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5 EXPERIMENTO I: HIDROGÊNIO, METAIS ALCALINOS E ALCALINOS TERROSOS HIDROGÊNIO 1) Preparação a) Reação com água Em um tubo de ensaio, contendo um pouco de água, colocar um pequeno pedaço de cálcio e observar. Repetir o experimento, substituindo o cálcio por magnésio. b) Reação com solução alcalina Em um tubo de ensaio, fazer reagir grânulos de alumínio com solução 6 M de hidróxido de sódio e observar. c) Reação com ácido Colocar no erlenmeyer do gerador de gás, 10 g de zinco ou alumínio e 20 mL de água. Usando um funil, verter aos poucos solução diluída de ácido sulfúrico (3 M), em quantidade suficiente para manter o desprendimento de gás. 2) Propriedades redutoras a) A 2 mL de ácido sulfúrico diluído (3 M), adicionar gotas de solução de permanganato de potássio. Agitar a solução e dividir em porções iguais em 3 tubos de ensaio. Reservar o primeiro tubo. Ao segundo, adicionar um grânulo de zinco e, ao terceiro, borbulhar hidrogênio (preparado no item 1c) por alguns minutos. Comparar os três tubos. b) Repetir o experimento anterior, substituindo o permanganato de potássio por cloreto férrico e, adicionar, gotas de solução de tiocianato de potássio. METAIS ALCALINOS 1) Reações a) Reação com água Colocar pequenos pedaços de sódio ou potássio num becher com água e gotas de fenolftaleina. Observar. b) Reação com álcool Colocar um pedaço de sódio em um tubo de ensaio, isento de água, contendo 5 mL de álcool etílico anidro. Em seguida, adicionar gotas de água e observar a hidrólise. 2) Preparação de amálgama Tomar um pequeno pedaço de sódio, secar e retirar a camada de óxido. Colocá-lo em um tubo de ensaio, adicionar gotas de mercúrio e triturar para facilitar a dissolução. Adicionar 2 mL de água e verificar o pH da solução resultante. 3) Solubilidade de alguns sais a) Em um tubo de ensaio, contendo 3 mL de solução saturada de cloreto de lítio, adicione gotas de solução saturada de carbonato de sódio e observe. 6 b) Teste, em dois tubos de ensaio, a solubilidade em água do cloreto de lítio e do fluoreto de potássio. Observe o aspecto de ambas as soluções. Misture as duas soluções e observe o novo aspecto. METAIS ALCALINOS TERROSOS 1) Reações a) Reação com ácido Colocar em dois tubos de ensaio 3 mL de solução diluída (3 M) de ácido sulfúrico. Adicionar ao primeiro um pedaço de magnésio e ao segundo um de cálcio. Repetir a experiência, substituindo o ácido sulfúrico por ácido acético. 2) Solubilidade dos sulfatos Colocar em três tubos de ensaio 2 mL de solução 1 M de sais solúveis de cálcio, estrôncio e bário. Adicionar em cada um, 1 mL de solução diluída (3 M) de ácido sulfúrico. Observar a diferença de velocidade de formação de cada precipitado. 3) Estabilidade térmica de alguns nitratos (REALIZAR EM CAPELA) Aquecer diretamente na chama de um bico de Bunsen, um tubo de ensaio contendo uma pequena quantidade de nitrato de magnésio. Observar se há desprendimento de gás. Repetir este procedimento com nitrato de cálcio. Após esfriar, adicionar água e gotas de fenolftaleína. Observar. QUESTIONÁRIO 1- Demonstre todas as reações envolvidas, fazendo, sempre que possível, os comentários sobre as mudanças químicas observadas. 2- Explique a diferença de comportamento observada para o cálcio em relação ao magnésio, na reação com a água. 3- Como você explicaria o maior descoramento da solução de permanganato de potássio e/ou da solução de tiocianato férrico, na presença de zinco granular? 4- Qual a diferença básica entre um amálgama e uma liga? 5- Como varia a solubilidade dos carbonatos e dos haletos de metais alcalinos ao longo do grupo? Os resultados obtidos na prática estão de acordo com esta tendência? 6- Por que a liberação de gás hidrogênio é maior na reação de metais alcalinos terrosos com ácido sulfúrico do que com ácido acético? 7- Explique as diferentes velocidades de formação dos sulfatos de metais alcalinos terrosos. 8- Compare os produtos da decomposição térmica dos nitratos de magnésio e cálcio. Explique as diferenças observadas.