Relatório de Aula Prática – Química Inorgânica I

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO

CAMPUS CUIABÁ

DEPARTAMENTO DE QUÍMICA

Relatório de Aula Prática – Química Inorgânica I

Metais Alcalinos

Cuiabá/2015

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO

CAMPUS CUIABÁ

DEPARTAMENTO DE QUÍMICA

Discentes:         xxxxxxxxxxxxxxx

Relatório de aula prática apresentado como avaliação parcial da disciplina Química Inorgânica I, período de 2015/1, do curso de Química da UFMT, orientado pelo Prof. Dr. xxxxxxxxxxxxxxxxxxx.

Cuiabá/2015

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SUMÁRIO:

INTRODUÇÃO        

OBJETIVOS        

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL        

Materiais utilizados        

Reagentes:        

Metodologia        

RESULTADOS E DISCUSSÕES        

CONCLUSÕES        

QUESTIONÁRIO DE FIXAÇÃO        

REFERÊNCIAS        

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INTRODUÇÃO:

Realizou-se no dia 24/03/2015, em laboratório, aula prática com a finalidade de desenvolver habilidades e competências referente ao estudo dos Metais Alcalinos através da observação das reações do sódio metálico (Na0) na presença de água e etanol e ainda observação de algumas propriedades dos sais de metais alcalinos e a identificação dos mesmos.

As atividades foram iniciadas com as orientações do professor de como proceder com o manuseio dos dispositivos e reagente utilizados e uma breve explanação teórica a respeito dos procedimentos a serem adotados e, em seguida, procedeu-se a divisão da turma em grupos de no máximo 4 alunos.

Os metais alcalinos apresentam algumas propriedades características que podem ser interpretadas em função do modo como os seus átomos se ligam.

São eles: Lítio (Li), sódio (Na), potássio (K), rubídio (Rb), césio (Cs) e frâncio (Fr).

Em geral, os metais alcalinos são moles, pouco densos, com pontos de fusão e ebulição menores em relação aos outros metais, possuem brilho rapidamente fosco (principalmente pela ação do oxigênio do ar), e quando pulverizados, aparentam a cor branca, sua reatividade química é tão grande que não se podem armazenar, no seu estado puro, em contato com o ar, por isso conservam-se sob uma camada de um derivado do petróleo, normalmente querosene, hexano ou tolueno pois reagem espontaneamente e a baixa temperatura como o oxigênio e a umidade da pele, causando fortes queimaduras

Estes metais reagem de forma violenta e até explosiva com a água, formando o correspondente hidróxido. Apresentam uma energia de primeira ionização extremamente baixa, pelo que à chama produzem colorações características. São bons condutores do calor e da corrente elétrica e são maleáveis e dúcteis.

Todos têm um elétron de valência na camada externa e, exceto o lítio, oito elétrons na segunda camada. O lítio apresenta na segunda camada apenas dois elétrons, mas isto corresponde igualmente a uma configuração de gás nobre, visto tratar-se da primeira camada interna completa. Estas configurações eletrônicas são a causa da reatividade dos metais alcalinos. Também explicam porque todos eles formam íons monovalentes.

O sódio é um metal fortemente eletropositivo que desloca o hidrogênio da água a temperaturas ordinárias.

Quando um pequeno pedaço de sódio é colocado em água à temperaturas ambiente ocorre uma reação violenta e o pedaço de sódio rapidamente com a água forma hidróxido de sódio e desprende hidrogênio conforme a reação:

2 Na(s)  +  2 H2O(l)   →  2 NaOH(aq)  +  H2(g) ↑

Observa-se que a reação líquida do sódio metálico consiste essencialmente na oxidação do Na0  →  Na+, que permanece em solução na forma de íons Na+, hidratados. Ao mesmo tempo um átomo de hidrogênio da molécula da água, é reduzido do seu número de oxidação +1 na água a zero na molécula de H2 (H+ → H20). Para cada molécula de H2O que tenha reagindo forma-se um íon OH- que permanece em solução.

Já quando um pequeno pedaço de sódio é colocado em álcool primário (por exemplo etanol), à temperaturas ambiente ocorre uma reação de menor intensidade e formação de um alcóxido, base conjugada de um álcool, juntamente com o desprendimento de hidrogênio conforme a reação:

2 Na(s)  +  2 R-OH(l)   →  2 R-O-Na+(l)  +  H2(g) ↑

Os óxidos e hidróxidos de metais alcalinos são sólidos brancos, muito higroscópicos e bastante solúveis em água. Seus hidróxidos mais importantes são a soda cáustica (NaOH) e a potassa cáustica (KOH), que se obtém principalmente por eletrólise de soluções de NaCl e KCl.

Os sais de metais alcalinos, são bastante solúveis e formam eletrólitos fortes e os sais de ácidos fracos em solução aquosa apresentam reação alcalina.

Os sais voláteis dos metais alcalinos dão a chama uma coloração de matizes que os identificam:

• Lítio (carmim)
• Na (amarelo)
• K (violeta)
• Rubídio (vermelho)
• Césio (violeta)

O teste para identificação de elementos químicos de acordo com a coloração observada quando expostos a uma chama com o auxílio de uma alça de platina recebe o nome de teste de chama, método analítico por via seca uma vez que a substância em estudo e os reagentes estão no estado sólido e, geralmente, a reação é realizada quando aquecida a alta temperatura.