EXPERIMENTO Nº 2 - REATIVIDADE QUÍMICA DOS METAIS

EXPERIMENTO Nº 2 - REATIVIDADE QUÍMICA DOS METAIS

1. INTRODUÇÃO

No dia 19 de agosto de 2014 foram feitos experimentos com metais em meios ácidos, metais em meio básico e entre metais, a fim de observar a reação dos metais.

2. OBJETIVO

Verificar experimentalmente que os metais menos nobres (mais reativos, oxidam mais facilmente) deslocam os mais nobres (menos reativos, reduzem mais) dos compostos em reações entre metais e soluções iônicas.

3. REVISÃO DA LITERATURA

A reatividade química dos metais varia com a eletropositividade, logo

quanto mais eletropositivo for o elemento, mais reativo será o metal. Os metais mais reativos são aqueles que possuem grande tendência de perder elétrons, logo, formam íons positivos com mais facilidade.

A série eletroquímica dos metais dispõe os elementos em ordem decrescente de reatividade (cada elemento é mais reativo do que os que vem depois dele) e em ordem crescente de nobreza (cada elemento é menos nobre do que os que vem depois dele).

Como pode ser observado na fila de reatividade química a seguir:

Li,K,Rb, Cs,Ba,Sr,Ca,Na,Mg,Al,Mn,Zn,Fe,Co,Ni,Pb,H,Cu,Ag,Pd,Pt,Au

Maior reatividade, Menor nobreza

Quanto mais reativo é o elemento, mais nobre e tem maior facilidade de reduzir. Quanto mais nobre o elemento, menos será a sua reatividade química e oxidará mais fácil.

A fila de reatividade nada mais é do que a tabela de potenciais normais de oxirredução.

Tabela de potenciais de oxiredução.

4. MATERIAIS E METODOS

4.1 – Materiais:

- Tubos de ensaio

- Estantes para tubos de ensaio

- Pipetas e pipetador (pêra)

- Ácido clorídrico 10% (HCl)

- Solução de Sulfato de cobre 10% (CuSO4 . 5 H2O)

- Solução de Nitrato de prata 2 % (AgNO3)

- Solução de Sulfato de zinco 5% (ZnSO4)

- Solução de Cloreto de sódio 5% (NaCl)

- Magnésio metálico em aparas ou fita (Mg)

- Alumínio metálico em aparas (Al)

- Zinco metálico em aparas (Zn)

- Ferro metálico em fragmentos ou pregos (Fe)

- Cobre metálico em fragmentos (Cu)

- Sulfato de magnésio 5% (MgSO4)

- Solução de Hidróxido de Sódio 0,1 M (NaOH)

4.2 – Procedimento Experimental:

Reação de Metais com Ácidos:

Preencheu-se cinco tubos de ensaio com aproximadamente dois dedos de HCl. No 1° tubo colocou-se Magnésio (Mg), no 2º tubo colocou-se Alumínio (Al), no 3º tubo Zinco (Zn), no 4º tubo Ferro (Fe) e no 5º tubo Cobre (Cu).

Em cada um dos casos, esperou-se um determinado tempo, a fim de observar se ocorreram reações.

Reação entre Metais:

Preencheu-se oito tubos de ensaio contendo substancias diferentes.

No 1º tudo colocou-se sulfato de cobre e adicionou-se zinco, após aguardar 2 minutos, agitou-se o tudo de ensaio e observou-se se houve reação ou não.

Não foi possível fazer o experimento de sulfato de zinco com aparas de cobre, pois não havia material (sulfato de zinco).

No 2º tudo de ensaio colocou-se sulfato de cobre, 1/3 do volume do tudo, e foi adicionado magnésio, esperando então 2 minutos para agitar e anotar o resultado.

No 3º tubo colocou-se solução de sulfato de magnésio, até 1/3 do volume do tubo, adicionou-se então cobre, agitou-se o tubo e observou se houve reação ou não.

Nos 4º, 5º e 6º tubos de ensaios colocaram-se cloreto de sódio, até 1/3 do volume do tubo. No 4º tubo adicionou-se cobre, já no 5º adicionou-se zinco e no 6º tubo adicionou-se alumínio. Em cada um dos experimentos, observou-se se houve reação ou não.

No 7º tubo colocou-se solução de nitrato de prata, até 1/3 do volume do tubo, adicionando magnésio, agitou-se e observou-se se houve reação.

Já no 8º e ultimo tubo colocou-se solução de nitrato de prata, até 1/3 do volume do tubo, e adicionou-se alumínio, então agitou-se o frasco e observou-se.

Reação de Metais com Bases:

Em três tubos de ensaio colocou-se solução de NaOH, até 1/3 do volume do tubo.

No 1º tubo adicionou-se um pequeno pedaço de alumínio, no 2º adicionou-se um pequeno pedaço de cobre e no 3º tubo adicionou-se um pequeno pedaço de ferro. Observou-se então, logo após a colocação dos metais, o que acontecia com os mesmos.

5. RESULTADOS E DISCUÇÕES

Reação de Metais com Ácidos:

• HCl e Magnésio: Como na teoria, na prática a reação aconteceu. Neste experimento observou-se a liberação de gás e liberação de calor. O magnésio é o metal mais reativo, dentre os metais utilizados no experimento, pois está mais a esquerda da fila de reatividade dos metais, logo tem maior reatividade, oxida mais fácil e tem menor potencial. Na reação, forma-se cloreto de magnésio e há a liberação de hidrogênio, como pode ser visto na equação a seguir:

Mg(s) + HCl(aq) → H2(g) + MgCl2(aq)

• HCl e Alumínio: Diferente da teoria, na prática não observou-se reação alguma entre os elementos. Na teoria o alumínio teria que reagir com o HCl e formar cloreto de alumínio e hidrogênio, como na reação a seguir:

2 AL(s) + 6 HCl(aq) → 2 ALCl3(aq) + 3 H2(g)

Na prática