2 [EQI;ECI] Elementos Químicos e Reatividade

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Faculdade de Tecnologia SENAI CIMATEC
Roteiro de Prática
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Atividade Prática: Elementos Químicos e Reatividade
Componente Curricular: Química Prática (GRD-MAT-0502)
Ambiente de Atividade Prática: Laboratório Didático de Química
Habilidades:
· Identificação de metais através de sua radiação visível
· Identificação da Reação de Metais com Água e com Ácidos
· Identificação da Reatividade de Ametais
Equipamentos e Materiais:
· Equipamentos
· Capela
· Equipamento de Proteção Individual (EPI) 
· Jaleco
· Luva
· Óculos
· Utensílios 
· Papel Macio
· Fósforo
· Espátula
· Grade para Tubo de Ensaio
· Conta-gotas
· Vidrarias 
· Béqueres de 50 ou 100 mL
· Tubos de Ensaio
· Bastão de Vidro
· Placa de Petri
· Produtos Químicos/Reagentes/Solventes/Solutos 
· Água destilada (H2O)
· Cloreto de Cálcio
· Cloreto de Cobre II
· Cloreto de Sódio
· Cloreto de Estanho IV
· Cloreto de Potássio
· Cloreto de Estrôncio
· Cloreto de Lítio
· Ácido Clorídrico 20%
· Fenolftaleína
· Magnésio Metálico
· Ferro
· Zinco
· Cobre
· Sódio metálico
· Ácido Nítrico
· Hipoclorito de Sódio
· Iodeto de Potássio
· Ácido Ascórbico
· Metanol
Procedimentos:
· Teste de Chama 
1. Em uma placa de petri, adicione uma pequena quantidade do sal a ser analisado.
2. Adicione a placa contendo o sal, 2 mL de metanol (Cuidado!)
3. Aproxime um fósforo aceso a mistura feita na placa de petri.
4. Verifique a cor que a chama adquire e anote.
5. Repita o teste com todos os sais. 
· Reatividade dos Metais com Água
1. Numa placa de petri colocar água destilada até a metade e adicionar de 3 a 5 gotas de fenolftaleína (indicador ácido-base).
Cuidadosamente, com uma pinça, coletar um fragmento de magnésio e colocá-lo na placa em local seguro. Observe o que acontece com o metal. Anote suas observações.
2. Repetir o procedimento com o sódio metálico (Cuidado! Reação exotérmica! Pode haver liberação de chama).
· Reatividade dos Metais com Ácidos
1. Adicionar HCl 20% em 3 tubos de ensaio até 1/3 do volume de cada um. 
2. Em cada tubo adicionar fragmentos de um dos seguintes metais: Magnésio, Zinco e Cobre.
3. Esperar alguns minutos e observar se ocorreram reações. A reação poderá ou não ocorrer dependendo da tabela de reatividade. Sugerir o tipo de reação de deslocamento em cada metal caso ocorra ou não.
4. Em outro tubo de ensaio, adicionar uma pequena quantidade de cobre metálico. 
5. Na capela, adicionar HNO3. (Esse procedimento deverá ser realizado pelo professor)
· Reatividade dos Ametais
1. Em um tubo de ensaio colocar 1/3 de solução de cloro ativo (água sanitária). 
2. Em seguida, com uma espátula, adicionar uma pequena quantidade de iodeto de potássio. Agitar. Anotar suas observações. 
3. No mesmo tubo de ensaio, adicionar alguns cristais de ácido ascórbico (vitamina C). Verificar o que ocorreu e anotar as observações
Anexos: 
· Anexo I – Tabelas de Dados 
· Anexo II - Questionário
· Anexo III – Objetivos e Embasamento Teórico
Atividade Prática: Técnicas de Limpeza e Ambientação e Precisão de Vidrarias
Anexo I
Tabelas de Dados
· Teste da Chama
Tabela 1: Determinação das cores a partir dos sais e carbonatos.
	Sal ou carbonato analisado
	Metal presente
	Cor da Chama
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
· Reatividade de Metais
Tabela 2: Reatividade de metais
	Reagente
	Metal
	Observações
	Reação
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
Atividade Prática: Técnicas de Limpeza e Ambientação e Precisão de Vidrarias
Anexo II
Questionário
1. Qual o princípio do teste da Chama?
2. Porque usamos metanol (apesar da sua toxicidade) ao invés do etanol no teste de chama?
3. O teste da chama pode ser aplicado a todos os metais?
4. O que difere "espectro eletromagnético" e "espectro atômico"?
5. Porque o cloro atua como um poderoso oxidante?
6. Porque o cobre consegue deslocar o hidrogênio do ácido nítrico?
7. Qual a função do acido ascórbico na reação do iodeto com cloro ativo?
Atividade Prática: Técnicas de Limpeza e Ambientação e Precisão de Vidrarias
Anexo III
Objetivos
· Teste De Chama:
Identificação de metais através de sua radiação visível
· Reatividade dos Metais
Comprovar, experimentalmente, que as reações de deslocamento entre metais ocorrem segundo a fila de reatividade. 
Verificar a atividade de alguns metais (Al, Na e Mg)
Embasamento Teórico
Uma das mais importantes propriedades dos elétrons é que suas energias são "quantizadas", isto é, um elétron ocupa sempre um nível energético bem definido e não um valor qualquer de energia. Se, no entanto um elétron for submetido a uma fonte de energia adequada (calor, luz, etc.), pode sofrer uma mudança de um nível mais baixo para outro de energia mais alto (excitação). O estado excitado é um estado meta-estável (de curtíssima duração) e, portanto, o elétron retorna imediatamente ao seu estado fundamental. A energia absorvida durante a excitação é então emitida na forma de radiação visível do espectro eletromagnético capaz de ser detectado pelo olho humano. Como cada elemento emite uma radiação característica, este fenômeno pode ser usado em métodos analíticos.
I. Metais
Em geral, os metais, sobretudo os alcalinos e alcalinos terrosos são os elementos cujos elétrons exigem menor energia para serem excitados. Os elementos da família dos metais alcalinos são bastante reativos, ávidos por uma ligação em busca de estabilidade, bons agentes redutores, oxidando-se bem mais facilmente que outros elementos. Eles apresentam maior tendência de ceder elétrons. Os metais reativos doam elétrons para os menos reativos espontaneamente, estabelecendo assim, as reações espontâneas. Quando ocorre o inverso, ou seja, um metal menos reativo cede elétrons para um metal mais reativo, constitui-se uma reação não espontânea.
O sódio metálico em contato com a água pode liberar uma grande quantidade de energia em forma de calor. O responsável por toda chama e barulho gerado é o gás hidrogênio, pois ao mesmo tempo em que é formado, ele é consumido, pois a energia liberada na reação é favorável para que isso ocorra. 
Na(s) + H2O(l) ( NaOH(aq) + 1/2 H2(g)
Mais reativo, menos nobre
 
Menos reativo, mais nobre
Cs > Rb > K > Na > Ba > Li > Sr > Ca > Mg > Al > Mn > Zn > Cr > Fe > Co > Ni > Sn > Pb > H > Sb > Bi > Cu > Hg > Ag > Pd > Pt > Au
II. Ametais
A série ou fila de reatividade dos ametais dispõe os elementos em ordem decrescente de reatividade (isto é, cada elemento é mais reativo do que os que vêm depois dele).
Mais reativo, menos nobre. 
Menos reativo, mais nobre.
F > O > N > Cl > Br > I > S > C > P > Se > B
Reatividade
Vejamos por exemplo a reação química entre o flúor e o cloreto de sódio, que produz o fluoreto de sódio e o cloro:
F2 + 2NaCl ( 2NaF + Cl2
O flúor deslocou o cloro porque é mais reativo do que ele, isto é, o flúor vem antes do cloro na fila de reatividade dos ametais. A reação Cl2 + NaF não ocorre porque o cloro, sendo menos reativo que o flúor, não consegue deslocá-lo de seus compostos.
Reatividade