A REATIVIDADE DOS METAIS

UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ – UTFPR

ENGENHARIA DE BIOPROCESSOS E BIOTECNOLOGIA

REATIVIDADE DOS METAIS

ANA CAROLINA DORADO GAERTNER, BRUNA VLASTUIN, GABRIELA GUILOW E LARISSA TLUSTIK SOARES

PONTA GROSSA

01/04/2019

INTRODUÇÃO 

A reatividade dos metais, que é a capacidade que o metal possui de reagir com outro elemento, está ligada à eletropositividade, isto é, a tendência que o metal possui de perder elétrons. Quanto mais reativo o metal for, maior será a sua eletropositividade. Assim, se o metal for mais reativo, ele irá transferir elétrons para o cátion do outro metal e a reação ocorrerá. Mas se o elemento metálico for menos reativo, ele não conseguirá transferir elétrons, tendo em vista que a tendência de doar elétrons do outro metal é maior, e a reação não ocorrerá.

Se o metal vier acima do cátion do outro metal da reação, então a reação ocorrerá. Mas se o metal estiver abaixo do cátion, a reação não ocorrerá.

O elemento menos reativo é o ouro (Au), isto é, ele não possui tendência de perder elétrons e oxidar-se, como ocorre com o ferro. Isso explica porque esse elemento é tão durável, não sendo atacado nem mesmo por ácidos isolados.

Outro fator importante que deve ser observado na ordem de reatividade dos metais é que o hidrogênio foi incluído. Isso ocorreu porque se costuma comparar a capacidade que alguns metais possuem de deslocar o hidrogênio de alguns ácidos. Pela fila de reatividade dos metais, o zinco, por exemplo, é colocado como mais reativo que o hidrogênio. Isso significa que, se mergulharmos uma lâmina de zinco no ácido clorídrico (HCl), ele deslocará o H do ácido e formará o gás hidrogênio. Por outro lado, se mergulharmos o cobre ou o ouro no ácido clorídrico, a reação não acontecerá.

A eletrodeposição metálica refere-se a um processo usado com a principal finalidade de proteger uma peça metálica contra a corrosão por revesti-la com outro metal. Esse metal impede a interação do metal da peça com o ar e com a umidade, evitando, assim, a corrosão.

Em alguns casos, a proteção ocorre porque o metal do revestimento é mais nobre e, portanto, mais resistente à oxidação. Um exemplo é o ouro, que é o metal menos reativo existente, pois, não reagindo, ele permanece intacto por muito tempo.

Em outros casos, a proteção acontece porque o metal do revestimento possui maior potencial de oxidação ou uma tendência maior de oxidar-se (perder elétrons) do que o metal da peça que ele está revestindo. Desse modo, o metal do revestimento oxidará e formará uma camada de óxido que protegerá a peça.

Dependendo do metal utilizado para revestir a peça, o nome do processo de eletrodeposição muda. Por exemplo, ao revestir uma peça de níquel, temos um processo chamado de niquelação; se for com cromo, o nome será cromeação; se for com prata, prateação; com ouro, douração, e assim por diante.

No caso de peças de ferro e de aço revestidas com zinco, temos a galvanização, e os materiais obtidos nesses processos são chamados de ferro galvanizado e aço galvanizado.

OBJETIVO

A referida aula de Química Experimental apresentou como objetivo demonstrar a reatividade dos metais, assim como eletropositividade, eletronegatividade e também a eletrodeposição dos mesmos por meio de experimentos realizados com algumas soluções e metais que foram apresentados aos alunos.

MATERIAIS

• Água destilada;
• Ácido clorídrico (HCl);
• Sódio (Na);
• Ferro (Fe);
• Magnésio (Mg);
• Cobre (Cu);
• Zinco (Zn);
• Nitrato de Prata ( AgNO3);
• Sulfato de Cobre (CuSO4);
• Cloreto de Sódio (NaCl);
• Pipeta graduada de 10 ml;
• Pipeta de pasteur;
• Béquer de 50 ml;
• Cronômetro;
• Tubos de ensaio;
• Lixa;
• Pinça.

METODOLOGIA

        No início da aula, o professor fez algumas explicações a respeito da reatividade dos elementos, e como ela pode ser deduzida a partir das posições da tabela periódica, dando uma introdução teórica para os experimentos que seriam realizados, a partir desta explicação foram feitas algumas reflexões sobre possíveis resultados.

        Na primeiro experimento, o objetivo principal era observar esta reatividade de alguns  elementos - Na, Mg, Fe, Cu- a partir da forma como reagiam com o Ácido Clorídrico (HCl) .Inicialmente, separamos quatro tubos de ensaio para esta etapa, e então parte da equipe encaminhou-se até um recipiente com Ácido Clorídrico (HCl), que estava em uma bancada principal, e deste retirou 3,0 ml do líquido com o auxílio de uma pipeta graduada, que foram repassados para um tubo de ensaio; repetiu-se este procedimento para os outros três tubos. Com os quatro tubos cheios, a equipe toda foi para esta bancada principal, onde também estavam os elementos que seriam testados.

O primeiro elemento testado foi o sódio (Na), que foi cortado em pedaços pequenos pelo professor - que sabendo de sua grande reatividade, realizou este procedimento para evitar que houvessem reações violentas - e então colocado no primeiro tubo de ensaio; cronometrou-se o tempo de reação com o auxílio de um celular, e observou-se os aspectos da reação.

Em um segundo tubo de ensaio foi colocado um pequeno pedaço de magnésio (Mg), e neste foi necessário que uma das integrantes da equipe ficasse balançando o tubo para auxiliar na reação; novamente cronometrou-se o tempo e foi feita a observação da reação.

        O terceiro elemento foi o ferro (Fe) que estava fragmentado em pequenas barrinhas, então pegou-se uma delas, lixou-se para retirar pequenas oxidações e  com o auxílio da pinça e colocou-se no tubo, tentando manter a maior área de contato possível entre o metal e o ácido; neste não foi necessário realizar cronometragem, apenas observou-se a reação.

        Por fim, no quarto tubo foi colocado um pequeno fragmento de cobre(Cu), e novamente apenas observou-se o que ocorreu no tubo por alguns minutos.

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