Quimica Experimental

1. Objetivos:

As experiências realizadas nesta prática tiveram o objetivo observar as principais características (dentre elas: a reatividade, a coloração, consistência e etc.) dos metais alcalinos e os metais alcalino-terrosos.

2. Introdução:

Os metais são elementos sólidos (exceto o mercúrio), em geral duros, com brilho característico – denominado brilho metálico -, densos, bons condutores de calor e de eletricidade, maleáveis (podem ser transformados em lâminas finas), dúcteis (podem ser transformados em fios finos) e que formam íons positivos (cátions). (FELTRE, 2004 – p.116). Dentre todos os metais os que mais se destacam são respectivamente os grupos IA ou 1 (metais alcalinos) e o IIA ou 2 (metais alcalino-terrosos) pois a semelhança entre propriedades químicas entre os elementos são máximas.

Metais Alcalinos (do árabe alcali, “cinza de plantas”), são elementos pertencentes ao grupo IA ou 1 da tabela periódica, composto pelos elementos: Lítio (Li), Na (sódio), K (potássio), Rb (Rubídio), Cs (Césio), Fr (Frâncio) (USBERCO E SALVADOR, 2006 – p.84). Possui em sua camada de valência (último nível) apenas um elétron, sendo assim, se transforma em um cátion +1. São macios (moles) e brilhantes, e à medida que descemos nesse grupo se tornam cada vez mais reativos, por isso não são encontrados em estado livre, e sim em formas de cloretos e silicatos.

Metais Alcalino-terrosos (o termo “terroso” refere-se a “existir na terra”), são elementos químicos pertencentes ao grupo IIA ou 2 da tabela periódica, seus componentes são: Be (Berílio), Mg (Magnésio), Ca (Cálcio), Sr (Estrôncio), Ba (Bário), Ra (Rádio) (USBERCO E SALVADOR, 2006 – p.84). Possuem em sua camada de valência (último nível) dois elétrons, se transformando em um cátion +2, esta tendência em perder elétrons, denominada eletropositividade cresce no grupo de cima para baixo, sendo o menos eletropositivo, o berílio. A reatividade dos metais alcalino-terrosos tende a crescer no mesmo sentido. São bons condutores de calor e eletricidade, porém, são mais duros, mais densos e se fundem a temperaturas mais altas do que os metais alcalinos. Todos esses elementos apresentam brilho metálico, embora o berílio tenha cor cinza escuro.

3. Parte Experimental:

 Experimento 01 – Reatividade do sódio

a) Materiais e Substâncias Utilizadas:

Materiais: Substâncias:

Pinça metálica Sódio (Na)

Papel de filtro Fenolftaleína

Faca Água destilada

Cápsula de porcelana

Vidro de relógio

b) Procedimento:

Com uma pinça metálica foi retirada um minúsculo pedaço de sódio metálico do recipiente, foi colocado sobre um papel de filtro onde foi cortado com auxílio de uma faca, e distribuído para cada dupla, como mostra a Figura 01:

Figura 1 – Micro-pedaço de sódio metálico

Após distribuído, foi adicionado água destilada em cada cápsula de porcelana onde foi observado uma reação.

Observado isto, foi adicionada uma gota da solução de fenolftaleína (indicador ácido/base).

 Experimento 02 – Calcinação do Carbonato de Cálcio

a) Materiais e Substâncias Utilizadas:

Materiais: Substâncias:

Pipeta Giz (CaCO3)

Bico de Bunsen Fenolftaleína

Suporte Universal Água destilada

Cápsula de porcelana

Pinça metálica

Papel de filtro

Béquer

b) Procedimento:

Pegamos com uma pinça metálica um pedaço de giz (CaCO3) onde levamos ao bico de Bunsen e calcinamos (é o processo em que oxida-se as substâncias presentes em uma dada amostra à forma de óxidos usando o calor) o giz.

Após calcinado, o giz foi triturado e armazenado em uma cápsula de porcelana onde foi acrescentado 10 mL de água destilada, dissolvemos, em seguida foram acrescentados duas gotas do indicado ácido/base (fenolftaleína).

Enquanto isso, foi preparada a aparelhagem para uma filtração comum, como mostra a Figura 02:

Figura 2 – Aparelhagem de uma filtração comum.

A solução que se encontrava na cápsula de porcelana foi colocada no filtro, onde aguardamos ser filtrado totalmente. Após a solução ter sido totalmente separada, com auxílio de uma pipeta pegamos o líquido resultante da filtração e começamos a soprar.

4. Resultados e Discussão:

 Experimento 01:

O metal sódio foi retirado de um recipiente onde ele estava imerso em um hidrocarboneto desidratado, que é o querosene, pois evita com que ele entre em contato com substância as quais ele reaja, depois de ser retirado foi cortado em micro-pedaços onde pudemos observar sua coloração fortemente metálica e brilhante, característica essa de um metal, e sua facilidade em cortar.

O sódio (Na) é um elemento bastante reativo não tanto quando os demais do seu grupo (ele só é mais reativo que o Lítio, em relação ao seu grupo), mas ao ser colocado em contato com a água como foi feito no experimento, ela reage rapidamente, saindo algumas faíscas, e ocorrendo à liberação do gás hidrogênio (H2) e a formação da base NaOH (hidróxido de sódio), como mostra a reação:

2Na(s) + 2H2O(l) → 2NaOH(aq) + H2(g)↑

Após vermos a rápida reação do sódio com a água, adicionamos uma gota de Fenolftaleína,