Análisis de la Perla del Bórax – Química

El elemento químico boro tiene número atómico 5 y masa atómica 10,811; y símbolo B. Presenta densidad igual a 2,34 cuando es amorfo; en estado cristalino, más puro, es muy duro, tiene un brillo casi metálico y una densidad igual a 3,3. Tiene un punto de fusión de 2.300º C y es ligeramente volátil. En estado puro, el boro no tiene mucha aplicabilidad, pero en forma de ácido bórico y bórax comienza a encontrar una gran aplicación en la industria. En electrónica, se utiliza como semiconductor, ya que su conductividad eléctrica aumenta al aumentar la temperatura. El boro puede combinarse con elementos tanto metálicos como no metálicos para formar compuestos covalentes, ya que en ningún caso da lugar a estados iónicos, cationes (iones con carga positiva) o aniones (iones con carga negativa).

El análisis cualitativo emplea dos tipos de pruebas: reacciones secas y reacciones húmedas. Las reacciones secas son aplicables a sustancias sólidas. Este análisis proporciona información útil en un período de tiempo más corto. Para las pruebas en seco, es importante conocer las áreas principales de la llama (Figura 1), y en el oxidante hay combustión completa y en el reductor una combustión incompleta.

Figura 1.

Los ensayos con perlas de bórax se desarrollan formando una perla de bórax con la sustancia que contiene el metal que se va a analizar. El procedimiento que se describe a continuación requiere el uso de un laboratorio de química relativamente bien equipado, particularmente con respecto a los reactivos analíticos utilizados.

• Agregue una porción de tetraborato de sodio decahidratado (Na₄B_dosO₇.10h_dosO_(s).
• Calentar el alambre de platino (el mismo que se usa en el análisis de llama), que debe tener un mango pequeño y, cuando enrojezca, sumérjalo rápidamente en el bórax pulverizado.
• Lleve el sólido adherido a la región más caliente de la llama (oxidante), dando como resultado una perla transparente e incolora (Figura 2).
  

  Figura 2

• Humedecer la perla y sumergirla en la sustancia en polvo, adhiriendo una pequeña cantidad de muestra.
• Calentar esta mezcla en la llama reductora y observar la coloración perlada tanto en caliente como cuando se enfría.
• Repetir el ítem anterior con la zona oxidante.
• El alambre de platino se limpia derritiendo la perla en la llama y agregándola a un recipiente con agua. Posteriormente, vuelva a preparar la perla de bórax para analizar una nueva muestra.

Las perlas producidas, que dan origen a los boratos metálicos, tienen un color característico, como se muestra en la tabla siguiente, con sales de Cu, Fe, Cr, Mn, Co y Ni. El modelo teórico debe probarse experimentalmente, ya que en los colores presentados intervienen una serie de factores, destacando el grado de pureza de los reactivos utilizados.

Referencias:
SARDELLA, Antonio; MATTHEW, Edegar; Curso de Química: química general, Ed. Ática, São Paulo / SP – 1995.
RUSSELL, John B.; Química General vol.1, São Paulo: Pearson Education do Brasil, Makron Books, 1994.
MAHAN, Bruce M.; MYERS, Rollie J .; Química: un curso universitario, Ed. Edgard Blucher LTDA, São Paulo / SP – 2002.