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1 Relatório de Química Geral Experimental. Nome: Camila Sgarioni e Evellyn Araujo - FT08 – Eng. De Materiais. Professor: Dr. Marlon de Souza EXPERIÊNCIA N. 09 – Reatividade Química dos Metais 1. INTRODUÇÃO Este experimento, veremos a reatividade dos metais com alguns reagentes, por fim de saber quais metais possuem maior capacidade de doar elétrons e assim, reagir com as substâncias indicadas. Os metais obedecem a uma fila de reatividade química, onde os metais menos nobres são mais reativos que os metais mais nobres. Entre os metais menos nobres incluem-se os metais alcalinos, metais alcalinos terrosos, e outros metais, já os mais nobres são os metais a direita do hidrogênio (H) na fila de reatividade, os metais nobres. K>Na>Li>Ca>Mg>Al>Zn>Fe>Ni>Pb>H>Cu>Hg>Ag>Pt>Au 2. OBJETIVOS Verificar, experimentalmente que o metais menos nobres (mais reativos) deslocam os mais nobres (menos reativos) dos compostos em reações entre metais e soluções iônicas. 3. MATERIAIS E REAGENTES 3.1 Materiais: - Tubo de ensaio - Pinça metálica - estante para tubos de ensaio - Pipetas de 5 mL - Pinça de madeira - Béquer 3.2 Reagentes: - Cobre metálico (Cu) - Solução de sulfato de cobre (0,5m – CuSO4.5H2O) - Zinco metálico (Zn) - Solução de nitrato de prata (2% - AgNO3) - Alumínio metálico (Al) - Solução de ácido clorídrico (0,5M – NaOH) - Ferro metálico (Fe) - Solução de cloreto de sódio (0,5M – NaCl) 2 - Magnésio metálico em fita (Mg) - Ácido nítrico concentrado (HNO3) - Solução de fenolftaleína 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 4.1 Reações de metais ácidos Se pega cinco tubos de ensaio e adiciona-se 2 mL de HCL em cada um dos tubos numerados 1. Alumínio; O alumínio demora um pouco mais para reagir, com o tempo sente-se esquentar o liquido e provavelmente pela sua posição na fila de reatividade química. A reação não apresenta uma efervescência grande. Equação: 2 Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 2. Zinco: O zinco reage e a solução de HCL adquire uma coloração branca, e apresenta efervescência ocasionada pela liberação H2. A reação ocorre porque o zinco, posicionado antes do hidrogênio na fila de reatividade química, consegue deslocar os átomos de hidrogênio da solução de HCL. Equação: Zn + 2HCl ZnCl2 + H2 3. Cobre: Não é possível observar reação, uma que o Cu se encontra depois do hidrogênio na fila de reatividade química. 4. Ferro: Houve reação imediata o HCl adquiriu uma coloração cinza e apresentou efervescência ao ponto de transbordar. Equação: 2HCl + Fe FeCl2 + H2 5. Magnésio: É possível observar uma efervescência da solução quando o magnésio é adicionado obtendo com coloração amarela e o aquecimento do tubo de 3 ensaio. A reação demonstrada é porque o magnésio é mais reativo que hidrogênio. Equação: Mg + 2HCl MgCl2 + H2 Em relação ao tempo que leva para ocorrer cada reação. Ordenar os metais em ordem crescente de reatividade de acordo com tempo gasto na reação. Comparar com a fila de atividade química. Al: 1m30s Zn: 1s Cu: 2m Fe: 51s Mg: 2s Ordem: Zn > Mg > Fe > Al > Cu 4.2 Colocar um pequeno pedaço de cobre em um tubo de ensaio. Adicionar 2Ml de HNO3 concentrado. Escrever a equação da reação ocorrida: Foi observado que houve uma reação entre as duas substâncias, onde ocorreu a diluição do cobre e a presença de vapor de dióxido de nitrogênio (NO2).Isso ocorreu porque o cobre doa elétrons, sendo o agente oxidante da reação. Cu +4HNO3 -> Cu(NO3)² + 2H2O + 2 NO2 4.3 Reações de metais com água. Em três tubos de ensaio foram adicionados 4ml de água (H2O) e, na ordem, foi adicionado no primeiro um pedaço de alumínio (Al),no segundo cobre (Cu), no último tubo um pedaço de ferro (Fe). Os tubos de ensaio foram aquecidos no bico de Bunsen. Não houve nenhuma reação entre as substâncias, isso ocorreu porque os metais menos reativos que o magnésio (Mg) e mais reativos que o hidrogênio (H) só reagem com a água em altas temperaturas. 4 4.4 Reação de metais com bases ou hidróxidos. Foi colocado, em três tubos de ensaio, 3ml de hidróxido de sódio (NaOH) e, adicionado em cada tubo um pedaço de alumínio, no segundo tubo um pedaço de cobre, e no último um pedaço de ferro. Os três tubos de ensaio foram aquecidos no bico de Bunsen e foi observado que, o alumínio reagiu com o hidróxido de sódio, ocorrendo à presença de efervescência e dissolução do ferro. A reação entre o alumínio e o hidróxido de sódio se dá pela seguinte equação: Al + NaOH + H2O -> NaAl O2 + 3/2 H2 O cobre e o ferro não reagiram com o hidróxido de sódio porque não são mais reativos com o metal que está no composto (NaOH). 5. CONCLUSÃO A partir da fila de reatividade dos metais podemos prever a ocorrência de algumas reações de deslocamento. E a partir dos potenciais de redução podemos selecionar substancias que são bons agendes oxidantes e redutores. Nas reações de metais com ácidos, o Hidrogênio só será deslocado pelos metais mais reativos que ele. Sendo assim, com os metais nobres não ocorre tipo de reação. 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Victor, Nehmi Química Físico-Quimica Vol.2. 2º edição São Paulo Editora Ática, 1995. LEE, J. D. Química Inorgânica não tão concisa. Tradução da 5ª Ed. Inglesa: TOMA H. E. ; ARAKI, K. ; ROCHA R.C.. São Paulo: Blucher, 1999; USBERCO, J.; SALVADOR, E. Química Essencial. 2ª ed. São Paulo Saraiva, 2003;
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