Questionário Inorgânica Grupos 1 e 2

Universidade Federal da Bahia

Discentes: Larissa L., Lorena e Thales S.

Docente: Profª Luciana

Disciplina: QUIA14 – Química inorgânica

Questionário – Aula prática: Elementos dos grupos 1 e 2

1. Descreva a aparência da superfície recém-cortada do sódio metálico e o que acontece em seguida. Compare com o que ocorre com o magnésio recém-lixado após exposição ao ar e aquecido na chama. Explique por que esses dois metais se comportam de maneiras distintas quando expostos ao ar.
   
   R: O sódio é um metal de aparência prateada, que vai apresentando uma camada branca (sais) ao redor conforme vai sendo oxidado. A elevada reatividade do sódio metálico revela-se aqui no contato com a água. Desta combinação resultam o hidróxido de sódio (que se dissolve na água) e o hidrogênio. O gás hidrogênio liberta-se na superfície de contato entre o sódio e a água muito rapidamente, tornando o pedaço de sódio um pequeno pedaço de formato circular. Simultaneamente verifica-se um aumento acentuado de temperatura, o que pode provocar a ignição do H2(g). Este fato aliado ao caráter corrosivo do sódio metálico torna a reação perigosa. À medida que a reação acontece, a solução apresenta mudança na coloração, começa a ficar rosada. Isto ocorre devido a fenolftaleína, indicador de pH; é uma indicação que o meio está migrando de neutro para básico. Reação: 2 Na(s) + 2 H2O(l) → 2 NaOH(aq) + H2(g).
   
   O magnésio metálico tem cor cinza (fosco, sem brilho), devido a oxidação promovida pelo oxigênio do ar na superfície de contato do metal. Ao utilizar uma lixa para remover quase totalmente esta ‘camada’ de óxido, verifica-se a real cor do metal: prateada, com brilho.
   I) Ao colocar o Mg(s) na solução de água destilada e fenolftaleína (indicador ácido-base que fica rosa na presença de base e incolor em ácidos), houve liberação de gás hidrogênio e uma leve coloração rosa na superfície do metal. A reação obteve produto de característica básica. Reação: Mg(s) + 2H2O(l) → Mg(OH)2(aq) + H2(g);
   
   II) Ao colocar a fita de Mg(s) na solução de HCl, foi verificada a formação de bolhas, o que indica a formação do gás hidrogênio. Reação: Mg(s) + 2 HCl(aq) → MgCl2(aq) + H2(g);
   
   III) Ao queimar o Mg(s), observou-se uma chama branca intensa e brilhante, característica desse metal. Reação: 2 Mg(s) + O2(g) → 2 MgO(s);

Em seguida pegou-se as cinzas dessa queima, o óxido de magnésio, e colocou-se as mesmas em um béquer com água. Esse óxido é básico, pois reage com água formando uma base: MgO(s) + H2O(l) → Mg(OH)2(aq);

O produto dessa reação foi o hidróxido de magnésio (Mg(OH)2). Com a adição de fenolftaleína, foi possível confirmar que se tratava de uma solução básica, pois adquiriu coloração rosa à medida que a reação acontecia.

1. Compare o poder redutor do sódio e do magnésio frente à água.
   
   R: O comportamento os dois metais utilizados nos experimentos anteriores não são iguais devido à posição na tabela periódica. O sódio é um elemento do grupo alcalino. Já o Mg pertence ao grupo dos metais alcalinos terrosos. O primeiro reage ligeiramente com água, enquanto o segundo reage letamente. Ambos formam (OH-) hidroxila através da reação.
   
2. Explique por que a reação do magnésio com ácido é mais vigorosa do que com água.
   
   R: Os metais menos reativos que o hidrogênio, reagem com substâncias de caráter ácido. Isso ocorre porque são mais reativos que o hidrogênio e, assim, deslocam o hidrogênio dos ácidos, formando o cátion H+ ou H3O+. Reação: Mg(s) + 2 HCl(aq) → MgCl2(aq) + H2(g)
   
3. Represente por meio de equações químicas todas as reações que ocorrem nos experimentos do item 1.
   
   R:
   - Sódio metálico + água: 2 Na(s) + 2 H2O(l) → 2 NaOH(aq) + H2(g);
   - Magnésio metálico + água: Mg(s) + 2H2O(l) → Mg(OH)2(aq) + H2(g);
   - Magnésio metálico + ácido clorídrico: Mg(s) + 2 HCl(aq) → MgCl2(aq) + H2(g);
   - Magnésio metálico + chama: 2 Mg(s) + O2(g) → 2 MgO(s);
   - Óxido de magnésio + água: MgO(s) + H2O(l) → Mg(OH)2(aq).

1. Compare a solubilidade entre os sais de cátions de metais alcalinos e explique a tendência observada.
   
   R: Os elementos do grupo 1 reagem com água, liberando hidrogênio e formando seus correspondentes hidróxidos. A solubilidade deste grupo cresce do Cs+ > Rb+ > K+ > Na+ > Li+, que é justificada pela relação carga/raio do elemento. Quanto maior o raio, menor a hidratação dos íons em soluções.
   
2. Transcreva a tabela do item 2.d) preenchida com os resultados coletados no laboratório e explique a tendência observada para a solubilidade dos sais de cátions de metais alcalino-terrosos.
   
   R:

Tabela 1: Solubilidade de sais (Bloco "s")
Íons	CO32-	CrO42-	C2O42-	SO42-	OH-
Mg2+	Turbidez	Solução amarela, sem evidência de precipitado	Não houve evidência de precipitado	Não houve evidência de precipitado	X
Ca2+	Aspecto leitoso	Solução amarela, sem evidência de precipitado	Aspecto leitoso	Não houve evidência de precipitado	X
Sr2+	Aspecto leitoso mais intenso	Solução amarela, sem evidência de precipitado	Turbidez	Turbidez	X
Ba2+	Aspecto leitoso mais intenso	Turbidez	Aspecto leitoso	Aspecto leitoso	X

Foi observado que a medida que os elementos avançam na tabela periódica, a tendência é que a solubilidade diminua. Isto pode ser explicado pela hidratação dos íons em soluções; quanto menor o raio, maior a hidratação. Os elementos com raio maior, tendem a ser menos solúveis.