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Universidade de Brasília – UnB 
 Instituto de Química – IQ 
Química Geral experimental – Turma J 
Professora: Hadassa Ramos 
Experimento 9: 
Reatividades de metais 
Joice Barros de Souza - 17/0106586
 Jéssika Ketlen Santos da Silva - 17/0121313
Brasília, 24 de novembro
Introdução
Em química, reatividade consiste na tendência de uma reação química tende a ocorrer, ou seja, consiste na tendência que um átomo possui para captar ou perder elétrons.
Na fila de reatividade dos metais o mais reativo desloca o menos reativo. De acordo com a seguinte fila de reatividade:
Ouro < platina < prata < mercúrio < cobre < hidrogênio < chumbo < estanho < níquel < cobalto < ferro < cromo < zinco < manganês < alumínio < magnésio < sódio < cálcio < potássio.
Por exemplo, o cálcio é mais reativo que o hidrogênio, então, o cálcio desloca o hidrogênio em uma reação química substituindo-o.
Os metais que se situam após o magnésio são tão reativos que eles reagem diretamente com água fria. Alguns exemplos são as de oxirredução do nosso cotidiano em nosso cotidiano a fotossíntese onde as moléculas de clorofila utilizam energia luminosa para produzir o gás oxigênio, o metabolismo da glicose no organismo ou o processo de produção do ferro a partir da hematita, minério de ferro.
Quando alguns metais são colocados em contato com uma solução de ácido clorídrico, concentrado pode ocorrer ou não liberação de bolhas de gás hidrogênio e a velocidade com que essas bolhas se formam dão uma idéia da reatividade do metal com o ácido.
Os metais em geral são muito reativos, eles reagem com a água, com ácidos, com bases, entre outros. Vejamos exemplos de cada uma dessas ocorrências:
Reação com ácidos
O ouro é um exemplo de metal que sofre esse tipo de reação, mas possui uma condição: não reage com ácidos isolados. Para que o ataque aconteça é preciso uma mistura de ácidos, é a chamada água régia. Esta solução se forma da junção de ácido clorídrico (HCl) e ácido nítrico (HNO3). Acompanhe a reação:
Au (s) + 3 HNO3 (aq) + 4 HCl (aq) → HAuCl4 (aq) + 3 H2O (l) + 3 NO2 (g)
Corrosão metálica
A corrosão dos metais é um processo espontâneo que ocorre freqüentemente na natureza por ação de diversos fatores.
Dentre eles, podem ser mencionados os processos de desgaste por atrito, por erosão ou por outros fatores mecânicos. Entretanto, do ponto de vista eletroquímico, os fenômenos cuja origem são processos de oxidação de elementos metálicos.
Potencial de Oxidação (E0ox)
Cada metal tem uma capacidade de ceder elétrons diferentes. A medida dessa capacidade é chamada potencial de oxidação.
O valor numérico do potencial de oxidação é medido pela voltagem da pilha do metal com o gás hidrogênio (Eoox = 0).
A voltagem da pilha de Zn e gás hidrogênio fornece o potencial de oxidação do zinco.
Metais antes do hidrogênio: Eoox > 0
Metais nobres: Eoox < 0
Quanto maior o Eoox, maior a capacidade para ceder elétron.
Objetivos
Evidenciar a reatividade química e o potencial de oxidação do alumio, magnésio e ferro com os acido acético, acido clorídrico de 10% e 20% e hidróxido de sódio. A prática foi realizada com o intuito de se obter maiores conhecimentos sobre a reatividade de alguns metais em meios ácidos de concentrações diferentes.
Materiais utilizados
• Tubos de Ensaio 
• Estante para Tubos de Ensaio 
• Proveta de 5 mL 
• Pequenos pedaços ou pó de metais. Alumínio, magnésio e ferro.
• Espátula
• Ácido Acético 20% (v/v) 
• Banho-Maria (80 ºC)
• Ácido Clorídrico (HCl) 10% (v/v) 
• Ácido Clorídrico (HCl) 20% (v/v) 
• Ácido Nítrico (HNO3) 10% (v/v)
• Ácido Nítrico (HNO3) 20% (v/v) 
• Solução Hidróxido de Sódio (NaOH) 10% 
• Água Oxigenada (H2O2) PA (30%, m/v) (na capela!)
Procedimento experimentais
 Primeiramente foi-se separado 4 tubos de ensaio e acrescentado, em cada um deles, um pequeno pedaço ou uma ponta de espátula do primeiro metal escolhido para iniciar a sequência de reações. Com o auxílio de uma proveta, foi-se adicionado 3 mL dos seguintes reagentes (um reagente por tubo de ensaio) e observado os casos em que há uma reação. Nos casos em que a reação não foi-se visível, foi-se aquecido a mistura em banho-maria sem ferver. a) Tubo 1: ácido acético (HAc) a 20% + metal
b) Tubo 2: ácido clorídrico (HCl) a 10% + metal
c) Tubo 3: ácido clorídrico (HCl) a 20% + metal 
d) Tubo 4: hidróxido de sódio (NaOH) a 10% + metal
Caso o metal escolhido não fossem reagido com nenhum dos reagentes de (a) a (d), foi-se separe 3 novos tubos de ensaio e adicionado 3 mL, separadamente, em cada tubo, dos seguintes reagentes, observando a existência ou não de reação: 
a) Tubo 5: ácido nítrico (HNO3) a 10% + metal 
b) Tubo 6: ácido nítrico (HNO3) a 20% + metal 
c) Tubo 7: ácido acético (HAc) a 20% + poucas gotas de água oxigenada (H2O2 - na capela!) + metal
Em seguida foi repetido todo o procedimento com os outros 2 metais escolhidos. 
Resultados
Conclusões
Com a prática dos procedimentos evidenciou-se a reatividade de alguns metais em meios ácidos diferentes, dessa forma o comportamento das amostras pode ter sido analisada e comparada com a literatura, de certa forma os resultados obtidos foram comparados de forma satisfatória com a literatura, assim fortalecendo os dados obtidos no decorrer do procedimento, por fim, a principal contribuição desses procedimentos são justamente bases para serem aplicadas no combate da corrosão, ou seja, cada amostra reage de forma diferente e certos ácidos podem ser ou não mais eficazes que o outro.
Bibliografia
• TICIANELLI, E. A., GONZALEZ, E. R. Eletroquímica. Princípios e Aplicações. Editora da USP – EDUSP. 1998. São Paulo – SP.
• mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/reatividade-metais.htm
• manualdaquimica.uol.com.br/fisico-quimica/reatividade-dos-metais.htm
Resolução das questões e resultados e discussão
Coloque os metais estudados em ordem de crescente reatividade frente aos agentes oxidantes usados. Justifique a resposta. . Para a realização do experimento foram escolhidos três metais: alumínio, ferro e magnésio. Conclui-se que o ferro é menos reativo dentre os três supracitados. Ademais, como a velocidade de reação do magnésio era a maior do que as demais, conclui-se que este é o metal mais reativo. Assim, tendo como base os resultados experimentais e consultando uma tabela de potenciais de redução, observa-se a seguinte ordem crescente de reatividade: ferro< alumínio < magnésio.
Algum dos metais pesquisados é anfótero? Por quê?  Anfótero, de acordo com a teoria ácido-base de Bronsted-Lowry, é a substância que se pode comportar como um ácido ou como uma base, dependendo do outro reagente presente. Se estiver na presença de ácido, comportar-se-á como uma base; se estiver na presença de uma base, comportar-se-á como um ácido. Dos metais pesquisados apenas o alumínio é anfóteros.
Apresente equações químicas completas correspondentes às reações observadas. 
2 Al_((s))+6 HCl_((aq) )→ 2 AlCl_3(aq) +3 H_(2(g))
2 Al_((s) )+2 NaOH_((aq))+6 H_2 O_((l))→2 Na[Al(OH)_4 ]_((aq) )+3 H_(2(g))
Mg + 2CH3COOH (CH3COOH)2Mg
Fe + 2CH3COOH (CH3COOH)2Fe
Indique alguns metais que reagem espontaneamente com água. Justifique sua resposta. Os metais situados depois do magnésio, na fila de reatividade dos metais, são tão reativos que eles reagem diretamente com água, e quanto mais eletropositivo o metal, maior sua reatividade com a água. São exemplos os metais sódio, potássio e cálcio. Os metais são fortemente atraídos pelo oxigênio contido na água, que é altamente eletronegativo - ao contrário do hidrogênio, que é menos eletropositivo que os metais mencionados.
De um modo geral, metais podem ser obtidos por redução dos respectivos óxidos empregando gás hidrogênio sob Metal (s) + H2O (l)◊temperaturas elevadas: MO (óxido metálico) + H2 (g) Δ Quais dos metais pesquisados serão mais facilmente obtidos por essa reação? Justifique. Os metais que poderão ser obtidos por essareação genérica acima são aqueles que possuem menor eletropositividade, de menor potencial de oxidação, ou seja, com a maior tendência de receber elétrons. No caso, seria o menos reativo, o Ferro.
Em sua opinião, podemos estocar uma solução de hidróxido de potássio a 10% em tanques de ferro ou de alumínio? Por quê? ? É possível sim estocar solução de hidróxido de potássio em tanques de ferro, pois o ferro é menos reativo que o alumínio. Por ser uma base forte, o KOH acabaria danificando o tanque caso ele fosse feito de alumínio. Caso o tanque fosse de ferro, ele se conservaria.