Reatividade

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NOTE CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA DEPARTAMENTO DE QUÍMICA QUÍMICA DO PETRÓLEO

QUI 0613/0131 - Química inorgânica experimental I

Docente: Discentes: .

Relatório II (Experimento II: Reatividade Química dos Metais)

Natal – RN Setembro/2009

INTRODUÇÃO Este experimento tem por objetivo a verificação experimental de que os metais menosnobres (mais reativos) deslocam os mais nobres (menos reativos) de compostos em reações entre metais e soluções iônicas. 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 reatividade pode ser relacionada com a capacidade de doar elétrons, sua eletropositividade, quanto mais eletropositivo for o metalmais reativo ele é. A série ou fila de reatividade também organiza os elementos com sua capacidade de se oxidar, quanto mais reativo maior é sua capacidade de oxidar-se. A seguir temos uma representação da reação química de oxidação desses metais: Me(s) → Men+(aq) + neOs metais a esquerda da fila de reatividade são extremamente reativos, a direita, pouco reativos e os do meio, moderadamentereativos. Dessa maneira os metais extremamente reativos são fortes agentes redutores por que tem grande facilidade a se oxidar deslocando os metais menos nobres de compostos em solução. Note que o hidrogênio foi incluído nessa fila, mesmo sem ser um metal, porque separa os elementos da fila que reagem com ácido e liberam gás hidrogênio (a direita do hidrogênio) daqueles que não reagem liberando esse gás(a esquerda do H). Os elementos a esquerda do H, com exceção do Au e Pt, reagem somente com ácidos oxidantes, que possuem ânions que são fortes agentes oxidantes. Metais a direita do magnésio são tão reativos que reagem diretamente com água fria formando um hidróxidos desses metais, como é o caso do sódio, Na(s) + H2O(l)→ NaOH(aq) + H2(g). Já os metais antes do magnésio até o ferro só reagem comágua em ebulição ou vapor de água. E os metais a esquerda do ferro e antes do hidrogênio não reagem com água, e sim com ácido liberando H2(g). No seguinte experimento vamos observar o comportamento de alguns metais reagindo com sais, ácidos, água e com hidróxidos ou bases. Na primeira etapa veremos que metais mais reativos deslocam o metal de sais de metais nobres; na segunda, observaremos quemetais reagem com alguns ácidos e com outros não, e também as diferenças nas velocidades; na terceira a reatividade com água em ebulição; e na quarta a seletividade na reação de metais com hidróxidos.

MATERIAIS E REAGENTES

-Tubos de ensaio -Solução de sulfato de cobre 0,5 M CuSO4.5H2O -Solução de nitrato de prata a 2% AgNO3 -Solução de acido clorídrico 0,5 M HCl -Solução de hidróxido de sódio0,5 M NaOH -Solução de cloreto de sódio 0,5 M NaCl

-Ácido nítrico concentrado – HNO3 -Magnésio metálico – Mg -Cobre metálico – Cu -Zinco metálico – Zn -Alumínio metálico – Al -Ferro metálico – Fe -Pinça de madeira -Pipetas de 5 ml

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL Etapa I: Reações de metais com sais Colocou-se pelotas de zinco em três tubos de ensaio, ao primeiro adicionou-se 2 ml de solução desulfato de cobre, ao segundo 2 ml de solução de cloreto de sódio e ao terceiro 2 ml de solução de nitrato de prata, aguardou-se 10 minutos e observou-se se houve reação em cada sistema. Etapa II: Reações de metais com ácidos Numerou-se 5 tubos de ensaio, colocou-se 2 ml de HCl 0,5 M em cada um dos tubos, após adicionou-se a cada tubo aparas de metais na seguinte ordem: Al, Zn, Cu, Fe, Mg. Anotou-se otempo aproximado que levou para ocorrer cada reação e ordenouse os metais de acordo com o tempo gasto na reação. Colocou-se pequenos pedaços de fio de cobre em um tubo de ensaio e então adicionou-se 2 ml de HNO3 concentrado tomando-se o devido cuidado para não aspirar os vapores do ácido pois são tóxicos. Observou-se o ocorrido. Etapa III: Reações de metais com água Colocou-se 4 ml de água em...
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