O Laboratóro de Química Inorgânica

[pic 1]

UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS – UFAL[pic 2]

INSTITUTO DE QUÍMICA E BIOTECNOLOGIA – IQB

QUÍMICA TECNOLÓGICA E INDUSTRIAL

Laboratóro de Química Inorgânica

Prática 3

Grupo 2: Berílio, Magnésio, Cálcio, Estrôncio, Bário e Rádio

NATHALLIA MARIA RODRIGUES CAMPOS

Maceió/AL, 13 de Maio de 2015

RESUMO

O Grupo 2, também chamado de metais alcalinos-terrosos, é composto por berílio, magnésio, cálcio, estrôncio, bário e rádio. Todos são elementos brancos prateados. Esses elementos são mais duros, mais densos e menos reativos do que os elementos dos Grupos 1. Neste trabalho iremos confirmar a formação de óxidos e hidróxidos a partir da reação dos elementos desses grupos com oxigênio e água, respectivamente. Formação de CaHCO3, com borbulhamento de CO2 na solução, e confirmar a dureza água em presença de íons.

1. INTRODUÇÃO

O grupo 2A da tabela periódica, os metais alcalinos-terrosos, é composto por:  berílio (Be), magnésio (Mg), cálcio (Ca), estrôncio (Sr), bário (Ba) e rádio (Ra). Esses elementos são mais duros, mais densos, e menos reativos do que os elementos do Grupo 1.

A maior dureza dos elementos do Grupo 2 comparada com o Grupo 1 indica um aumento da força de ligação metálica do Grupo 1 para o Grupo 2, o que pode ser atribuído ao aumento do número de elétrons disponíveis. Os raios atômicos dos elementos do Grupo 2 são menores que os do Grupo 1. Esta redução dos raios atômicos entre os grupos é responsável pela maior densidade e energia de ionização. As energias de ionizaçãodos elementos diminuem descendo-se no grupo, enquanto os raios aumentam. Ao descermos nos grupos, os elementos tornam-se mais reativos e mais eletropositivos, pois torna-se mais fácil formar íons +2. Esta redução da energia de ionização se reflete na tendência dos potenciais padrão para os pares M+2 / M.

Uma vez que o potencial padrão se torna mais negativo quando se desce no grupo, os metais se oxidam mais facilmente. Assim, enquanto Ca, Sr e Ba reagem facilmente com água fria, o Mg só reage com água quente:

M (s)    +  2 H2O(l)  →  M(OH)2 (aq)  +  H2 (g)

Todos os elementos ocorrem em seus compostos com M(II), o que é consistente com as suas configurações eletrônicas de valência ns2 . Os compostos são predominantemente iônicos, com a exceção daqueles de Be, que são predominantemente covalente devido ao tamanho muito pequeno dos íons Be2+  e à correspondente elevada densidade de carga e poder polarizante.

Os elementos deste grupo nunca se encontram em estado metálico na natureza. Podem ser preparados pela eletrólise de seus haletos no seu estado fundido, porém a maneira mais conveniente de preparar pequenas quantidades de outros metais alcalinos terrosos é por meio da redução de seus óxidos por metais redutores disponíveis.

Apresentam eletronegatividade menor ou igual a 1,3 segundo a escala de Linus Pauling. Este valor tende a crescer no grupo de baixo para cima. São metais de baixa densidade, coloridos e moles. Reagem com facilidade com halogênios para formar sais iônicos e com a água (ainda que não tão rapidamente como os metais alcalinos) para formar hidróxidos fortemente básicos. São todos sólidos.

Geralmente, os compostos dos elementos do grupo 2 são muito menos solúveis em água que aqueles dos elementos do Grupo 1, mesmmo ebora as etalpias de hidratação sejam mais negativas.

1. OBJETIVOS

1. REAGENTES E MATERIAIS

REAGENTES	MATERIAIS
Magésio metálico Água destilada Indicador Fenolftaleína CaCO3 HCl Bicarbonato de cálcio Sabão Cloreto de cálcio	Pinça metálica Bico de Bunsen 2 Tubo de ensaio Aparelhagem para gerar CO2 Kitassato Erleenmeyer Canudo

1. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

1.  Formação de óxido e de hidróxido de magnésio

Com um auxílio de uma pinça metálica, um pedaço de magnésio metálico foi aquecido. Após o fim da reação, o resíduo foi colocado em um tubo de ensaio, contendo 3 mL de água destilada, e em seguida foi adicionado a solução o indicador de fenolftaleína.

1.  Formação de óxido e de hidróxido de Cálcio

Um porção de CaCO3 em pó foi aquecido em um cadinho. Após 5 minutos de aquecimento, o cadinho foi colado para resfriar e realizado o teste de formação de óxido de cálcio ( cal virgem), com a adição de água ao cadinho e posteriormente gotejando indicador fenolftaleína.

1.  Gereção de CO2 e formação de CaHCO3

O dióxido de carbono pode ser preparado pela reação de um ácido forte com um carbonato. O carbonato de cálcio, que ocorre abundantemente na natureza, é comumente usado.

Foi preparado em um tubo de ensaio 4 mL de água de cal ( Ca(OH)2)aq. Utilizando a aparelhagem para gerar CO2 , foi colocado 25g  de CaCO3 e 10 mL de água em um Kitassato. Em um funil de separação foi clocado 25 mL de HCl ( 6 mol/L). A torneira foi aberta até o fluxo desejado de CO2 .

1.  Dureza temporária

Em um erlenmeyer contendo 100 mL de água foi colocado 1g de carbonato de cálcio, em seguida, com o auxílio de um canuto foi borbulhado CO2 na solução durante 5 min. E observado o que acontece.