ESTUDO DE ALGUMAS PROPRIEDADES DOS METAIS ALCALINOS

UNIVERSIDADE TECNOLOGICA FEDERAL DO PARANÁ 

CÂMPUS PONTA GROSSA 

COORDENADORIA DE ENGENHARIA QUÍMICA 

CURSO DE ENGENHARIA QUÍMICA 

QUÍMICA INORGÂNICA

 

 

 

 

 

ESTUDO DE ALGUMAS PROPRIEDADES DOS METAIS ALCALINOS 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PONTA GROSSA 

SETEMBRO/ 2015 

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UNIVERSIDADE TECNOLOGICA FEDERAL DO PARANÁ 

ANDRESSA SANCHES COSO 

GABRIEL TEIXEIRA SANTOS 

LETICIA HARUMI TESUKA 

 

 

 

 

 

ESTUDO DE ALGUMAS PROPRIEDADES DOS METAIS ALCALINOS 

Relatório apresentado a disciplina de Química Inorgânica da Universidade Tecnológica Federal do Paraná,  sob orientação do Prof. Ayala

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1.INTRODUÇÃO

Os metais alcalinos compreendem os elementos do Grupo 1, formando um grupo bastante homogêneo, com a química mais simples que qualquer outro grupo da Tabela Periódica. Este grupo é formado pelos seguintes metais: lítio (Li),sódio (Na), potássio (K), rubídio (Rb), césio (Cs) e frâncio (Fr). Estes metais possuem na camada eletrônica mais externa um elétron fracamente ligado ao núcleo e geralmente formam compostos univalentes, iônicos e incolores. Apesar de sua grande semelhança química, estes elementos não ocorrem juntos, principalmente por causa dos diferentes tamanhos dos íons. [Wikipédia, 2009].

São metais de baixa densidade e moles. Altamente eletropositivos e reativos. A eletropositividade destes elementos tende a crescer, no grupo, de cima para baixo caso observado do ponto de vista termodinâmico (liberação de energia), pois quanto menor, mais o elemento se hidrata, oxidando mais rápido e reagindo mais rápido, mas, se visto do ponto de vista cinético (velocidade da reação) a reatividade tende a crescer de baixo para cima, pois quanto maior os átomos, mais fácil de perder o seu elétron de valência e reagem mais rápido. Apresentam um único elétron nos seus níveis de energia mais externos (em subnível s), tendendo a perdê-lo, transformando-se em íons monopositivos: M+. [Wikipédia, 2009].

Os metais alcalinos são voláteis e podem ser isolados na forma pura, por destilação de misturas de reação. As superfícies dos metais alcalinos recém preparados apresentam um brilho prateado característico. Os metais são bons condutores de eletricidade e calor, e formam o grupo mais mole e com os menores pontos de fusão. [MAHAN,1995]

[pic 1]

Figura 1: Tabela Periódica: Metais Alcalinos

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2. OBJETIVOS

 - Verificação de algumas propriedades dos metais do grupo 1

 - Comparar a reatividade do Sódio (Na) e Potássio (K).

3. MATERIAIS E MÉTODOS

Nesse experimento foram utilizados:

 - 2 bequeres;

 - Tubo de vidro;

 - Palitos de fosforo;

 - Haste universal;

 - Garra;

 - Bastões de vidro;

 - Agua destilada;

 - Sódio Metálico;

 - Fenolftaleína (Solução etanóica);

 - Potássio.

Cortamos um pedaço de Sódio Metálico e um pedaço de Potássio para observar sua dureza.

Adicionamos cerca de 150 ml de agua destilada num béquer e posicionamos o tubo de vidro de forma a que sua boca inferior fosse coberta pela agua. Inserimos um pedaço de Sódio metálico no interior do tubo e observamos a reação.

Logo apos, adicionamos cerca de 20 ml agua em um béquer com fenolftaleína e colocamos um pedaço de Potássio e observamos a reação.

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4. RESULTADOS

Em relação à dureza dos metais, o Sódio se mostrou mais duro que o Potássio. É interessante notar que a área cortada, brilhante, logo ficava opaca.

O primeiro experimento foi marcado por uma reação muito rápida, tao rápida que o Sódio ficava na superfície da agua. A reação, na teoria, liberaria uma quantidade considerável de Gás Hidrogênio, o que proporcionaria a utilização dos palitos de fosforo. Acendemos o tubo de vidro onde o gás supostamente seria contido. Ao aproximar o palito aceso do tubo, um som agudo foi feito e a presença do gás foi comprovada pelo som e pela chama rápida que se formou no interior desse tubo.

2Na(s) + 2H2O(l) => 2NaOH(aq) + H2(g)

Figura 2: Reação de Sódio Metálico com Agua

O segundo experimento não foi tao violenta quanto a primeira, entretanto, uma pequena chama foi criada ao adicionar o potássio na agua, provavelmente proveniente do álcool presente na fenolftaleína e também pelo Gás Hidrogênio. Nessa reação o Potássio também ficava "flutuando" na agua, porém mesmo que aproximássemos o palito de fosforo aceso do bequer, nada acontecia.

2K(s) + 2H2O(l) => 2KOH(aq) + H2(g)

Figura 3: Reação de Potássio com Agua