METAIS ALCALINO TERROSOS E HIDRÓLISE ÁCIDA

UNIVERSIDADE FEDERAL DO MATO GROSSO

INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA

DEPARTAMENTO DE QUÍMICA

PRÁTICA 01: METAIS ALCALINO TERROSOS E HIDRÓLISE ÁCIDA

Os hidróxidos são bases de acordo à teoria de Arrhenius, por liberarem a hidroxila (OH-) em meio aquoso. Ao reagirem com ácidos (liberam H+), as bases varia seu pH e perde sua capacidade de ação no meio tornando-se uma reação de neutralização que dão origem a compostos praticamente neutros (sais e água).

Os metais alcalinos terrosos possuem as mesmas tendências nas propriedades do Grupo 1, ou seja são moles porém um pouco mais duro que os Alcalinos, reativos (um pouco menos que o grupo 1), geralmente são divalentes e formam compostos iônicos incolores. Seus óxidos e hidróxidos são menos básicos que os elementos do Grupo 1.

A solubilidade dos alcalinos terrosos depende da energia reticular do sólido e da energia de hidratação dos íons. A energia reticular desse grupo é muito maior que a dos Alcalinos, por isso a solubilidade dos alcalinos terrosos é menor que a do Grupo 1, sendo que essa solubilidade decresce de cima para baixo.

PARTE I

1.1 Realizado o preparo das soluções de óxido de magnésio (I) e óxido de cálcio (II). Em seguida adicionou em um béquer de 250mL, 25mL de água destilada e adicionado 1,0 g de óxido de magnésio. E repito o procedimento de preparo na solução anterior, usando o óxido de cálcio. Filtrado as misturas, As equações a seguir ilustram as respectivos produtos obtido dos óxidos em água:

                                 MgO(s) + H2O→ Mg(OH)2(aq)                                               (I)

                                CaO(s)+ H2O→  Ca(OH)2(aq)                                                 (II)

Em seguida realizado preparo de 03(três) tubos de ensaio, conforme a tabela:

Tubo	Solução
01	2mL da solução de Mg(OH)2 e 2 gotas de Fenolftaleína (C20H14O4(aq))
02	2mL da solução de Ca(OH)2 e 2 gotas de Fenolftaleína(C20H14O4(aq))
03	2mL da solução de Ba(OH)2 e 2 gotas de Fenolftaleína(C20H14O4(aq))

Tubo 01: A solução de hidróxido de Magnésio apresentou, pelo indicador Fenolftaleína, ser levemente básico. e o pouco sal formado é muito solúvel em água.

Tubo 02: A solução de hidróxido de cálcio contém uma maior concentração de íons hidróxidos em solução q que o Mg(OH)2(aq) é descrita como sendo moderadamente básica, porém pelo indicador apresentou tom rosa bem escuro.

Tubo  03:  O hidróxido  de  bário é solúvel e  sua solução aquosa é  descrita como  fortemente básica, porém o tom de cor pelo indicador (Fenolftaleína) apresentou-se mais claro que o Ca(OH)2(aq).

Sabe-se que a para os hidróxidos de metais alcalinos terrosos a solubilidade aumenta  de acordo a dimensão do íon, e que o hidróxido de Bário é o mais solúvel devido a sua energia ser menor que as dos demais tubos, levando o questionamento do motivo que o fenolftaleína indicar o Ba(OH)2(aq menos básico que Ca(OH)2(aq. Assim concluído que estava ocorrendo outras reações químicas paralelas significativas, levando o deslocamento do equilíbrio sendo estas reações a formação do Ácido Carboxílico (H2CO3) e sua decomposição no meio, conforme a equação abaixo:

 H2O(aq) + CO3(g) [pic 1] H2CO3

BaO(s)+ H2O  →  Ba2+ + 2OH-

Ba2+ + 2OH-  [pic 2]  Ba(OH)2

Ba(OH)2  + H2CO3  [pic 3]  BaCO3  +  H2O

H2CO3  [pic 4]  H+   +  HCO3 -

 HCO3 -   [pic 5]  H+    +  CO3 2-

 

1.2 Após a observação e as referidas discussões referente aos possíveis pH das soluções, foi realizado um pequeno teste, em um vidro de relógio, colocando 2 gotas de cada solução e determine o pH com papel tornassol, tendo como critério a tom da cor do papel tornassol após as gotas adicionadas, tendo como resultado em termos de basicidade:

MgO << CaO < BaO

Assim, conclui-se que as três soluções possuem elevado caráter básico, e que a basicidade aumenta conforme de acordo a dimensão do íon, conforme encontrado na literatura.

PARTE II

2.1 Preparado um tubo de ensaio com07mL de água destilada  no mesmo foi adicionado 03mL (Sol. Saturada de Ca(OH)2), conhecida como água de cal, empregada na detecção de CO2 (dióxido de Carbono) e 2 gotas de Fenolftaleína (C20H14O4(aq)). Em seguida, adicionou-se CO2 com o auxílio de uma pipeta soprando a solução. Respectivamente observou-se a mudança da solução para uma coloração branca e turva, devido a formação de partículas sólidas de Carbonato de Cálcio (CaCO3) suspensas.