Verificação de Algumas Propriedades Físicas e Químicas dos Elementos e Compostos dos Grupos: Metais Alcalinos e Alcalinos Terrosos

Verificação de Algumas Propriedades Físicas e Químicas dos Elementos e Compostos dos Grupos: Metais Alcalinos e Alcalinos Terrosos

Introdução

Os elementos do Grupo 1 e 2 possuem propriedades físicas e químicas bastante homogêneas que estão relacionadas com sua estrutura eletrônica e seu tamanho. Todos estes elementos são metais que apresentam um brilho metálico característico, e consequentemente são excelentes condutores de eletricidade e calor, também possuem grande tendência em formar compostos iônicos, além de serem incolores, maleáveis e dúcteis.

Outra propriedade importante que estes elementos também apresentam, são altos potencias de redução explicando sua alta reatividade com variados compostos.

Observou-se que no grupo 1 encontramos óxidos e hidróxidos como bases muito fortes e enquanto no grupo 2 são menos básicos. Ou seja o grupo 1 são agentes redutores mais fortes em relação ao grupo 2, este fato está relacionado ao tamanho e a carga destes grupos. No grupo 1 temos menor carga e maior tamanho, favorecendo a solubilidade com menor força de coesão com o aumento dos cátions do grupo 1 em relação ao grupo 2, nisto tornando melhores agentes redutores os elementos do grupo 1.

O primeiro elemento ao topo do grupo apresenta algumas propriedades diferentes ao longo do grupo, pois estes elementos tendem a ser muito menores que os demais. No caso do grupo 1 e 2 estes elementos serão o Li e Be, e sendo menor o íon possui maior poder polarizante.

Para o grupo 2 com o menor tamanho, os valores de eletronegatividade destes elementos são baixos, mas maiores que dos correspondentes elementos do Grupo 1. Quando Mg, Ca, Sr e Ba reagem com elementos tais como os halogênios e o oxigênio, situados à direita da Tabela Periódica, a diferença de eletronegatividade será grande e os compostos formados serão iônicos.2

Na formação de complexos os elementos do grupo 1 e 2 não se destacam pelo seus raios atômicos grandes em comparação com outros grupos. Os fatores que favorecem a formação de complexos principalmente do grupo 2 são: a íons metálicos pequenos de carga elevada com orbitais vazios de baixa energia, adequados para a formação de ligações. Ou seja, os elementos do grupo 2 apresenta maior tendência a formar complexos que os elementos do grupo 1.2

Objetivo

Observar e constatar algumas propriedades químicas e físicas de alguns compostos dos elementos dos grupos: metais alcalinos e alcalinos terrosos.

Materiais Utilizados

Água destilada Óxido de magnésio

Sódio metálico Cloreto de magnésio 1mol L-1

Potássio metálico Cloreto de cálcio 1mol L-1

Fenolftaleína Hidróxido de sódio 2 mol L-1

Magnésio (fita) Nitrato de sódio

Cálcio Fluoreto de sódio

Ác. Clorídrico 0,1 mol L-1 Cloreto de potássio

Óxido de cálcio Carbonato de potássio

Papel indicador Cloreto de cálcio

Nitrato de estrôncio Carbonato de magnésio

Sulfato de magnésio

Procedimento Experimental

Parte 1

Retirou-se um pedaço de sódio metálico e colocou-se sobre o papel de espátula e com auxílio de uma pinça, adicionou-se a um béquer com água e observou o que ocorreu;

Repetiu-se o procedimento utilizando potássio metálico e observou-se o que ocorreu;

Adicionou-se uma gota de fenolftaleína às soluções obtidas e anotou-se as devidas observações.

Parte 2

Observou-se a superfície do magnésio e do cálcio;

Retirou-se a capa protetora que envolve o magnésio com auxílio de um pedaço de bombril;

Adicionou-se água aos materiais e observou-se as evidências de reação;

Acrescentou-se solução de fenolftaleína e fez-se as devidas comparações.

Parte 3

Com auxílio de uma pinça metálica, aqueceu-se um pedaço de metal limpo na chama do bico de Bunsen;

Anotamos o resultado e reservou-se o produto obtido.

Parte 4

Em dois tubos de ensaio adicionou-se Ca e Mg com solução de HCl 0,1 mol.L-1 respectivamente e anotou-se os resultados obtidos.

Parte 5

Colocou-se uma pequena quantidade de CaO em um tubo de ensaio e adicionou-se água;

Á solução obtida, acrescentou-se algumas gotas de fenolftaleína e anotou-se os resultados;

Repetiu-se o procedimento com o produto obtido na parte 3.

Parte 6

Em dois tubos de ensaio, adicionou-se soluções de cloreto de magnésio e cálcio, ambas a 1 mol.L-1 respectivamente;

Acrescentou-se aos tubos, solução de hidróxido de sódio 2 mol.L-1;

Ao precipitado formado, adicionou-se excesso do hidróxido, observando o que ocorreu e realizando anotações.

Parte 7

Utilizando tubos de ensaio, colocou-se alguns cristais de NaNO3, NaF, KCl e K2CO3, respectivamente;

Posteriormente adicionamos de 2 a 3 ml de água destilada e mediu-se o pH das soluções obtidas com auxílio de papel indicador;

Realizou-se o mesmo procedimento utilizando alguns cristais de CaCl2, Sr(NO3)2, MgCO3 e MgSO4 e anotou-se seus respectivos valores de pH.

Resultados e discussões

Parte 1

Ao adicionar na forma metálica o potássio e o sódio em agua, é observado uma pequena explosão.