Propriedades dos metais alcalinos e metais alcalino - terrosos

1. Introdução

        

        Os elementos do Grupo 1 ou Metais Alcalinos é um grupo bastante homogêneo (Lítio, Sódio, Potássio, Rubídio, Césio e Frâncio), formam compostos iônicos simples em meio aquoso, a maioria destes são solúveis em água e são ótimos condutores de eletricidade e calor. Devido as suas propriedades, os metais alcalinos se oxidam facilmente no meio aquoso.

        Os Metais Alcalinos Terrosos conhecidos como Grupo 2 ( Berílio, Magnésio, Cálcio, Estrôncio, Bário, Rádio), são metais branco-prateados. Quando comparados com os metais do Grupo 1, possuem maior dureza, são mais densos e menos reativos. Estes metais são relativamente iônicos com exceção do Berílio sendo este de caráter covalente. Os compostos iônicos destes metais são menos solúveis em água em relação ao Grupo 1.

        Duas propriedades químicas características de muitos metais são a formação de óxidos básicos e de hidróxidos quando o metal está no seu estado de oxidação +1 e +2 e a formação de cátions  simples em solução aquosa ácida.

2. Objetivos        

        

        Determinar as propriedades dos metais alcalinos e metais alcalinos terrosos.

3. Parte experimental

        

        Neste relatório serão apresentadas as experiências realizadas no laboratório de  Química Inorgânica 1, no qual as experiências foram divididas em cinco partes, sendo a primeira parte demonstrativa, realizada pelo professor. Para a realização dos experimentos, teve-se como referência os procedimentos experimentais descritos na folha de Prática Nº01 - Determinar as propriedades dos metais alcalinos e metais alcalinos terrosos, do Departamento Acadêmico de Química e Biologia - DAQBI, Química Inorgânica, da Universidade Tecnológica Federal do Paraná - UTFPR.

3.1 Materiais, reagentes e equipamentos

        Segue abaixo os materiais/equipamentos e reagentes utilizados nos experimentos.

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3.2 Métodos e procedimentos

        Para essa análise foram realizados procedimentos distintos divididos em cinco partes, descritos abaixo:

Parte 1: Reatividade de sódio metálico com água e álcool etílico.

        

        Colocou-se uma pequena quantidade de Sódio metálico em uma placa de Petri contendo um volume pequeno de água. Utilizando outra placa de Petri, contendo um pequeno volume de Álcool Etílico e com algumas gotas do indicador fenolftaleína, adicionou-se novamente uma pequena quantidade de Sódio metálico, em seguida observou-se o experimento.

Parte 2: Espectros atômicos dos metais alcalinos e alcalinos terrosos.

        

        A segunda parte do experimento tem por objetivo analisar espectros atômicos, para isso foi necessário o uso de seis palitos de fósforo, onde sua madeira foi queimada no bico de Bunsen até a obtenção do carvão e posteriormente cada palito (carvão) foi banhado em um reagente diferente, o primeiro reagente a ser usado foi o Cloreto de Sódio (NaCl) 10%, no qual o palito (carvão) foi banhado e posteriormente submetido novamente ao fogo proveniente do bico de Bunsen para a análise da coloração de sua chama, em seguida, foram repetidos esses mesmos processos usando o Cloreto de Lítio (LiCl) 10%, Cloreto de Potássio (KCl) 10%, Cloreto de Magnésio (MgCl2) 10%, Cloreto de Cálcio (CaCl2) 10%, Cloreto de Estrôncio (SrCl2) 10%, e por fim o Cloreto de Bário (BaCl2)10% e observadas suas respectivas chamas.

Parte 3: Alguns sais dos metais alcalinos.

        A terceira parte do experimento tem o objetivo de analisar a reação entre alguns sais dos metais alcalinos, no qual, em três tubos de ensaio foram adicionados 2 mL da solução de Cloreto de Lítio (LiCl) 10%, em seguida  adicionou-se 1 mL da solução de Carbonato de Amônio ((NH4)2CO3) 10% no 1º tubo de ensaio, no 2º tubo 1 mL de solução de Fluoreto de Amônio (NH4F) 10% e, no 3º tubo, 1 mL de Fosfato de Amônio ((NH4)3PO4) 10% e observou-se. Repetiu-se os mesmos procedimentos descritos anteriormente para os reagentes Cloreto de Sódio (NaCl) 10% e o Cloreto de Potássio (KCl) 10%.

Parte 4: Alguns sais dos metais alcalinos terrosos.

        A quarta parte do experimento tem o objetivo de analisar a reação entre alguns sais dos metais alcalinos terrosos, no qual, em seis tubos de ensaio adicionou-se 2 mL da solução de Cloreto de Magnésio (MgCl2) 10% e depois 1 mL de cada reagente separado: 1º tubo de ensaio solução de (NH4)2CO3 10% (aquecer essa mistura), no 2º tubo a solução de (NH4)2SO4 10%, no 3º tubo a solução de NH4F 10%, no 4º tubo a solução de (NH4)2C2O4 10%, no 5º tubo a solução de (NH4)3PO4 10% e, no 6º tubo a solução de NaOH 10%, observou-se. Em seguida, em cada um dos tubos contendo as soluções, adicionou-se 1 mL de HCl 10%, verificando-se se o precipitado formado nos tubos se dissolvia. Repetiu-se os mesmos procedimentos descritos anteriormente para os reagentes CaCl2 10%, SrCl2 10% e BaCl2 10%.

Parte 5: Reatividade do magnésio metálico.

        A quinta parte do experimento tem o objetivo de analisar a reatividade do Magnésio metálico com diferentes reagentes e observar se ocorre a reação, no qual foram colocados pedaços de Mg(s) em cinco tubos de ensaio e, em seguida adicionados 2 mL de cada reagente separadamente: no 1º tubo a solução de HCl 10%, no 2º tubo a solução de NH4Cl 10%, no 3º tubo água deionizada, no 4º tubo a solução de NH4OH e, no 5º tubo a solução de NaOH 5%, após isso observou-se e foram necessários aquecimentos de algumas soluções. Verificou-se o pH das soluções antes e depois do contato com o Mg(s) utilizando papel indicador.