PRATICA 1: ESTUDO DE ALGUMAS PROPRIEDADES DOS METAIS ALCALINOSARQUIVO

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Prática 1 – Estudo de algumas propriedades dos metais alcalinos 
 
Introdução 
 
O grupo 1 da tabela periódica é constituído por 6 elementos (embora alguns autores 
incluam um sétimo, o hidrogênio, neste grupo) (veja tabela 1.1). 
 
Tabela 1.1 - Grupo 1 da Tabela Periódica 
3* 
 
Li 
 
6,941** 
Lítio. 
O lítio foi isolado pela primeira vez por J. A. Arfvedson 
em 1817. 
Exemplo de ocorrência natural: Petalita (LiAl(Si2O5)2). 
11 
 
Na 
 
22,990 
Sódio. 
O sódio foi isolado pela primeira vez por H. Davy em 
1807. 
Exemplo de ocorrência natural: Halita (NaCl). 
19 
 
K 
 
39,098 
Potássio. 
O potássio foi isolado pela primeira vez por H. Davy em 
1807. 
Exemplo de ocorrência natural: Silvita (KCl). 
37 
 
Rb 
 
84,466 
Rubídio.a 
O rubídio foi descoberto por R. Bunsen e G. Kirchoff em 
1861. 
Exemplo de ocorrência natural: Traços em minerais de 
lítio. 
55 
 
Cs 
 
132,905 
Césio.b 
O césio foi descoberto por R. Bunsen e G. Kirchoff em 
1860. 
Exemplo de ocorrência natural: Polucita 
(Cs4Al4Si9O26.H2O). 
87 
 
Fr 
 
223,020 
Frâncio. 
O frâncio é extremamente radioativo, seu isótopo mais 
estável tem 22 minutos de meia vida. Foi descoberto em 
1939 por M. Perey. É encontrado em quantidades traço 
em minérios de urânio. 
* Número atômico. ** Massa atômica (u). a Amostra de cloreto de rubídio. b Amostra de iodeto de césio. 
 
Devido, em grande parte, à sua baixa afinidade eletrônica e pequena primeira energia 
de ionização, as substâncias simples formadas por esses elementos são metais com um baixo 
potencial padrão de redução (veja tabela 1.2). Por este motivo, não se encontram, na natureza, 
substâncias simples formadas pelos elementos deste grupo. 
 
 
 
2 
 
Tabela 1.2 – Algumas propriedades dos membros do grupo 1. 
Elemento E. I. 
(kJ/mol) 
Raio iônico (M+) (pm) 
(hexacoordenado) 
ored* 
(V) 
Temperatura 
de fusão (oC) 
Temperatura de 
ebulição (oC) 
Li 520,2 76 -3,045 180,6 1342 
Na 495,8 102 -2,714 97,8 883 
K 418,8 138 -2,925 63,7 759 
Rb 403,0 152 -2,925 39,5 688 
Cs 375,7 167 -2,923 28,4 671 
Fr 375 180 ---- ---- ---- 
* M+ (aq) + e
- → M(s) 
 
Esses elementos formam, em geral, substâncias compostas onde se apresentam como 
cátions monopositivos. A tabela 1.3 mostra a importância de alguns compostos envolvendo 
elementos do grupo 1 da Tabela Periódica. Compostos de rubídio, césio e frâncio têm pouca 
aplicação. 
 
Tabela 1.3 – Alguns compostos importantes dos elementos do grupo 1 
Compostos Importância 
Li2CO3 O carbonato de lítio é utilizado no tratamento de psicose maníaco-
depressiva. 
NaCl O cloreto de sódio é utilizado na conservação de alimentos e na 
produção de NaOH e Cl2. 
NaOH O hidróxido de sódio tem grande importância na indústria química. 
É utilizado, por exemplo, na fabricação de sabões. 
KCl O cloreto de potássio é utilizado como fertilizante agrícola. 
KNO3 O nitrato de potássio é utilizado na fabricação de explosivos 
(pólvora) e como fertilizante agrícola. 
Rb O rubídio é utilizado na fabricação de células fotoelétricas. 
Cs O césio é utilizado na fabricação de células fotoelétricas. 
 
Objetivos 
 
 Verificação de algumas propriedades dos metais do grupo 1 e comparação entre as 
reatividades de lítio, sódio e potássio. 
 
Materiais de uso geral 
 
Espátulas de metal (3), pinças pequenas de metal (3), placas de Petri médias (3), 
fósforos ou isqueiro e papel toalha. 
 
 
 
 
 
3 
 
Materiais por grupo 
 
Béqueres de 250 mL (2), tubos de vidro de 25 x 2 cm (2), garra, haste universal, vidros 
de relógio (3), bastões de vidro (3) e béqueres de 50 mL (4). 
 
Reagentes 
 
 Água destilada, lítio, sódio, potássio, fenolftaleína (solução etanólica) e etanol. 
 
Procedimento 
 
 Atenção: é imprescindível que todos os experimentos sejam cuidadosamente 
observados e que todas as observações sejam anotadas. 
 
1. Adicione cerca de 150 mL de água destilada a um béquer de 250 mL. 
2. Ponha um tubo de vidro no béquer, conforme mostrado na figura 1.1. 
 
 
Figura 1.1 – Montagem para a reação de lítio e sódio com água. 
 
3. Com uma espátula e uma pinça, corte um pequeno pedaço de Li posto em uma placa de 
Petri. Observe o aspecto do local cortado e compare com o aspecto do restante do pedaço. 
4. Utilizando um vidro de relógio, transporte o pedaço de Li até a bancada e, com um bastão 
de vidro, adicione-o ao béquer através do tubo de vidro. 
 
 
4 
 
5. Aproxime, cuidadosamente, uma chama da parte superior do tubo de vidro durante a 
reação. 
6. Adicione algumas gotas de solução etanólica de fenolftaleína ao béquer após a reação e 
agite com o bastão de vidro. 
7. Faça o mesmo experimento com um pequeno pedaço de Na. 
8. Faça a reação entre K e água, mas não utilize a montagem da figura 1.1 e não utilize 
chamas. Um pequeno pedaço de K deve ser adicionado diretamente a um béquer de 50 
mL contendo cerca de 20 mL de água. 
9. Adicione um pequeno pedaço de Li a um béquer de 50 mL contendo 10 mL de etanol. 
Faça o mesmo experimento com pequenos pedaços de Na e K. 
 
Questionário 
 
1. Qual é o metal alcalino mais duro? Proponha uma explicação para a diferença de dureza 
entre os metais estudados. 
2. Em todos os metais estudados, você deve ter notado que o aspecto da região exposta 
assim que são cortados é diferente. Qual a explicação para este fato? 
3. Os resultados dos experimentos 5 e 6 devem sugerir quais são os produtos da reação entre 
lítio e água. Explique aqueles resultados e escreva a equação que descreve a reação. 
4. Escreva as equações que descrevem as reações entre sódio e potássio, respectivamente, 
com água. 
5. Qual a diferença observada quando se aproxima a chama do tubo de vidro mostrado na 
figura 1.1, nos experimentos com lítio e sódio? Qual a cor da chama produzida na reação 
entre potássio e água? Explique. 
6. Escreva as equações que descrevem as reações entre lítio, sódio e potássio, 
respectivamente, com etanol. 
7. Defina: energia de ionização e potencial padrão de redução. 
8. De acordo com a tabela 1.3, qual a ordem de reatividade de Li, Na e K com a água você 
esperava? O que observou na prática? Explique. 
9. Compare a reatividade da água e do etanol diante dos metais utilizados nesta prática. 
Proponha uma explicação para as diferenças observadas.