Estudo Dirigido Metais Alcalinos

UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA

Qui-A14 - Química Inorgânica Básica.

Professora Luciana Almeida

Aluno: Luiz Fernando Cerqueira Reis

1) Quando o Sódio Metálico (Na) é cortado ele possui um brilho característico dos metais, porém quando ele é exposto ao ar atmosférico ele fica com um aspecto mais esbranquiçado (opaco) seguindo a seguinte reação mostrada na equação balanceada abaixo:

4Na(s) + O2(g) → 2Na2O(s)

Já o Magnésio (Mg) não apresentou mudança rápida na aparência, mas bem lentamente a superfície foi reagindo com o Oxigênio formando a mesma proteção de antes:

2Mg(s) + O2(g) → 2MgO(s)

Como o sódio é um metal alcalino e possui a configuração eletrônica [Ne] 3s1 ele possui apenas um elétron na sua camada de valência ele vai ter uma primeira energia de ionização menor que a do magnésio que é um alcalino terroso com configuração eletrônica [Ne] 3s2, e faz com que o sódio seja mais reativo que o magnésio

2)Quando analisamos somente o ponto de vista da termodinâmica, ambos os metais têm potenciais padrão muito negativos, o que espera-se que eles reajam bem perante a água, porém quando analisamos os resultados do experimento percebe-se uma diferença na velocidade da reação, por conta da cinética presente na reação. A energia de ativação da reação do sódio com a água é menor que a do magnésio com a água o que faz com que a velocidade dessa reação seja maior.

3)Assim que é adicionado a fita de magnésio ao ácido clorídrico, percebe-se uma formação de bolhas intensas que mostra a formação de gás hidrogênio. O ácido é um grande agente oxidante, por conta da sua diferença de eletronegatividade e dessa forma  há formação de cloreto de magnésio com liberação com de gás hidrogênio, diferente da situação com a água, dessa forma a reação vai ter uma velocidade muito maior.

4) 4Na(s) + O2(g) → 2Na2O(S) 

2Na(s) + 2H2O→ 2NaOH(aq) + H2(g)

2Mg(s) + O2(g) → 2MgO(s)

Mg(s) + H2O → MgO(s) + H2(g) 

Mg(s) + 2HCl(aq) → MgCl2(aq) + H2(g) 

5)A solubilidade dependente de duas coisas: da energia reticular do sólido e da energia de hidratação dos íons. Uma substância será considerada solúvel, quando a energia de hidratação for maior que a energia reticular do sólido. Pelo experimento, os metais alcalinos terrosos obedecem essa tendência à medida o raio do átomo central aumenta e, quanto mais descemos um grupo na tabela, os íons metálicos ficam cada vez maiores, como também há uma diminuição tanto dessa energia reticular quanto das entalpias de hidratação.