RELATÓRIO METAIS ALCALINOS

RELATORIO QUIMICA INORGANICA - METAIS ALCALINOS - GRUPO 1

1. INTRODUÇÃO

Os elementos do grupo 1 ilustram o efeito do tamanho dos átomos sobre as propriedades físicas e químicas. Todos os elementos são metais; são excelentes condutores de eletricidade; moles e altamente reativos.

Todos os metais alcalinos possuem um elétron desemparelhado no orbital mais externo, este elétron de valência é fracamente ligado ao núcleo por se encontrar bastante afastado, logo, é removido com facilidade. Geralmente formam compostos iônicos, univalentes e incolores.

As primeiras energias de ionização desses átomos são consideravelmente menores que as dos demais átomos da tabela periódica. A segunda energia de ionização é muito mais elevada, por implicar na remoção de um elétron emparelhado em um orbital totalmente preenchido. Os elementos desse grupo geralmente formam cátions.

As eletronegatividades desses elementos são consideravelmente baixas, assim, quando reagem com outros elementos há uma grande diferença de eletronegatividade entre eles, formando ligações tipicamente iônicas.

Como os átomos são grandes, apresentam o raio atômico grande, os elementos do Grupo 1 apresentam densidades muito baixas.

Todos os metais do Grupo 1 reagem com água, liberando hidrogênio e formando os correspondentes hidróxidos, essa reação se torna mais vigorosa à medida que se desce o grupo, formam as bases mais fortes conhecidas em solução aquosa. A reação pode ser expressa, de forma geral por:

M (s) + H2O (l) → MOH (aq) + H2 (g)

Os carbonatos desses metais são extremamente estáveis e fundem antes de se decomporem em seus respectivos óxidos e CO2.

Todos os metais alcalinos formam cloretos de acordo com a reação geral:

2 M + Cl2 → 2 MCl

2. OBJETIVO

Realizar testes de solubilidade com compostos alcalinos em diferentes meios, realizar também testes de reatividade e reações de precipitação de alguns sais dos elementos do Grupo 1. Identificar os metais através do teste de chama. Analisar propriedades e características dos elementos dos metais alcalinos.

3. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

1- Teste de solubilidade de alguns compostos alcalinos:

(a) Inicialmente, foram dissolvidos em três tubos de ensaio, cerca de 0,1g de LiCl, NaCl e KCl em 1 mL de água, logo após os tubos foram agitados.

(b) Em seguida, foram dissolvidos em outros três tubos de ensaio, cerca de 0,1g de LiOH, NaOH e KOH em 1 mL de água e, também, foram agitados.

(c) Foram dissolvidos, em outros três tubos de ensaio, cerca de 0,1g de Li2CO3, Na2CO3, K2CO3 em 1 ml de água e, também, foram agitados.

(d) Estes três itens anteriores foram repetidos utilizando 1 mL de álcool etílico PA como solvente.

(e) Estes mesmos itens foram repetidos utilizando 1 mL de éter como solvente.

(f) Em seguida, foram transferidos 2 mL das soluções 0,1 mol/L de K2CO3, Na2S e CH3COONa, e das soluções 0,2 mol/L de KNO3, NaCl e Na2SO4, e medido o pH com papel indicador.

2- Testes de reatividade dos metais alcalinos:

Foram pegos três pedaços de Na metálico. O primeiro pedaço foi deixado sobre um vidro de relógio, exposto ao ar, por 15 minutos. O segundo pedaço foi colocado em um béquer contendo 50 mL de água. O terceiro pedaço foi colocado em um tubo de ensaio seco, contendo 5 mL de álcool etílico PA, em seguida, foi medido o pH, e foram adicionadas gotas de água destilada.

3- Reações de precipitação entre uma base alcalina e alguns sais:

Inicialmente, foram adicionados 3 mL de cada uma das soluções 1,0 mol/L de MgCl2, CaCl2, ZnCl2, MnCl2, CoCl2, FeCl2 e CuCl2 em tubos de ensaios diferentes, posteriormente, foram adicionados, em cada um deles, 1 mL de NaOH 3 mol/L

4- Ensaios na chama do bico de Bunsen:

Foi colocado uma ponta de espátula de sal de cada um dos elementos em recipientes diferentes e, em seguida, foram adicionadas algumas gotas de ácido clorídrico. A alça de platina foi, então, lavada em ácido clorídrico e posteriormente levada à chama, sucessivamente, até que a chama não apresentasse mais coloração. A alça foi mergulhada na primeira amostra e levada à chama, e isso foi realizado para as demais amostras.

Ao fim da prática todos os resíduos foram descartados em local apropriado, todos os instrumentos foram lavados e armazenados.

4. RESULTADOS E DISCUSSÃO

1- Teste de solubilidade de alguns compostos alcalinos

(a) O LiCl, NaCl e o KCl se dissolveram na água.

(b) O NaOH liberou muito calor durante a dissolução. O KOH também liberou calor enquanto se dissolvia. O NaOH, KOH e o LiOH se dissolveram na água.

(c) O Li2CO3, Na2CO3 e o K2CO3 se dissolveram em água.

(d) Nenhum dos compostos se dissolveram em álcool.

(e) Nenhum dos compostos se dissolveram em éter.

(f) Os pH medidos de cada uma das soluções foram:

SOLUÇÕES pH

K2CO3 11

Na2S 13

CH3COONa 7

KNO3 6

NaCl 6

Na2SO4 7

Isto demonstra que o K2CO3 e o Na2S têm caráter básico, o CH3COONa e o Na2SO4 são neutros e o KNO3 e o NaCl têm um leve caráter ácido. Abaixo, estão demonstradas as reações de cada um desses sais com água.

2 K2Co3 + 4 H2O → 4 KOH + 3 Co2 + 4 H

Na2S + 2 H2O → H2S + 2 NaOH

CH3COONa + H2O → CH3COOH + NaOH

KNO3 + H2O → K+ + NO3-

NaCl + H2O → Na+ + Cl-

Na₂SO₄ + 2H₂O → 2NaOH + H₂SO₄.

2- Teste de reatividade dos metais alcalinos

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