Estudo comparativo das propriedades dos elementos do grupo 1A, 2A e 3 A (Reações entre metais e água)

Laboratório de Química Inorgânica – Profª Francisca

Prática: Estudo comparativo das propriedades dos elementos do grupo 1A, 2A e 3 A (Reações entre metais e água).

A lei periódica estabelece que as propriedades dos elementos são funções periódicas, ou seja, número atômico. Um arranjo baseado nesta lei agrupa os elementos em famílias de elementos com propriedades semelhantes em colunas verticais chamadas grupos. Os grupos longos que consistem nos elementos representativos são designados da esquerda para a direita em colunas IA (metais alcalinos), IIA ( metais alcalinos-terrosos), IIIA, IVA, VA (calcogênios), VIA(halogênios) e 0 (gases nobres). Os grupos menores, localizados na parte central da tabela periódica são os elementos de transição e são designados como IIIB a VIIIB seguidos de IB e IIB.

As filas horizontais da tabela são chamadas de períodos, ao todo 7 de cima para baixo.

A lei periódica e a organização da tabela são conseqüências da configuração eletrônica dos elementos, em orbitais, camadas e subcamadas. O preenchimento dos orbitais s e p leva aos elementos representativos; de forma análoga o preenchimento dos orbitais d, leva aos de transição e os orbitais f aos lantanídios e actinídios. A periodicidade eletrônica é a causa fundamental das periodicidades atômicas, físicas e químicas.

As propriedades atômicas que ilustram a periodicidade dos elementos são o raio atômico ( medida efetiva do átomo em condições específicas), energia de ionização (energia necessária para remoção de um elétron de um átomo em estado gasoso, no estado fundamental), e a afinidade eletrônica (energia envolvida na adição de um elétron em um átomo gasoso em seu estado fundamental). As ligações químicas tem uma relação com a energia de ionização e a afinidade eletrônica dos elementos, e as forças relativas dessas ligações podem ser usadas para caracterizar a propriedade conhecida como eletronegatividade.

As propriedades físicas como densidade e ponto de fusão também ilustram a periodicidades, embora esta não seja muito regular devido à complexa relação dessas propriedades com a estrutura.

As propriedades químicas são freqüentemente usadas na ilustração do comportamento periódico. Há uma transição gradual das propriedades metálicas para as não metálicas da esquerda para a direita através de um período e do topo para a base. Os hidroxi-compostos de metais (ou hidróxidos) têm caráter básico, ou seja, liberam íons OH- , quando dissolvidos em água. Os hidroxi-compostos de não metais, têm caráter ácido, isto é, quando dissolvidos em água liberam íons H+ . Os hidroxi-compostos de alguns elementos da região central da tabela são intermediários nas propriedades ácido-base e são chamados anfóteros. (RUSSEL, JB Química Geral Vol. 1).

Objetivos:

Determinar experimentalmente como variam as propriedades de alguns elementos do grupo IA, IIA e IIIA.

Identificar experimentalmente as reações entre os metais do grupo 1ª, 2ª e 3A com a água.

Medidas de segurança:

Deve-se ter muito cuidado ao manusear o sódio. Em contato com água a reação é muito violenta.

Procedimento