

Observaciones: al agregar la base se formo un precipitado blanco, que es el trhidroxotriacuo de aluminio, al agregar el exceso este precipitado se disolvio, ya que se formo el exahidroxo aluminato.

Al otro tubo se agrego amoniaco 0,1 N

NH3(ac) + H2O(l) ↔ (NH4)+(ac) + OH-(ac)

[Al(H2O)6]3+(ac) + OH-(ac) → [Al(H2O)5(OH)]2+(ac)

[Al(H2O)5(OH)]2+(ac) + OH-(ac) → [Al(H2O)4(OH)2]+(ac)

[Al(H2O)4(OH)2]+(ac) + OH-(ac) → [Al(H2O)3(OH)3](s) insoluble

Observaciones: se formo un precipitado al agregar el amoniaco, sin embargo, al agregar un exceso este precipitado no se disolvio como ocurrio en el caso del hidroxido de sodio.

Sin embargo si se agrega acido nitrico.

[Al(H2O)3(OH)3](s) + 3HNO3(ac) → [Al(H2O)3(NO3)3](s) + 3H2O(l)