Experimento Metais Alcalinos e Metais Alcalinos Terrosos

UNIVERSIDADE FEDERAL DOS VALES DO JEQUITINHONHA E MUCURI QUÍMICA INORGÂNICA

2021/2

EXPERIMENTO 7 – METAIS ALCALINOS E ALCALINOS TERROSOS

Nome: Thainara de Matos Silverio

Matrícula: 20192020119

Professora: Drª. Flaviana Tavares Vieira

Diamantina-MG 18 de Agosto de 2022

QUESTÕES:

1. Por que não se deve tocar o sódio com as mãos? Justifique sua resposta.

Não se deve tocar o sódio com as mãos desprotegidas pelo fato do mesmo reagir com as moléculas de água da pele, causando ferimentos.

1. Por que não se deve usar pedaços grandes de sódio?

Não se deve usar pedaços grandes de sódio, pois quanto maior a massa de sódio utilizada maior a energia que será liberada na reação.

1. Qual a finalidade da adição de fenolftaleína?

A adição de fenolftaleína na reação serve para indicar a presença de base através da variação de pH.

1. Comente as reações dos metais alcalinos com a água.

Me + H2O → MeOH + H+ + energia

É notório que os metais alcalinos deslocam o hidrogênio da água e, além de produzirem gás hidrogênio, produzem também a base correspondente. Um esquema genérico desse tipo de reação é mostrado abaixo, onde “Me” corresponde ao metal:

Me + H2O → Me(OH) + H2

Um exemplo dessa reatividade pode ser visto quando colocamos o sódio metálico em contato com a água, visto que ocorre uma reação muito violenta, pois o hidrogênio liberado entra em combustão ao entrar em contato com o oxigênio presente no ar. Destarte, se adicionarmos o indicador ácido-base fenolftaleína, veremos o aparecimento de uma coloração rósea, evidenciando a presença da base.

1. Escreva as equações químicas entre NaOH e os diversos sais utilizados.

BaCl2 + NaOH → Ba(OH)2 + NaCl CaCl2 + NaOH → Ca(OH)2 + NaCl

CoCl2 + NaOH → Co(OH)2 + NaCl CuCl2 + NaOH → Cu(OH)2 + NaCl FeCl2 + NaOH → Fe(OH)2 + NaCl MgCl2 + NaOH → Mg(OH)2 + NaCl AlCl2 + NaOH → Al(OH)2 + NaCl NiCl2 + NaOH → Ni(OH)2 + NaCl

1. Quais íons apresentam seus hidróxidos coloridos? Justifique a coloração destes íons.

Aqueles que possuem metal pertencentes ao nível d, pois pode haver transição entre orbitais d fazendo com que haja absorção de energia na região do visível.

1. Pela reação de 50g de Na em água, quanto se obtém de NaOH?

46g de Na        80g

50g        X[pic 1]

X = 86,96 g de NaOH

1. Quanto de Na deve ser usado para a obtenção de 10g de NaOH?

1 mol de NaOH        40g

Z de Na        10g

Z = 0,25 mol de NaOH

1 mol de NaOH ----------- 23g de Na

0,25 mol de NaOH        Y

Y = 5,15g de Na

1. Verifique a possibilidade de ocorrência das reações. Caso positivo, complete as equações e balancei-as. Caso negativo, justifique.

A – NaOH + Al2(SO4)3 → B – Na2CO3 + H3PO4 → Não ocorre C – NaOH + H2SO4 → D – NaOH + CuSO4 → Não ocorre

E – Na2CO3 + Ca(NO3)2 → Ocorre

1. Descreva o procedimento para a obtenção de NaOH em laboratório.

O hidróxido de sódio é feito em indústrias por meio da eletrólise do cloreto de sódio em meio aquoso, no qual passa-se uma corrente elétrica pela salmoura e o íon H+ na água sofre redução no cátodo. Ademais, os ânions cloreto provenientes do sal sofrem oxidação no ânodo.

Veja a reação global dessa eletrólise:

Dissociação do NaCl: 2 NaCl- → 2 Na+ + 2 Cl- Autoionização da água: 2 H2O→ 2 H+ + 2 OH- Semi reação no cátodo: 2 H+ + 2e- → H2

Semi Reação no ânodo: 2 Cl- → Cl2 + 2e-

Reação global: 2 NaCl + 2 H2O → 2 Na+ + 2 OH- + H2 + Cl2

1. Descreva o método de preparação do NaOH em escala industrial, suas propriedades físicas e químicas. Apresente um fluxograma sobre a linha de produção deste reagente.

O NaOH não existe na natureza, sendo produzido industrialmente pela eletrólise de uma solução aquosa de cloreto de sódio. No processo são utilizados eletrodos inertes, no qual são produzidos gás cloro no eletrodo positivo e gás hidrogênio no eletrodo negativo.

2 NaCl(aq) + 2 H2O(l) → 2 NaOH(aq) + Cl2(g) + H2(g)