Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE SANTA CRUZ DEPARTAMENDO DE CIÊNCIA EXATAS E TECNOLÓGICAS ENGENHARIA QUÍMICA EXPERIMENTO 2 – PROPRIEDADES PERIÓDICAS: REATIVIDADE DOS METAIS CAROLINE DA COSTA PAGANI (201310339) ISABELLA PORTO OLIVEIRA (201311197) ILHÉUS - BA 2015 CAROLINE DA COSTA PAGANI (201310339) ISABELLA PORTO OLVEIRA (201311197) REATIVIDADE DOS METAIS Relatório apresentado como parte dos critérios de avaliação da disciplina CET982 – no curso de Engenharia Química - Turma P05. Dia de execução do experimento: 26/03/2015. Professor: Rodrigo Luis Santos ILHÉUS - BA 2015 INTRODUÇÃO 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. Por exemplo: colocando-se uma lâmina de ferro em uma solução de sulfato de cobre (II) (coloração azul), verifica-se que a lâmina de ferro fica recoberta por uma camada de metal vermelho (o cobre). Por outro lado, a solução fica amarela [solução de sulfato de ferro(II)]. Ocorre, pois, uma reação química que pode ser representada pela seguinte equação: Fe(s) + CuSO4(aq) → FeSO4(aq) + Cu(s) Conclui-se que o ferro é mais reativo do que o cobre, pois o desloca de seu composto. Li, K, Rb, Cs , Ba , Sr, Ca, Na, Mg , Al, Mn, Zn, Fe, Co, Ni , Pb , H, Cu, Ag , Pd , Pt , AuPor meio de reações deste tipo, colocam-se os metais em ordem crescente de reatividade química. Maior reatividade OBJETIVOS Comprovar experimentalmente a ocorrência de reações de deslocamento entre metais através da fila de reatividade química. MATERIAIS E MÉTODOS A seguir serão apresentados os materiais e os métodos usados neste experimento. Materiais Tubos de ensaio; Estante para tubo de ensaio; Pipeta graduada de 10mL; Béquer de 50mL; Pêra de sucção; Reagentes Solução de ácido clorídrico (1 mol/L); Solução de sulfato de alumínio (0,1 mol/L); Solução de sulfato de zinco (0,1 mol/L); Solução de sulfato de ferro (0,1 mol/L); Solução de sulfato de cobre (0,1 mol/L); Solução de sulfato de magnésio (0,1 mol/L); Al(s), Zn(s), Cu(s), Mg(s). Métodos Procedimento 1ª Parte: Reação de deslocamento dos metais com seus sais aquosos. Colocou-se em cada tubo de ensaio um pouco dos metais sólidos listados acima. Adicionou-se em cada tubo cerca de 3 mL de sulfato de cobre e observou-se o que ocorreu. Repetiu-se o procedimento para sulfato de ferro e anotou-se o ocorrido. 2º Parte: Reações dos metais com ácido: Adicionou-se a cada tubo de ensaio aparas de metais. Adicionou-se 2 mL de HCl. Anotou o tempo aproximadamente em que ocorreu cada reação. Ordenou os metais em ordem crescente de reatividade de acordo co o tempo gasto na reação. Comparar com a série de reatividades dos metais encontrada na literatura. RESULTADOS E DISCUSSÕES Primeira Parte Sulfato de Cobre + Metais Podemos perceber que o alumínio é mais reativo do que o cobre, ele retira o cobre da estrutura do sulfato e toma o seu lugar. Assim, forma-se sulfato de alumínio e cobre metálico. Após um tempo, perceberemos um escurecimento do pedaço de zinco metálico. A reação é lenta. Ao se sacudir o recipiente, pedaços marrons se soltam do zinco metálico, que é prateado. O líquido do recipiente também fica azulado. Não notamos nenhuma alteração, pois os dois cátions são do mesmo elemento, sendo assim, tendo a mesma reatividade. Ocorreu a efervescência e formação de pequenas quantidades de uma substância vermelha (Cu), sendo o metal (Mg) decomposto. A reação é exotérmica pois houve liberação de calor. Tabela 1. Comportamento dos metais com sulfato de cobre. Tubo Metal Observações Conclusão 1 Al Aparecimento de bolhas, reação lenta. Reagiu 2 Zn Mudança na coloração, reação lenta. Reagiu 3 Cu Nenhuma alteração. Não reagiu 4 Mg Liberação de calor, espontânea. Reagiu Sulfato de Ferro + Metais A reação foi lenta, porém o alumínio conseguiu deslocar o ferro do sulfato. A reação ocorreu e o zinco conseguiu deslocar o ferro do sulfato. Não notamos nenhuma alteração, pois o cobre é um metal nobre, assim menos reativo que o Ferro, não há deslocamento na reação. Houve uma liberação de gases e calor. O magnésio deslocou o ferro do sulfato e assumiu seu lugar. A reação é exotérmica, pois houve liberação de calor. Tabela 2. Comportamento dos metais com sulfato de ferro II. Tubo Metal Observações Conclusão 1 Al Reação lenta Reagiu 2 Zn Reação completa Reagiu 3 Cu Nenhuma alteração Não reagiu 4 Mg Liberação de calor e gás Reagiu Segunda Parte Ácido Clorídrico + Metais O alumínio ao ser colocado em contato com o ácido se dissolveu de modo moderado, com liberação de gás (H2), com uma coloração meio escura. O zinco ao ser colocado em contato com ácido se dissolveu e não foi observado uma mudança na coloração. Houve formação de Cloreto de Zinco e a reação foi endotérmica, pois não houve liberação de calor. O cobre ao ser colocado em contato com o ácido não se dissolveu completamente, mas ocorreu uma liberação de gás de modo lento, perdendo um pouco da sua coloração surgindo uma cor amarelada devido a formação do íon complexo CuCl42- resultante da reação. O magnésio ao ser colocado em contato com ácido se dissolveu de modo instantâneo com liberação de gás (H2) de coloração amarelada, formando o aparecimento da solução de cloreto de magnésio. Não houve acumulo de sólido no fundo do tubo de ensaio, pois o metal foi consumido completamente na reação. A reação é exotérmica, pois houve liberação de calor. Tabela 3. Comportamento dos metais com ácido clorídrico. Tubo Metal Observações Conclusão 1 Al Coloração escura, reação lenta. Reagiu 2 Zn Não mudou de cor, reação lenta. Reagiu 3 Cu Houve liberação de gás mesmo não reagindo completamente Não reage 4 Mg Coloração amarelada, liberação de gás e muito calor. Reagiu Ordem crescente de reatividade: Cu < Zn < Al < Mg CONCLUSÃO Através dessa aula prática, pode se observar quais dos metais (Al, Cu, Fe, Mg e Zn) têm facilidade de reagir ou não com determinado reagente, seja de modo rápido e lento, também foi observado que depende da substância e da quantidade utilizada em cada experiência, e os fatos que levaram a ocorrer mudanças de coloração de algumas reações. Assim como saber se uma reação será endotérmica ou exotérmica (liberação ou absorção de calor). Na primeira parte do experimento, por ser o mais reativo dos metais empregados, o Magnésio contido na solução de reagiu com o Sulfeto de Cobre assim como com o Alumínio de Zinco e com o Ferro, só não reagiu consigo mesmo (cobre), mostrando seu poder de reatividade com metais diferentes. Já utilizando Sulfato de Ferro II a reação do Magnésio ocorreu mais rapidamente do que com os outros elementos, assim como a reação do Cobre com o Sulfeto de Ferro II não ocorreu, pois na ordem de reatividade dos elementos o Cobre é menos reativo que o Ferro. Na segunda parte do experimento em meio ácido, com uma concentração de 1mol/L de Ácido Clorídrico percebeu-se a diferença entre a reatividade dos metais, quanto mais reativo o metal mais rapidamente ocorria às reações. Mostrando assim o alto poder de reação dos metais em meio ácido. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ATKINS, P. Princípios de química: questionando a vida moderna, o meio ambiente. Reimpressão. Porto Alegre: Bookman, 2002. 914 p.
Compartilhar