A Reatividade dos Metais Alcalinos

UNIVERSIDADE ESTADUAL DO OESTE DO PARANÁ

CENTRO DE ENGENHARIAS E CIÊNCIAS EXATAS

CURSO DE QUÍMICA BACHARELADO

Prática 01: Reatividade dos Metais Alcalinos                                        

Acadêmico(a): Diogo Salamanca

Isadora Barbosa Frederico

Fátima E. Borelli
                       

               

TOLEDO

2022

1. Introdução

A tabela periódica foi desenvolvida por diversos pesquisadores em diferentes períodos da história, com o objetivo de organizar os elementos químicos de modo que elementos semelhantes pertencessem ao mesmo grupo. Os metais alcalinos estão localizados na primeira coluna da tabela periódica no grupo 1, os elementos contidos são: Lítio, sódio, potássio, rubídio, césio e frâncio. Esses elementos possuem estrutura externa parecida (bloco s) são conhecidos por sua alta reatividade com o ar, e tem de produto um óxido, peróxido ou um superóxido, dependendo do metal. Possuem características de serem sólidos e brilhantes em condições ambientes, muito reativos, macios e bons condutores de eletricidade.

Ademais, estes metais possuem alta reatividade com a água, formando hidróxidos e liberando hidrogênios, as reações são exotérmicas, ou seja, liberam energia. É necessário ressaltar que a eletropositividade é outra propriedade periódica, tendência que o átomo possui em ceder elétrons, logo os metais alcalinos apresentam diferentes tipos de eletropositividade, e também possuem baixa energia de ionização e portanto os átomos destes elementos têm pouco controle sobre os elétrons que ficam na camada de valência.

Esses metais apresentam chamas distintas ao serem expostos ao fogo do bico de Bunsen. Isso acontece porque o átomo é levado a um estado excitado pela temperatura da chama, ele salta do seu estado atual para níveis orbitais mais altos. Ao retornar para níveis mais baixos, voltando para o estado fundamental, a energia é liberada como luz. Cada salto envolve uma quantidade específica de energia que é liberada como energia luminosa, sendo que cada uma envolve um determinado comprimento de onda. Como resultado de cada um desses saltos, será criado um espectro de linhas, algumas serão visíveis já que estão no espectro visível (380 nm - 750 nm).

 

1. Objetivo

Identificar a reatividade dos metais alcalinos ao entrar em contato com o ar, água, ácidos e bases e álcoois e observar  se ocorre formação de produtos. Ademais, revelar a reatividade de sais em contato com a chama na zona oxidante.

1. Materiais e Procedimentos

3.1.Reagentes:

• Solução de Ácido Clorídrico () 6 mol L-1[pic 1]
• Solução de Hidróxido de Sódio (NaOH) 6 mol L-1
• Sódio Metálico ()[pic 2]
• Potássio Metálico ()[pic 3]
• Cloreto de Lítio (LiCl)
• Cloreto de Sódio (NaCl)
• Cloreto de Potássio (KCl)
• Fenolftaleína () [pic 4]

           3.2. Vidrarias:

• Béquer de 100mL
• Tubo de ensaio
• Bastão de vidro
• Vidro de relógio
• Pinça metálica
• Rolha de borracha com pipeta de Pasteur
• Faca de cozinha
• Régua
• Caneta permanente
• Fósforo

3.3. Equipamentos:

• Termômetro de mercúrio  
• Balança analítica

• Bico de Bunsen

3.4. Procedimentos:

1. Reatividade do sódio e do potássio ao ar

Inicialmente foi retirado um pedaço de sódio metálico do frasco com auxílio de uma pinça metálica, em seguida colocado em um vidro de relógio, com uma faca de cozinha o sódio foi cortado ao meio e observado a diferença entre a recém cortada e a não cortada.

O mesmo procedimento foi feito para o potássio metálico que estava em outro frasco, que foi cortado e observado a diferença entre a não cortada e a recém cortada.

1. Reatividade do sódio com álcoois

        No procedimento B, foi utilizado um tubo de ensaio e adicionado 5 mL de etanol e inserido dentro de um béquer de 100 mL inclinado na calha de vertimento do béquer em direção oposta dos alunos da bancada.

Um pedaço de sódio metálico recém cortado foi posto dentro do tubo de ensaio, na parede interna do tubo, para que não houvesse contato com o etanol, e foi utilizado uma rolha de plástico junto a uma pipeta de Pasteur para que vedasse o tubo e, assim que vedado, o tubo de ensaio foi inclinado na vertical para que o sódio e o etanol entrassem em contato e então agitado eventualmente e anotado os resultados e observações do ocorrido.

1. Reatividade do sódio com H2O(l), HCl(aq), NaOH(aq).

No procedimento C, foram utilizados 3 tubos de ensaio que foram numerados de 1 a 3 com uma caneta permanente, então foi medido e marcado a altura de 1,5 cm do tubo com uma régua. No tubo 1 foi adicionado água destilada, no tubo 2 foi adicionado ácido clorídrico e no tubo 3 hidróxido de sódio, todos foram adicionados até a margem demarcada de 1,5 cm. Os 3 tubos foram inseridos dentro de 3 béqueres no qual os mesmos foram completados com água da torneira até a margem no mesmo nível do líquido dentro de cada tubo.

Logo após, outro béquer foi utilizado e preenchido com a mesma quantidade de água dos outros béqueres e com um termômetro foi medido a temperatura da água daquele béquer, visto que, todos os outros três estariam na mesma temperatura servindo então de referência para o experimento.

Um fração de sódio metálico foi transferido com auxílio de uma pinça metálica do frasco para o papel toalha, e assim que removido o excesso de líquido foi transferido para a balança analítica no qual foi pesado 0,2486 g e de imediato foi transferido para o interior do tubo 1, o mesmo procedimento foi realizado para os tubos 2 e 3. Ao final de cada reação de cada tubo foi introduzido o termômetro dentro do tubo e anotado as temperaturas e acompanhado as variações, posteriormente o termômetro foi lavado com água destilada para que não houvesse contaminação. Por fim, foram adicionadas três gotas de fenolftaleína em cada um dos tubos verificando-se a cor e se o pH se encontrava na faixa alcalina ou ácida.