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

...

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.

〖2Na〗_((s))+ 2H_2 O_((l))→2Na〖OH〗_((aq))+ H_(2 (g))

〖2K〗_((s))+ 2H_2 O_((l))→2K〖OH〗_((aq))+ H_(2 (g))

Os metais do grupo 1 são agentes redutores muito fortes, ou seja, estes metais são extremamente reativos, quando em agua na sua forma metálica desloca o hidrogênio formando uma base estável. Ao adicionar a fenolftaleína pode-se comprovar este caráter básico formado pela reação.

O sódio funde na superfície da água e o metal fundido desliza vigorosamente, podendo inflamar-se (principalmente se ficar parado); e o potássio funde e sempre se inflama. O potássio apresenta uma reação violenta com a agua pelo seu ponto de fusão menor, portanto uma ração mais rápida e violenta. O sódio apresenta intervalos pequenos de inflamação com a agua, por esse motivo se movimenta em agua. Os dois metais são moles, e muito reativos com a água.

Todos os metais do grupo 1 reagem com água, liberando hidrogênio e formando os correspondentes hidróxidos. A reação se torna cada vez mais vigorosa à medida que se desce no grupo.

Vale ressaltar a facilidade destes metais em formar oxido na presença do oxigênio, pelo fato de sua alta reatividade. Ao fatiar os metais observa-se em pouco tempo a formação de oxido em sua superfície. Em laboratório como o sódio quanto o potássio são armazenados em um recipiente que contenha um composto apolar, sendo assim, os metais não reagirão e nem entraram em contato com o ar atmosférico e não formarão óxidos.

4M_((s))+ O_(2(g))→〖〖2M〗_2 O〗_((aq))

Parte 2

A formação de óxidos na presença do ar atmosférico também é observado no magnésio (Mg) e cálcio (Ca), tendo estes uma camada escura em sua superfície metálica. Ao tirar esta superfície com o Bombril no laboratório, observa-se o brilho metálico destes elementos.

A adição do Mg e do Ca em agua, ocorre a formação de hidróxidos, mas desta vez, a reação será mais lenta e menos intensa, comparando com os elementos do grupo 1. Os metais do grupo 2 são menores agentes redutores por apresentar maior carga, sendo assim, em comparação ao grupo 1 as reações serão mais moderadas, ou seja, quanto mais eletropositivo, menor será sua reatividade em água. A formação de bases é observado na presença de fenolftaleína, apresentando o Mg mais lendo em sua reação por ter maior quantidade de oxido de magnésio em sua superfície.

〖Mg〗_((s))+ 〖2H〗_2 O_((l))→Mg(〖OH)〗_(2(aq))+ H_(2 (g))

〖Ca〗_((s))+ 〖2H〗_2 O_((l))→Ca(〖OH)〗_(2(aq))+ H_(2 (g))

Parte 3

O Mg na presença de combustão libera um luz branca intensa, pelo fato do Mg ser facilmente excitado a um nível de energia mais energético, sendo emitido na forma de luz um branco intenso. Esta reação ocorre como um flash, utilizada muito nas primeiras fotografias por muitos anos. Pela reação é observado a formação de oxido, sendo estes pouco reativos.

2〖Mg〗_((s))+ O_(2(g))→2MgO_(2(s))

Parte 4

Os metais Mg e Ca na presença do HCl 0,1 mol.L-1 há formação de sal com a liberação de Hidrogênio.

〖Mg〗_((s))+2HCl_((aq))→MgCl_(2(s))+H_(2(g))

〖Ca〗_((s))+2HCl_((aq))→CaCl_(2(s))+H_(2(g))

Os metais na presença do ácido clorídrico sofre uma oxidação, ou seja, o nox do Mg passa de 0 para 2+, sendo assim comprovado que estes metais são bons agentes redutores.

Parte 5

Ao adicionar o oxido de cálcio (CaO) em água, observa-se a formação de hidróxido, e na presença de fenolftaleína a solução apresenta coloração rósea, indicando básica. A reação ocorre exotermicamente com a água.

CaO_((s))+H_2 O_((l) )→Ca(OH)_2(aq)

O Mg(OH)2 é muito pouco solúvel em água (cerca de 1x10-4 gL-1 a 20°C), ou seja, a formação de precipitado do oxido de magnésio em agua. Os demais hidróxidos são solúveis e a solubilidade aumenta ao se descer pelo grupo.2

MgO_((s))+H_2 O_((l) )→Mg(OH)_2(s)

Parte 6

Nos cloretos de magnésio e cálcio (MgCl2, CaCl2) na presença de hidróxido de sódio (NaOH) a formação de precipitado na foram de sal, formando uma base mais fraca.

〖MgCl〗_(2(aq))+ 〖2NaOH〗_((aq))→ 〖Mg(OH)〗_(2(aq))+