Estimativa de reatividade de metais para vários reagentes

INTRODUÇÃO

Os metais que têm maior tendência de ceder elétrons são mais reativos e aparecem no início da fila de reatividade dos metais. Os metais menos reativos, com menor tendência de ceder, aparecem no final da fila. Os metais reativos doam elétrons para os menos reativos espontaneamente, estabelecendo assim, as reações espontâneas. Quando ocorre o inverso, ou seja, um metal menos reativo cede elétrons para um metal mais reativo, constitui-se uma reação não

espontânea. Podemos organizar os metais numa fila de reatividade ou menor nobreza onde os mais reativos aparecem no lado direito e os mais nobres no esquerdo, a série ou fila de reatividade também organiza os elementos com sua capacidade de se oxidar, quanto mais reativo maior sua capacidade de oxidar-se.

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Palavras-chave: Metais, Reatividade e Reagentes.

OBJETIVO

Avaliar a reatividade dos metais frente a diferentes reagentes; Interpretar reações de deslocamento simples; escrever reações de oxido-redução; escrever a série de reatividade.

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PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Equipamentos e Materiais Utilizados:

- 6 Tubos de ensaio;

- Água destilada;

- Balança Analítica;

- Barquinhas de papel para pesagem em balanças;

- Béquer 50ml;

- Capela de exaustão;

- Cronômetro;

- Detergente;

- Espátula com colher;

- Estante para tubos de ensaio;

- Palha de aço;

- Pêra;

- Pipeta graduada 10 ml;

- Pisseta;

- Solução de HCl (Ácido Clorídrico) 30%, incolor;

- Solução de Nitrato de Magnésio Mg(NO3)20,2 mol/L, incolor;

- Solução de Nitrato de Cobre Cu(NO3)2 0,2 mol/L, tonalidade azulada;

- Zinco em pó, Ferro em pó e Fita de Magnésio.

REATIVIDADE DOS METAIS

Para a primeira parte do experimento foram selecionados três tubos de ensaio e colocados na estante para tubos de ensaio, na balança analítica, com auxilio da espátula e das barquinhas de papel foram pesados 0,1g de Zinco em pó, 0,1g de Ferro em pó e 1 pedaço de 1g da fita de Magnésio. Em um dos tubos de ensaio foi adicionado 0.1g de Ferro reduzido, em outro tubo de ensaio foi adicionado 0.1g de Zinco em pó e no outro tubo de ensaio foi adicionado 1 fita de 1g de Magnésio que foi posteriormente lixada com um chumaço de palha de aço para retirar a oxidação formada na superfície do metal, a fita foi cortada em pequenos pedaços para promover o melhor contato do metal com a solução. A cada tubo de ensaio foi adicionado 5 ml da solução de Nitrato de Cobre Cu(NO3)2 0,2 mol/L e iniciou-se agitação por 5 minutos. Após o final do tempo marcado o tubo foi alocado na estante para tubos de ensaio e as ocorrências procedidas no interior do tubo de ensaio foram analisadas individualmente ao término de cada marcação de tempo. Foram feitas as anotações das observações realizadas durante e após o término do tempo marcado. Ao término dessa primeira parte do experimento as vidrarias e as mãos dos alunos foram lavadas com detergente neutro.

Para a segunda parte do experimento foram utilizados as mesmas quantidades e os mesmos procedimentos para a adição dos metais, porem a cada tubo de ensaio foram adicionados 5 ml da solução de Nitrato de Magnésio Mg(NO3)2 0,2 mol/L e iniciou-se agitação por 5 minutos. Após o final do tempo marcado o tubo foi alocado na estante para tubos de ensaio e as ocorrências procedidas no interior do tubo de ensaio foram analisadas individualmente ao término de cada marcação de tempo. Foram feitas as anotações das observações realizadas durante e após o término do tempo marcado. Ao término dessa segunda parte do experimento as vidrarias e as mãos dos alunos foram lavadas com detergente neutro.

Para a terceira parte do experimento foram utilizados as mesmas quantidades e os mesmos procedimentos para a adição dos metais, porem a cada tubo de ensaio foram adicionados 5 ml da solução de Ácido Clorídrico e iniciou-se a marcação por 5 minutos, apenas no tubo de ensaio onde ocorreu a reação entre a solução de (HCL) 30% e Magnésio, o metal foi adicionado posteriormente a solução para facilitar a observação. Após o final do tempo marcado o tubo foi alocado na estante para tubos de ensaio e as ocorrências procedidas no interior do tubo de ensaio foram analisadas individualmente ao término de cada marcação de tempo. Foram feitas as anotações das observações realizadas durante e após o término do tempo marcado. Ao término dessa terceira parte do experimento as vidrarias e as mãos dos alunos foram lavadas com detergente neutro.

RESULTADOS E DISCUSSÕES

Primeira Parte

Na primeira parte do experimento foram verificadas as reações ocorridas com Ferro, Zinco e Magnésio em meio a solução de Nitrato de Cobre Cu(NO3)2 0,2 mol/L.

No tubo de ensaio onde ocorreu a reação entre Ferro e Nitrato de Cobre Cu(NO3)2 0,2 mol/L ao término da agitação e do tempo cronometrado observou-se que não houve alteração na tonalidade da superfície do metal, nem na tonalidade azulada da solução de Nitrato de Cobre. Não houve reação de deslocamento. Não houve diluição ou reação do metal com a solução dentro do tempo cronometrado, devido a diminuição da superfície de contato e o fato de o metal já estar oxidado por estar em pó. A equação balanceada dessa reação é dada por:

Cu(NO3) 2 (aq) + Fe(s) → Reação Nula

No tubo de ensaio onde ocorreu a reação entre Zinco e Nitrato de Cobre Cu(NO3)2 0,2 mol/L ao término da agitação e do tempo cronometrado notou-se que houve diminuição na quantidade de metal decantado no fundo do tubo de ensaio e alteração da coloração da solução de Nitrato de Cobre que passou de azulada para incolor. Notou-se que a reação é endotérmica, pois não houve liberação de calor. Houve a transformação de Nitrato de Cobre em Nitrato de Zinco e do Íon Cobre em Cobre

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