Experimento

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CQ136 – Química Experimental I

Metais alcalinos e alcalinos terrosos

Introdução: Os elementos do Grupo 1 possuem uma química bastante homogênea, mostrando de modo bem claro os efeitos do tamanho crescente dos átomos em suas propriedades físicas e químicas. Por terem bastantes semelhanças possuem talvez a química menos descomplicada de toda a tabela periódica. Todos os metais do grupo 1formam cátions monovalentes e são bons condutores de eletricidade, moles e muito reativos. Isso pode se justificar por possuírem na camada de valência em elétron fracamente ligado ao átomo, formando assim compostos iônicos. Seus hidróxidos são bases muito fortes. O Lítio difere razoavelmente dos outros elementos do grupo, como em todos os grupos típicos tabela periódica, o primeiro elemento apresentacertas diferenças em relação aos demais. O sódio e o potássio são o sétimo e oitavo elementos mais abundantes da crosta terrestre em peso e ocorrem dissolvidos como sais em grande quantidade na água do mar. O cloreto de sódio é o composto mais usado, sendo notória a sua importância e é extraído principalmente da água do mar. Quanto aos outros, Rubídio, Césio e Frâncio, não possuem métodos deextração viáveis sendo este último por causa de seu decaimento radioativo. No grupo 2 observam-se as mesmas tendências nas propriedades que foram estudadas no Grupo 1: são moles e reativos. Formam uma série nas variações gradativas das propriedades de metais muito reativos, mas sendo ainda menos reativos que os do grupo 1. O Berílio possui uma química anômala, não se familiarizando bem com o restante dogrupo. Isto se deve principalmente ao fato do átomo e do íon Be2+ serem muito pequenos, e comparando a diferença de tamanho do Be2+ com o Mg2+, que é quatro vezes maior que a diferença do Li+ e do Na+. Esta discrepância de tamanho é o que deve causar o seu comportamento anômalo em relação aos outros alcalino-terrosos. O cálcio é o quinto elemento mais abundante na crosta terrestre, ocorrendo comodepósitos de minerais, seja na forma CaCO3 (formando montanhas inteiras de calcário), gesso e anidrita (CaSO4⋅H2O e CaSO4 respectivamente). O Estrôncio e o Bário ocorrem como minerais de fácil extração, mas são menos abundantes. Como o Rádio é radioativo e bem raro, não é muito usado, apesar de ter sido aplicado no tratamento do câncer. Atualmente em seu lugar usam-se outras fontes. Objetivos:Identificar cátions de metais alcalinos e alcalinos terrosos através do teste da chama. Comparar o comportamento dos metais alcalinos e alcalinos terrosos quanto à reatividade em água. Explorar os conceitos de dureza de águas. Explorar os conceitos relacionados à dissolução de sólidos iônicos.

Atividades pré-laboratório 1. Faça um desenho esquemático da chama de um bico de Bunsen e identifiquesuas diferentes regiões. Apresente em forma de tabela as cores e os respectivos comprimentos de onda referentes à queima de elementos dos grupos 1 e 2 na chama de um bico de Bunsen. 2. Apresente as equações químicas para as reações de sódio e de magnésio metálicos com água. 3. Explique porque KNO3 tem uma dissolução endotérmica enquanto, enquanto NaOH se dissolve em água com desprendimento decalor. 4. Descreva o procedimento para preparar uma solução supersaturada de um sólido iônico com dissolução exotérmica. 5. Estude sobre a composição e as propriedades de águas duras. Escreva as equações químicas para os seguintes ensaios: a) Ca(HCO3)2(aq) + (NH4)2C2O4(aq) → b) CaSO4(aq) + (NH4)2C2O4(aq) → c) Ca(HCO3)2(aq) + Ba(OH)2(aq) → d) BaCO3(s) + HCl (aq) → e) CaSO4(aq) + Ba(OH)2(aq) → f)BaSO4(s) + HCl(aq) → g) Ca(HCO3)2(aq) + calor → h) CaSO4(aq) + calor → i) CaSO4(aq) + Na2CO3(aq) → Material utilizado: Sódio metálico Magnésio metálico Fenolftaleína Solução saturada de oxalato de amônio Cloreto de Cálcio Bicarbonato de sódio Sulfato de sódio Hidróxido de bário Ácido Clorídrico 6 mol/L Ácido Clorídrico concentrado Nitrato de potássio Sabão em pedra Detergente Carbonato de Sódio Fio de...
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