Propriedades dos Metais Alcalinos e Alcalinos Terrosos

Propriedades dos Metais Alcalinos e Alcalinos Terrosos

(Parte 2 de 3)

KOH H2O correspondentes hidróxidos. A reação se torna cada vez mais vigorosa à medida que se desce o funde na superfície da água e o se; e o potássio funde e sempre se inflama.

reagindo com água formando bases fortes.

Os hidróxidos reagem com ácidos para formarem sais e água e são utilizadas em muitas reações de neutralização. As bases também reagem com CO2, até mesmo com quantidades traço Os hidróxidos reagem com alcoóis, formando alcóxidos.

H5C2OH Álcool Etílico

METAIS ALCALINOS TERROSOS (GRUPO I) Os elementos do Grupo 2 apresentam as mesmas tendências nas propriedades que foram observadas no Grupo 1. Contudo, o berílio é uma exceção, diferindo muito mais em relação aos demais elementos do grupo que o lítio no caso dos elementos do grupo 1. Todos os compostos de berílio e bário são muito tóxicos.

Esses elementos formam uma série bem comportada de metais altamente reativos, mas menos reativos que os metais do grupo 1. Geralmente, são bivalentes e formam compostos iônicos incolores. Os óxidos e hidróxidos são menos básicos que os dos elementos do Grupo 1: portanto seus oxossais (carbonatos, sulfatos, nitratos) são mais susceptíveis ao calor. O magnésio é um importante metal estrutural, sendo usado em grandes quantidades (303.0 toneladas em 1993). Os íons Mg2+ e Ca2+ são elementos essenciais ao ser humano; e Mg2+ é um importante constituinte da clorofila.

Todos os elementos do Grupo 2 possuem dois elétrons s no nível eletrônico mais externo.

Ignorando os níveis internos preenchidos, as suas estruturas eletrônicas podem ser representadas

Figura 9 – Berílio Figura 10 –

Magnésio

Figura 1- Cálcio Figura 12–

Estrôncio Figura 13- Bário Figura 14 - Rádio

Os metais desse grupo não podem ser obtidos facilmente por redução química, porque eles próprios são fortes agentes redutores, além de reagirem com carbono formando carbetos. A eletrólise de soluções aquosas pode se efetuada usando um cátodo de mercúrio, mas a separação de metal da amálgama é difícil. Todos os metais podem ser obtidos por eletrólise de seus cloretos fundidos (cloreto de sódio é adicionado para baixar o ponto de fusão), embora o estrôncio e o bário tenham a tendência de formar uma suspensão coloidal.

REAÇÃO COM ÁGUA O potencial de redução do Berílio é muito menor que aqueles dos demais elementos do

Grupo. Isso indica que o berílio é muito menos eletropositivo (menos metálico) que os outros elementos do grupo, e não reage com a água.

Ca, Sr e Ba reagem facilmente com água fria, liberando hidrogênio e formando os hidróxidos.

Ca + 2H2O Ca(OH)2 + H2 O magnésio não reage com água fria, mas é capaz de decompor em água quente.

O Be(OH)2 é anfótero, mas os hidróxidos de Mg, Ca, Sr e Ba são básicos. A força da base aumenta do Mg ao Ba, de modo que os elementos do Grupo 2 apresentam a tendência normal de aumento de suas propriedades básicas, de cima para baixo dentro do Grupo.

FIGURA 4 – APARA DE MAGNÉSIO

Todos os metais do Grupo 2 reagem com ácidos liberando H2, embora o berílio reaja lentamente. O berílio é anfótero, pois também reage com NaOH, formando H2 e berilato de sódio.

Mg, Ca, Sr e Ba não reagem com NaOH, sendo tipicamente básicos.

1. Materiais: 1.1. Bastão de vidro; 1.2. Béquer (100 ml); 1.3. Pipetas graduadas; 1.4. Tubos de Ensaio; 1.5. Vidro de relógio; 1.6. Cápsulas de porcelana; 1.7. Estante de madeira para tubos de ensaio; 1.8. Espátulas; 1.9. Papel indicador; 1.10. Pinça de madeira; 1.1. Óculos de segurança; 1.12. Luvas

2. Reagentes: 2.1. Sódio (Na) metálico; 2.2. Magnésio (Mg) metálico;

2.8. Fenolftaleína.

3. PROCEDIMENTOS

3.1. REATIVIDADE DOS METAIS: 3.1.1. Retirar com uma pinça um pedacinho de sódio metálico do recipiente onde é conservado no querosene.

Colocar o sódio sobre o papel de filtro e cortá-lo em partes com uma lâmina. Observar o que ocorre. Comparar com a fita de magnésio que se encontra em sua bancada de trabalho.

3.1.2. Colocar em uma cápsula de porcelana, 10ml de água destilada e 2 gotas de indicador fenolftaleína.

Em seguida adicionar um pequeno pedaço de sódio metálico. Observar o desprendimento de hidrogênio.

3.1.3. Colocar em uma cápsula de porcelana, 5 mL de água destilada e duas gotas de indicador fenolftaleína. Adicionar aparas de magnésio e aquecer até ebulição. Observar! Comparar com a reação feita com sódio metálico.

3.1.4. Em um tubo de ensaio contendo 2 mL de etanol colocar um pedaço de sódio metálico e observar o tipo de reação que ocorre. Repetir esta experiência substituindo o sódio por magnésio.

3.1.5. Em um tubo de ensaio colocar 3 mL de solução ácido sulfúrico 6N. Adicionar limalhas de magnésio e observar.

3.1.6. Em dois tubos de ensaio colocar 3 mL de solução de sulfato de cobre 1N.

Manter os tubos na estante.

Com a ajuda da professora adicionar cuidadosamente ao primeiro tubo, um pedacinho de sódio metálico. Observar o que ocorre e tentar explicar. No segundo tubo adicionar limalhas de magnésio. Comparar.

3.2. COMPOSTOS – ÓXIDOS E HIDRÓXIDOS/PREPARAÇÃO E REATIVIDADE:

PREPARAÇÃO DE HIDRÓXIDOS 1. Reação: Metal + Água OBS.: reação feita no item 2 do procedimento 3.1.

2. Reação: Óxido + Água Em um tubo de ensaio colocar uma pequena quantidade de MgO e adicionar água destilada. Agitar e testar o pH.

3. Reação: Sal de metal + Base Em uma cápsula de porcelana colocar 3 mL de solução de CuSO4 1N e adicionar gotas de solução de NaOH 1N, até o aparecimento de precipitado.

3.3. PREPARAÇÃO DE ÓXIDOS

3.3.1. Desidratação de Bases: Aquecer a cápsula de porcelana contendo a base preparada anteriormente, misturando sempre com a ajuda de um bastão de vidro! Observar e anotar!

Reação com ácidos para formar sais minerais:

Colocar em um tubo de ensaio 0,2g de MgO e 2 mL de solução de HNO3 6N. Agitar e observar.

Reação entre soluções de bases fortes e concentradas com as substâncias que têm caráter ácido, formando os sais correspondentes:

Transferir para dois tubos de ensaio, separadamente, 2 mL das soluções de NH4Cl 1M e HCl 6N. Em seguida, adicionar a cada tubo 2 mL de solução de NaOH 2N. Aquecer o primeiro tubo, cuidadosamente! Observar o que ocorre e anotar. (Obs.: no primeiro tubo sentir o odor de amônia e no segundo tubo poderá usar indicador fenolftaleína para facilitar a observação).

4. RESULTADOS

O primeiro teste a ser realizado foi o da caracterização do elemento sódio, este foi realizado pelo técnico responsável pelo laboratório, André.

Aqui pudermos observar a maleabilidade de um metal do grupo I-A, um pequeno pedaço de Na foi cortado com o auxilio de uma lâmina de estilete, de forma fácil e sem que houvesse a necessidade de se aplicar muita força.

REAÇÃO DO SÓDIO E MAGNÉSIO COM ÁGUA: a) Houve uma efervescência, constatando a liberação de H2. Formou-se uma base (NaOH) que é visto pela coloração rosa do indicador

Fenolftaleína. b) Da mesma maneira que o procedimento acima houve a liberação de H2, constatado pela efervescência, porém houve a necessidade de aquecer a água, para facilitar a reação com o magnésio.

(Parte 2 de 3)

Comentários