عنوان: تهیه اسید بوریک از بوراکس و بررسی خواص و ویژگیهای آن

آخرین اخبار فروشگاه

عنوان: تهیه اسید بوریک از بوراکس و بررسی خواص و ویژگیهای آن

دسته صفحه: فروش فایل
بازدید : 852

عنوان: تهیه اسید بوریک از بوراکس و بررسی خواص و ویژگیهای آن

عنوان: تهیه اسید بوریک از بوراکس و بررسی خواص و ویژگیهای آن

 

هدف آزمایش:

تهیه اسید بوریک از بوراکس

مواد و وسایل لازم :

بوراکس ، کلریدریک اسید 37% ،کاغذ تورنسل, لوله ی آزمایش, ترازو ,قیف بوخنر, کاغذ صافی

 مقدمه:

بوراكس:

 به عنوان گدازآور در ذوب فلزات و در لحیم كاری، به عنوان كند كننده خوردگی در مایعات ضد یخ، به عنوان ماده اصلی در كودها، در تولید بسیاری مواد شیمیایی و داروسازی، و به عنوان منبع تهیه بور به كاربرده می‌شود.

اسید بوریك:

 به عنوان مواد نگهدارنده و گندزدا در مخلوط‌های شیشه و كوزه‌گری، در صنعت دباغی بورای پشم‌گیری پوست با تشكیل محلول بوراتهای كلسیم در آب، و به عنوان گداز آور در لحیم كاری و لحیم كاری سخت به كار برده می‌شود. در لعابهای شیشه و سرامیك به كار برده می‌شود. اسید بوریک هم چنین در بافت پارچه و منسوجات کاربرد دارد محلول بوریک اسید در درمان عفونت قارچی مهبل، تبخال و آکنه کاربرد داشته و همچنین در محلولهای شستشوی چشمی و پمادهای ضد سوختگی موجود میباشد. از بوریک اسید به عنوان حشره کش نیز استفاده میشود

شرح آزمایش:

4گرم بوراکس را به همراه 10cc آب مقطر روی حرارت  هم می زنیم تا حل شود.

urmia-shimi93
 

 

   اگر در این مرحله از کاغذ ترنسل استفاده کنیم مشاهده می شود که کاغذ ترنسل بنفش شده یعنی محلول بازی است . آنگاه به آن اسید کلریدریک37% آهسته آهسته اضافه می کنیم تا محلول خنثی گردد. محلول را در حمام آب و یخ قرار می دهیم تا رسوبات درون محلول نمایان شود .

 

آنگاه محلول راتوسط قیف بوخنر صاف نموده و رسوبات را پس از خشک شدن وزن می کنیم.

 

شناسایی و سنجش :

    یک میله شیشه ای را روی حرارت قرار داده سپس درون پودر اسید بوریک وارد کرده و مجدداً روی شعله می گیریم آنچه مشاهده می شود این است که شعله در ابتدا زرد و سپس به رنگ سبز در می آید علت آنکه در ابتدا زرد است بدلیل رطوبت و هم چنین تجزیه شدن اسید بوریک و از دست دادن OH آن است و علت سبز شدن شعله بدلیل وجود عنصر بور می باشد وقتی به عنصری انرژی داده می شود بر انگیخته می شود و از تراز انرژی پایین به تراز انرژی بالاتر می رود .اما بدلیل ناپایداری در تراز انرژی بالاتر همان انرژی که بدست آورده را از دست می دهد تا دوباره به تراز مبدا خود باز گردد این از دست دادن انرژی  به صورت نوری که از خود منتشر میکند قابل مشاهده است .
    علت سبز بودن شعله به خاطر عنصر بورمیباشد که رنگ شعله را مایل به سبز می نماید و از مشخصه های عنصر بور است .

 

    3الی 4 بلور بوراکس را درون بوته چینی ریخته و روی آن 2-3  قطره سولفوریک اسید غلیظ می ریزیم سپس 5-6 قطره متیل الکل به آن می افزاییم و مخلوط را با یک میله شیشه ای هم می زنیم آنگاه میله شیشه ای را روی حرارت گرفته مشاهده می شود نور شعله به رنگ سبز در می آید که مربوط به تری متیل بورات(B(OCH3)3) است .
    محلول اشباع بوراکس را درست کرده آنگاه آنرا به سه قسمت تقسیم کرده و درون لوله آزمایش می ریزیم .

در لوله آزمایش اول محلول نیترات نقره AgNO3می ریزیم مشاهده می شود پس از مدتی رسوب سفید رنگی ایجاد می شود که متابورات نقره می باشد .

در لوله آزمایش دوم  مقداری سولفات مس CUSO4می ریزیم مشاهده می شود که ایجاد رسوب آبی رنگی میکند که همان نمک مس CU(OH)BO2می باشد

در لوله آزمایش سوم مقداری سولفات آلومنیوم ALSO4 میریزیم آنچه در اینجا مشاهده می شود تشکیل ژله سفیدرنگ هیدروکسید آلومنیوم AL(OH)3 است

 پرسشها:

هیبریداسیون  پیشنهادی بور در اسید بوریک و شکل ساختمانی آنرا نشان دهید ؟ SP2

·      اگر در آزمایش شناسایی و سنجش به جای دی متیل الکل از گلیسرول استفاده شود چه تغییراتی ایجاد خواهد شد ؟

بوراتها  با پلی اولها مانند گليسرول و α  - هيدروکسی کربوکسيليک اسيد ها کمپلکس هايی به نسبت 1:1 تشکيل داده، قدرت اسيدی اسيد بوريک افزايش يافته و اندازه گيری مستقيم آن با سود (NaOH) امکان پذير می شود. گلیسرول یک ماده کمپلکس دهنده که اگر غلظت آن را کمتر کنیم تعداد کمپلکس های پایدار کمتر می شود و در نتیجه قدرت اسیدی بوریک اسید کمتر افزایش می یابد در نتیجه با حجم کمتری از سدیم هیدروکسید (NaOH) تیتر می شود.

·     سدیم تترا بورات نمک چه اسیدی است ؟

بورات ها مشتق از سه اسید می شوند. اسید اورتوبوریک(H3BO3)  اسید پیروبوریک(H2B4O7)  اسید متابوریک(HBO2).

سدیم تترا بورات(NaB(OH)4) نمک اسید اورتو بوریک است .

B(OH)3 + H2O  ↔  B(OH)4-  +  H+ (aq)               pk = 9.25

Na+ +B(OH)4- → NaB(OH)4

 

·     اسید بوریک و بوراکس در کدام صنایع شیمیایی مصرف می شوندو چه کاربردی دارند ؟

بوراكس به عنوان گدازآور در ذوب فلزات و در لحیم كاری، به عنوان كند كننده خوردگی در مایعات ضد یخ، به عنوان ماده اصلی در كودها، در تولید بسیاری مواد شیمیایی و داروسازی، و به عنوان منبع تهیه بور به كاربرده می‌شود.

اسید بوریك به عنوان مواد نگهدارنده و گندزدا در مخلوط‌های شیشه و كوزه‌گری، در صنعت دباغی بورای پشم‌گیری پوست با تشكیل محلول بوراتهای كلسیم در آب، و به عنوان گداز آور در لحیم كاری و لحیم كاری سخت به كار برده می‌شود. در لعابهای شیشه و سرامیك به كار برده می‌شود. اسید بوریک هم چنین در بافت پارچه و منسوجات کاربرد دارد .

 

·      روشهای دیگری غیر از روشهای فوق برای تهیه اسید بوریک پیشنهاد کنید ؟

اسید بوریک را اغلب به سه طریق زیر به دست می آورند :

1)    با تغلیظ و تراکم

2)    از کانی کلمانیت(بورات کلسیم طبیعی)

از جوشاندن سنگ معدن با محلول سدیم کربنات به مدت 3 ساعت بوراکس حاصل می شود و بعد از صاف کردن محلول فرصت می دهند تا بوراکس متبلور شده و آن را جدا می کنند و هنگامی که بوراکس را در مقدار زیادی آب حل می کنیم اسید بوریک و بورات شکیل می دهد طبق رابطه مقابل :

Na2B4O10+7 H2O→2Na+ +2B(OH)4 +2H3BO3+3H2O

3)    با تاثیر اسید کلریدریک غلیظ بر محلول گرم و اشباع شده بوراکس

 

Na2B4O7+5H2O +2HCL→4H3BO3+2NaCL

 

واکنش تهیه اسید بوریک از بوراکس و اسید سولفوریک

 

Na2B4O7+5H2O +H2SO4→4H3BO3+Na2SO4

·     تغییر شکل اسید بوریک را در اثر حرارت بیان کنید .

در اثر ذوب شدن اسید بوریک به صورت شیشه بدست می آید B2O3و مذاب حاصله به آسانی اکسید های فلزی را در خود حل کرده و شیشه های بورات می دهد ، پیرکس شیشه ای از بور و سلیکات می باشد .

·   با وجود اینکه اسید بوریک دارای سه هیدروژن است چرا آنرا یک ظرفیتی می نامیم ؟

اسید بوریک اسید ضعیفی است و فقط می تواند یک پروتون آزاد کند چون قدرت و خاصیت الکترونگاتیوی اتم بور در اسید بوریک بسیار پایین است می تواند یک ابر الکترونی  هیدروژنی را به سمت خود  جذب نماید و هیدروژن آنرا آزاد کند  به همین خاطر چون یک هیدروژن آزاد می کند یک ظرفیتی است .

·    بور با سایر عناصر هم خانواده خود چه تفاوتی دارد ؟

چون بور با سیلیسیم از گروه چهارم تشابه قطری دارد  هم خواص فلزی و هم خواص غیر فلزی دارد اما بقیه عناصر گروه سوم خواص فلزی دارند و در ترکیبات خود خاصیت بازی ایجاد می کنند اما بور در ترکیبات خود خاصیت اسیدی ایجاد می کند .



برچسب ها :عنوان: تهیه اسید بوریک از بوراکس و بررسی خواص و ویژگیهای آن , عنوان: تهیه اسید بوریک از بوراکس و بررسی خواص و ویژگیهای آن
محصولات پر فروش

دسته بندی محصولات

بخش همکاران
دسته بندی صفحات
دسته بندی اخبار
بلوک کد اختصاصی