Reatividade dos metais

Prática #5: Reatividade de Metais:

1.Introdução:

Em Química, reatividade consiste na tendência que uma reação química tem em acontecer. É um conceito qualitativo, mas pode ser quantificado pela atribuição de uma série de energias, definidas para condições particulares, tais como sob pressão constante, ou sob volume constante. “A reatividade consiste na tendência que um átomo possui para captar ou perder elétrons.” (Rozenberg, I.M; 2002)

Neste experimento, tem o intuito de observar como ocorre a reação de deslocamento de elétrons em meio ácido e básico em substâncias metálicas; e também as características físicas entre os elementos antes e após o desenvolvimento do experimento.

2. Objetivo:

Testar a reatividade de metais como zinco, alumínio e cobre na presença de ácidos e bases buscando a formação de gás hidrogênio.

3. Fundamentação Teórica:

“A reatividade está diretamente relacionada com a capacidade de doar e per der elétrons, e a sua eletropositividade. Quanto mais eletropositivo o metal for mais reativo ele é.

A série de relatividade também constitui os elementos com sua respectiva capacidade de se oxidar, quanto maior sua relatividade maior é sua capacidade de liberar gás, assim acabando por oxidar-se. Segue abaixo uma representação da reação química de oxidação dos metais:

Quanto mais à esquerda da fila de reatividade mais eles se tornam extremamente reativos, à direita, menos reativos e os do meio, mantém uma relatividade moderada. Assim, os metais mais reativos são fortes agentes redutores e tem grande facilidade de oxidar, deslocando os metais menos nobres. O hidrogênio incluído na fila acima, mesmo não sendo um metal, ele separa os elementos que reagem com ácido e liberam hidrogênio e os que não reagem (direita e esquerda respectivamente). Os elementos a esquerda do H, com exceção do Au e Pt, reagem somente com ácidos oxidantes, que possuem ânions que são fortes agentes oxidantes. Metais à direita do magnésio são tão reativos que reagem diretamente com água fria formando hidróxidos desses metais, como é o caso do sódio, já os metais antes do magnésio até o ferro só reagem com água em ebulição ou vapor de água. E os metais a esquerda do ferro antes do hidrogênio não reagem com água, e sim com ácido liberando H2(g).” (Atkins, P. 2012)

4. Metodologia:

Materiais e Reagentes:

Hidróxido de sódio (NaOH)

Ácido Sulfúrico (H2SO4)

Água destilada

Alumínio metálico (Al0)

Cobre metálico (Cu0)

Ferro metálico (Fe0)

Tudos de ensaio

Pipetas e espátulas

Béqueres

Balão Volumétrico

Preparou-se 50ml de ácido sulfúrico a 2M e 50 ml de Hidróxido de sódio a 4M.

Utilizou-se 6 tubos de ensaio previamente identificados, sendo 3 como ácido e os outros 3 como base, em seguida foi adicionado em cada tudo um metal diferente:

Tubo Ácido 1: Ferro metálico “Bombril”

Tubo Base 1: Ferro metálico “Bombril”

Tubo Ácido 2: Alumínio metálico “Papel alumínio”

Tubo Base 2 :Alumínio metálico “Papel alumínio”

Tubo Ácido 3: Cobre metálico “Fio de cobre”

Tubo Base 3: Cobre metálico “Fio de cobre”

Posteriormente, adicionou-se 2ml da solução de ácido sulfúrico em cada tubo identificado como ácido, e 2 ml da solução de hidróxido de sódio em cada tubo identificado como base.

5. Resultado e discussão:

Após preparar as soluções de ácido sulfúrico e de hidróxido de sódio, já com os tubos de ensaio previamente identificados ( como foi mostrado em metodologia), acrescentou-se 2 ml de cada solução em seus respectivos tubos. Em seguida, adicionou-se os metais (Ferro, Alumínio e Cobre) 1 em cada tudo.

As tabelas abaixo mostram os resultados da observação após a adição dos metais à solução:

Tubo Ácido 1: Ferro metálico “Bombril”

Ocorreu