Relatório de Prática Sobre Metais Alcalinos

Relatório Prática 01:

Introdução

Em geral, ‘’alcalino’’ refere-se à natureza básica ou alcalina de seus Hidróxidos metálicos. Os compostos são chamados de metais alcalinos porque, quando reagem com a água, geralmente formam substâncias alcalinas que nada mais são do que bases fortes que podem facilmente neutralizar os ácidos. [1]

Os metais alcalinos (lítio, sódio, potássio, rubídio, césio e frâncio) são membros do grupo 1 da tabela periódica, e cada um tem uma configuração eletrônica correspondente [gás nobre] ns1, com apenas um átomo em sua camada de valência. [1]

 Os metais alcalinos devem doar o único elétron de valência para obter uma configuração de gás nobre, visto que, é muito mais fácil para eles doarem seu único elétron do que receber o necessário para completar a sua configuração. O isótopo 233Fr ocorre naturalmente, mas apenas como o produto de decaimento de 277Ac em minérios de urânio. A meia-vida do Frâncio é de 21,8 minutos, e estima-se que, em determinado momento, haja <30g de Frâncio na crosta terrestre. Isótopos de Frâncio podem ser preparados artificialmente em reações nucleares, mas não possuem aplicações práticas. [2]

O tipo mais elementar de ligação química é a ligação metálica na qual os átomos de um único elemento perdem um ou mais elétrons. A força da ligação surge da atração desses elétrons e os cátions resultantes da saída dos elétrons. As propriedades mais conhecidas dos metais surgem da natureza da ligação: metais são maleáveis e dúcteis porque os elétrons podem ajustar-se rapidamente à mudança dos cátions para uma nova posição, e eles são lustrosos porque os elétrons podem responder quase livremente a uma onda incidente de radiação eletromagnética e refleti-la. Devido ao fato de a ligação metálica depender da perda de elétron, ela é característica de elementos com baixas energias de ionização, aqueles localizados à esquerda da tabela periódica, ao longo do bloco d e para uma parte dos elementos do bloco p que se localizam próximos ao bloco d. [3]

Os metais Li, Na, K e Rb são branco-prateados, mas Cs tem uma camada amarelo-dourada. Todos são macios, sendo o Li o mais macio de todos, e a tendência é constante com seus pontos de fusão. O ponto de fusão particularmente baixo do Cs (301,5 K) significa que ele pode ser um líquido a temperatura ambiente em alguns climas quentes. [3]

Embora Li, Na e K sejam armazenados sob um solvente Hidrocarboneto para evitar a reação com O2 atmosférico e vapor de água, eles podem ser manuseados ao ar, desde que não haja uma exposição indevida; Rb e Cs devem ser manuseados em uma atmosfera inerte. O Lítio reage rapidamente com a água; Na reage vigorosamente, e K, Rb e Cs reagem violentamente com a ignição do H2 produzido. [3]

Os testes de chama são usados para identificar a presença de um número relativamente pequeno de íons metálicos em um composto. Nem todos os íons metálicos dão cores de chama. Para compostos do Grupo 1, os testes de chama são geralmente a maneira mais fácil de identificar qual metal você tem. Para outros metais, geralmente existem outros métodos fáceis que são mais confiáveis. [4]

Se você excitar um átomo ou um íon por aquecimento necessário, os elétrons podem ser promovidos de seu estado normal não excitados para orbitais mais altos. À medida que eles caem de volta para níveis mais baixos (de uma só vez ou em várias etapas), a energia é liberada como luz. Cada um

desses saltos envolve uma quantidade especifica de energia sendo liberada como energia luminosa e cada um corresponde a um determinado comprimento de onda (ou frequência). Como resultado de todos esses saltos, será produzido um espectro de linhas, algumas das quais estarão na parte visível do espectro. A cor que se vê será uma combinação de todas essas cores individuais. [4]

Objetivos

Compreender sobre a reatividade dos metais alcalinos, observando o comportamento dos metais em diferentes substâncias, além de analisar o teste de chama de alguns metais alcalinos.

Materiais e Procedimentos

Materiais:

Sódio metálico

Potássio metálico

Sal de Lítio

Sal de Sódio

Sal de Potássio

Etanol

Fenolftaleína

Água destilada

Ácido Clorídrico 6 mol L-1

Hidróxido de Sódio 6 mol L-1

Bico de Bunsen

Pinça de madeira

Fio de níquel-cromo junto com um bastão de vidro

Vidro de relógio

Béquer de 100mL

Tubo de ensaio

Rolha em uma pipeta de Pasteur

Régua

Caneta marcador

Termômetro

Papel toalha

Pinça metálica

Procedimentos

Inicialmente fora retirado um pequeno pedaço de sódio metálico do recipiente e cortado com uma faca em um pequeno pedaço. Logo após, foi observado as características da superfície recém cortada e comparada com a não cortada. O mesmo procedimento foi feito para o potássio metálico.

Após isso, foi adicionado 5mL de Etanol em um tudo de ensaio e inserido o mesmo em um béquer de 100mL apoiando o corpo do tubo inclinado na calha de vertimento do béquer. Foi colocado cuidadosamente um pedaço do sódio metálico sobre a parede interna do tubo, sem que haja contato com o etanol e depois tampado o tubo de ensaio com a rolha que continha a pipeta de Pasteur e então colocado o tubo na vertical para que o sódio entre em contato com o etanol. Depois fora removido a rolha e colocado fogo na parte superior da tabela.