O Relatório Inorgânica

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BLOCO 1 – GRUPOS 1 E 2        

METAIS ALCALINOS E ALCALINO-TERROSOS

Acadêmicas: Gabrielle dos Santos

Viviane Verlindes de Quadros

Docente: Bernardo Almeida Iglesias

Disciplina: Química Inorgânica Experimental

Santa Maria

 2018

BLOCO 1 – GRUPOS 1 E 2        

METAIS ALCALINOS E ALCALINO-TERROSOS

1. Objetivo

• Observar e caracterizar as principais reações (oxidação e redução, precipitação, ácido-base, complexação) dos metais do Grupo IA e II A.
• Avaliar a reatividade desses metais frente à água;
• Identificação dos metais através do teste da chama;
• Conhecer o comportamento dos íons alcalinos em água.

1. Fundamento teórico

1. Metais Alcalinos

Designam-se por metais alcalinos os elementos lítio, sódio, potássio, rubídio, césio e frâncio, pertencentes à tabela periódica que e situam no grupo 1A. Os elementos deste grupo nunca são encontrados no estado elementar, pois reagem rápido e completamente com praticamente todos os não-metais, incluindo o oxigênio. O sódio e o potássio são bastante abundantes na natureza, os outros são bem menos comuns. O frâncio, em particular, ocorre apenas em quantidades de traços, e todos os seus isótopos são radioativos.

As superfícies dos metais alcalinos recém-preparados apresentam um brilho prateado característico. Esses metais são bons condutores de eletricidade e calor, e formam o grupo mais mole e com menores pontos de fusão. Essa tendência em relação ao ponto de fusão e ebulição está diretamente relacionada com o aumento do raio atômico, que se dá de cima para baixo neste grupo, ou seja, o aumento do raio atômico acontece ao descer do lítio em sentido do frâncio. A diminuição da dureza de cada elemento entre o grupo está relacionada com o aumento do numero atômico, pois ao aumentar o raio atômico aumenta a capacidade polarizadora, e consequentemente a dureza do elemento diminui.

A comparação da primeira e segunda energia de ionização dos metais alcalinos mostra que a química desses elementos se restringe ao número de oxidação +1. A configuração eletrônica é ns1, o elétron s mais externo pode ser removido com uma facilidade que cresce com o numero atômico, porém a segunda energia de ionização é tão grande que o estado de oxidação +2 é instável e nunca foi observado. São agentes redutores fortes. 

Metais Alcalinos-terrosos

Designam-se por metais alcalino-terrosos os elementos Berílio, Magnésio, Cálcio, Estrôncio, Bário e Rádio, pertencentes à tabela periódica que e situam no grupo 2A. Constituem redutores eficientes e reagem facilmente com uma variedade de não-metais. São ótimos condutores elétricos e de calor, formam compostos incolores, tem baixa tenacidade são moles e quebradiços, são mais densos que os metais alcalinos e apresentam-se no estado sólido em temperatura ambiente.

O Magnésio é o segundo elemento metálico mais abundante na água do mar, e também ocorre em uma variedade de silicatos minerais. O Cálcio é encontrado em abundância como CaCO3 no mármore e no calcário, em depósitos comprimidos das conchas de organismos marinhos. O berílio é encontrado na forma de mineral, enquanto o bário e o estrôncio são encontrados mais frequentemente como sulfatos. Todos os isótopos do rádio são radioativos; o próprio elemento é formado numa cadeia de decaimento radioativo que começa com o 238U, e em consequência, todos os minerais de urânio contêm pequenas quantidades de rádio.  

A configuração eletrônica desses elementos na ultima camada de valência é ns2, possuindo uma segunda energia de ionização baixa, por esse motivo o número de oxidação desses elementos é +2, na forma de cátion M2+ em todos os compostos; a baixa energia de ionização compete a esses elementos a alta reatividade. Devido à alta reatividade dos elementos deste grupo os mesmos não se encontram em estado metálico livres na natureza, geralmente são encontrados como cátions de carga dupla em compostos.  

Os metais do grupo 2A são todos consideravelmente mais duros que os metais alcalinos, porém apresentam a mesma tendência de diminuição na dureza em função do aumento do número atômico. Apesar da tendência de serem quebradiços, os metais alcalino-terrosos podem ser laminados e enrolados sem fratura. A dureza comparativa dos metais alcalino-terrosos sugere que a ligação metálica do grupo 2A é mais forte que no grupo de elementos do grupo 1A.

1. Materiais e Reagentes

1. Procedimento Experimental

1. Experimento com o sódio metálico

Este experimento foi realizado pelo professor. O mesmo pegou um pedaço de sódio metálico, colocou sobre um vidro de relógio, em seguida fez duas demonstrações, sendo elas:

Adicionou uma solução de etanol sobre o sólido metálico, onde a reação foi bem lenta com liberação de hidrogênio gasoso formando o etóxido de Sódio, foi comprovando a formação da base com a adição de algumas gotas do indicador ácida-base Fenolftaleína.

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