Os Metais Alcalinos e Alcalinos terrosos .

Universidade Federal do Espírito Santo

Departamento de Química

Prática 1:

Os Metais Alcalinos e Alcalinos Terrosos

Danielle dos Reis Lucas

Davi Aguiar de Araujo

Mayara Da Silva Santos

Rebeca Lirio de Oliveira

Vitória

2015

SUMÁRIO

1 – OBJETIVOS......................................................................................................  3

2 – INTRODUÇÃO TEÓRICA.................................................................................  4

3 – PARTE EXPERIMENTAL.................................................................................  8

3.1 – MATERIAIS....................................................................................................  8

3.2 – REAGENTES ................................................................................................  9

3.3 – PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS........................................................... 10

3.4 – TOXICOLOGIA............................................................................................... 15

3.5 – PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL.............................................................. 24

5 – RESULTADOS E DISCUSSÕES....................................................................... 27

5 – CONCLUSÃO ................................................................................................... 31

6 – REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS.................................................................. 32

1 – OBJETIVOS  

A prática 1 "Os Metais Alcalinos e Metais Alcalinos Terrosos" teve como principal objetivo conhecer o comportamento característico desses elementos. Assim, através de experimentos simples, seria possível identificar cada elemento verificando seus comportamentos quanto a reatividade, espectro atômico (teste da chama), solubilidade, variações de temperatura e variações de pH, provocadas pelos ensaios realizados.

2 – INTRODUÇÃO TEÓRICA

2.1 – METAIS ALCALINOS

Os Metais Alcalinos nunca são encontrados no estado elementar, pois reagem rápido e completamente com praticamente todos os não-metais, incluindo o oxigênio. [1]

As propriedades físicas e químicas desses elementos estão claramente relacionadas com a sua estrutura eletrônica e seu tamanho. Todos esses elementos são metais, excelentes condutores de eletricidade e calor, e são tipicamente moles e altamente reativos. Possuem na camada eletrônica externa um elétron fracamente ligado ao átomo, e formam tipicamente compostos univalentes, iônico e incolores. Os hidróxidos e óxidos são bases muito fortes, e os oxossais (carbonato, sulfatos, nitratos) são muito estáveis. [2]

As superfícies destes metais recém-preparados apresentam um brilho prateado característico. Possuem os menores pontos de fusão e são os agentes redutores mais fortes conhecidos. [1]

Seus compostos estão incluídos entre os que mais resistem ao calor. Os Haletos Alcalinos são substâncias cristalinas extremamente estáveis, com alto ponto de fusão e de ebulição. [3]

O lítio, o primeiro elemento do grupo, difere consideravelmente dos demais elementos do grupo. [2]

Os sais de sódio são de coloração branca tipicamente solúveis em água. Em solução aquosa são quimicamente inertes e não são reduzidos a seus íons metálicos. O hidróxido de sódio é muito solúvel em água e é uma fonte comum de íons OH-. Os sais de sódio frequentemente cristalizam como hidratos. [4]

As propriedades gerais dos sais de potássio são similares às do sódio. São geralmente brancos e solúveis em água. O hidróxido de potássio é muito solúvel em água e é uma base muito forte. [4]

2.1.1 – CORES DAS CHAMAS E ESPECTRO

Os elétrons deste grupo podem ser excitados facilmente a um nível energético mais elevado, por exemplo, no teste da chama. O calor da chama excita um dos elétrons externos a um nível energético mais alto. Quando o elétron excitado retorna ao nível energético original, ele libera a energia adicional absorvida, que é emitida na forma de luz. [5]

Para os metais do Grupo I a energia emitida aparece como luz visível, provocando a cor característica da chama. [5]

Tabela 1 – Cores da Chama e comprimento de onda
Elemento	Cor	Comprimento de onda (nm)
Li	Vermelho carmim	670,8
Na	Amarelo	589,2
K	Violeta	766,5

A cor surge, na realidade, de transições eletrônicas em espécies de vida curta que se formam momentaneamente na chama.  [5] [pic 1]

2.1.2 - SOLUBILIDADE DOS METAIS ALCALINOS

Todos os sais simples dos metais alcalinos são solúveis em água, de modo que na análise qualitativa esses metais precisam ser precipitados como sais poucos comuns. A solubilidade em água da maioria dos sais deste Grupo decresce de cima para baixo no grupo, isto por que a energia reticular destes metais diminui ligeiramente, enquanto que a energia de hidratação varia mais acentuadamente de cima para baixo dentro do grupo. Os fluoretos e carbonatos são exceções, pois suas solubilidades aumentam rapidamente ao se descer pelo grupo. O motivo desse comportamento é a maior variação de energia reticular em relação à energia de hidratação, ao descer pelo grupo. [6]

Assim todos os compostos comuns dos metais alcalinos são solúveis em água, sendo os nitratos e hidróxidos muito solúveis, com exceção do Li2CO3, Li2PO4 e LiF que são insolúveis em água, e o LiOH que é pouco solúvel. [7] 

2.2 – METAIS ALCALINOS TERROSOS

Os metais do grupo II nunca se encontram em estado metálico na natureza. Constituem redutores eficientes e reagem facilmente com uma variedade de não-metais, porém menos que os metais do Grupo I. São todos consideravelmente mais duros que os metais alcalinos. E seus pontos de fusão e de ebulição e as entalpias de vaporização são muito maiores também. [8]