Procedimento experimental sobre reatividade de metais

Procedimentos experimentais

3.1 – Colocou-se pedaços de cobre (Cu), ferro (Fe), zinco (Zn) e magnésio (Mg) em 4 tubos de ensaio, devidamente marcados com caneta, para efeito de controle do procedimento.

Cobriu-se com água destilada (H2O), e observou-se as reações.

3.2 – Colocou-se água em uma cuba até sua metade e adicionou-se algumas gotas de fenolftaleína (indicador ácido-base).

Cuidadosamente, cortou-se com uma espátula um pequeno pedaço de sódio metálico (Na) (que se encontrava imerso em querosene, devido a sua alta reatividade) na cuba de vidro.

Observou-se então o resultado.

3.3 – Dilui-se em um béquer 15 mL de ácido clorídrico (HCl) com 60 mL de água (H2O).

Colocou-se em 4 tubos de ensaio 15 mL da solução ácida resultante.

Introduziu-se então nos tubos 1, 2, 3 e 4 respectivamente, os metais: cobre, ferro, zinco e magnésio, recém limpos.

Observou-se então as reações.

3.4 – Dissolveu-se 0,4 g de sulfato de cobre (CuSO4) em 40 mL de água (H2O) e posteriormente dividido a solução em 4 tubos de ensaio. (**Nesse aqui não lembro da adição do ácido sulfúrico, o que no caso mudaria o procedimento ☹**)

Introduziu-se então zinco e ferro nas soluções.

Resultados e discussões

1. Ordenação dos metais em ordem crescente de suas atividades:

No procedimento 3.1 o metal que apresentou maior reação com a água (que apresenta hidrogênio em sua estrutura), foi o magnésio que se encontra antes dos outros metais utilizados, na fila de reatividade.

Seguido do Zinco, e depois do Ferro. O cobre não reagiu, por causa de sua posição na fila, que se localiza após o hidrogênio, sendo assim o cobre, um metal nobre.

Uma fila de reatividade entre os reagentes desse procedimento:

Mg > Zn > Fe > H > Cu

Já no procedimento 3.2 ocorre a reação entre o sódio metálico e água, pois o sódio se encontra antes do hidrogênio, sendo, portanto, mais reativo.

Na>H

No procedimento 3.3, a ordem de reatividade é igual à do procedimento 3.1, pois o ácido clorídrico assim como a água, apresenta hidrogênio em sua estrutura.

Mg > Zn > Fe > H > Cu

Uma fila entre os metais reagentes dos três procedimentos:

Na > Mg> Zn > Fe > H > Cu

Concluiu-se com isso que todos os metais localizados antes do hidrogênio na fila de reatividade, reagiram com este. E que, quanto menor for a posição nessa fila, mais reagente o metal é.

2. Explicação dos resultados obtidos no procedimento 3.4:

No procedimento 3.4, foram realizados todos os experimentos com sulfato de cobre. E como era de se esperar todos os metais usados, que foram zinco e ferro, reagiram, por serem mais reagentes que o cobre (se localizam antes que o cobre na fila de reatividade).

3. Reações dos procedimentos:

3.1 - Cobre: Notou-se apenas uma pequena quantidade de cobre sobre a superfície da água. Não houve reações, pois, o cobre é menos reativo que o hidrogênio, e por isso incapaz de deslocar os átomos desse.

Ferro: Observou-se que houve formação de bolhas ao redor do ferro. A solução obteve uma cor amarelada devido a oxidação. Todo o material encontrou-se submerso, apesar de alguns pequenos pedaços de ferro subirem a superfície. Obtêm-se então óxido de ferro (Fe₃O₄) e hidrogênio (que foi deslocado pelo ferro).

Reação: 3 Fe(s) + 4 H2O(v)→ Fe3O4(s) + 4 H2(g)

Zinco: Todo o material encontrou-se submerso. Não observamos grandes mudanças na solução ou no metal, apesar de sabermos que essa reação resulta na liberação de óxido de Zinco (ZnO) e hidrogênio molecular.

Reação: Zn(s) + H2O(v)→ ZnO(s) + H2(g)

Magnésio: O metal não afundou, devido ao fato de ser menos denso que a solução. Notou-se também a saída de pequenas bolhas da reação. O produto desse procedimento é o óxido de magnésio (MgO) e hidrogênio molecular.

Reação: Mg(s) + H2O(v)→ MgO(s) + H2(g)

3.2 - Quando o pequeno pedaço de sódio metálico entrou em contato com a solução de água e do indicador ácido-base fenolftaleína, houve uma reação violenta e imediata. O hidrogênio liberado que entra em combustão ao entrar em contato com o