PRÉ-TESTE  1) A reatividade do metal varia com a sua eletropositividade, logo, quanto mais eletropositivo for o elemento, mais reativo será o met...

Reatividade Química dos Metais

Pré-Teste

1. A reatividade do metal varia com a sua eletropositividade, logo, quanto mais eletropositivo for o elemento, mais reativo será o metal. Os metais mais reativos são aqueles que perdem elétrons com maior facilidade, portanto, são mais propensos a formar íons positivos. Isso os torna agentes redutores, oxidados com maior ou menor facilidade na presença de agentes oxidantes. Diante disso, marque a opção que descreve os metais em ordem crescente de reatividade.

A) Mn

Explicação: Baseado na série eletroquímica, esta é a ordem crescente de reatividade dos metais.

B) Mg

Explicação: O magnésio está trocado com o manganês.

C) Li>Ba>Na>Mg>Al>Mn.

Explicação: Baseado na série eletroquímica, essa é a ordem decrescente de reatividade dos metais.

2. Na série eletroquímica, os metais são colocados em ordem decrescente de reatividade e/ou em ordem crescente de nobreza. Quanto mais reativo é o elemento, menos nobre ele é. A platina é um precioso elemento químico com baixa reatividade, que tem uma extraordinária resistência à corrosão, inclusive sob altas temperaturas, e é também considerada um metal nobre.

Dentre os metais da série eletroquímica, qual é menos reativo que a platina?

A) Ag;

Explicação: A prata é um metal nobre, mas é mais reativo do que a platina.

B) Pd;

Explicação: O paládio é um metal pouco reativo, no entanto, mais reativo do que a platina.

C) Au.

Explicação: O ouro é o metal menos reativo. Devido a sua baixa reatividade, ele é utilizado para diversos fins.

3. O potencial padrão de oxidação (Eox) é um indicador da reatividade dos metais. Quanto mais positivo o valor do potencial, maior a força redutora e, consequentemente, maior a reatividade de um determinado metal frente a um agente oxidante.

O lítio é muito utilizado na indústria de bateria e tem como uma de suas características ser muito leve, tornando-se o metal menos denso descoberto até o momento. É um metal branco prateado, que boia na água, pois é duas vezes menos denso que ela. O lítio tem grande utilidade na indústria de bateria, pois ele:

A) apresenta alto potencial de redução;

Explicação: O lítio é um metal com alto potencial de oxidação, logo é um excelente agente redutor.

B) apresenta baixo potencial de oxidação;

Explicação: O lítio tem um grande potencial de oxidação, sendo o que possui o mais alto potencial entre os metais.

C) apresenta alto potencial de oxidação.

Explicação: Devido ao seu alto potencial de oxidação, ele é muito bem empregado na produção de baterias.

4. Alguns metais formam óxidos e hidróxidos que possuem comportamento ambíguo, pois frente a um ácido se comporta como base e na presença de uma base se comporta como ácido. Um exemplo de metal que tem a capacidade de formar uma substância de comportamento ambíguo é o alumínio.

Sobre esses substâncias, é correto afirmar que são chamadas de:

A) oxidantes;

Explicação: Oxidantes são as substâncias que sofrem redução, ou seja, ganham elétrons de uma espécie química, com a consequente diminuição do Nox.

B) redutores;

Explicação: Redutores são as substâncias que perdem elétrons para outra, ficando com a carga mais positiva, isto é, o seu Nox (número de oxidação) aumenta.

C) anfóteros.

Explicação: Os metais que formam óxidos e hidróxidos que possuem comportamento ambíguo, pois frente a um ácido se comporta como base e na presença de uma base se comporta como ácido, são chamados de anfóteros.

5. O mecanismo completo da corrosão do ferro ainda não está completamente esclarecido, mas sabe-se que a corrosão está relacionada à oxidação do ferro por meio de agentes oxidantes, que são a água e o oxigênio. Por isso, o ferro oxida facilmente quando é exposto ao ar úmido, principalmente se houver grande presença de água.

Sobre o processo de oxidação, é correto afirmar que ocorre:

A) a perda de elétrons;

Explicação: Na oxidação, o metal perde elétrons e, consequentemente, o material sofre corrosão.

B) o ganho de elétrons;

Explicação: A oxidação é a perda de elétrons. Na redução, a substância ganha elétrons.

C) a perda de prótons.

Explicação: O número de prótons (p), indicado pelo número atômico (Z) na tabela periódica, permanece constante.

Pós-teste

1. O ácido clorídrico é um ácido inorgânico forte que é utilizado em muitos processos industriais, como o refino de metais. No laboratório virtual, ele foi colocado em contato com diferentes metais, no entanto, alguns metais não foram atacados pelo ácido clorídrico.

Com base nisso, marque a opção que descreve quais metais reagiram com o ácido.

A) Zinco e cobre;

Explicação: O cobre resiste ao ataque do ácido clorídrico, pois, de acordo com a série eletroquímica, o hidrogênio que poderia ser formado é menos estável que o cobre.

B) Zinco e magnésio;

Explicação: Os dois metais reagem com o ácido clorídrico, pois, de acordo com a série eletroquímica, o hidrogênio é mais estável que os metais.

C) Magnésio e prata.

Explicação: A prata resiste ao ataque do ácido clorídrico, pois, de acordo com a série eletroquímica, o hidrogênio que poderia ser formado é menos estável que a prata.

2. Em tubos de ensaio, foram colocados os metais junto com os ácidos. Conforme a reatividade dos metais, houve uma efervescência da mistura reacional, que pode ser mais intensa ou menos intensa.

Baseado nos resultados obtidos no laboratório virtual, qual metal foi mais reativo, junto ao ácido clorídrico?

A) Cobre;

Explicação: O cobre é um metal que resiste ao ataque do ácido clorídrico, uma vez que o produto da reação é menos estável que o cobre.

B) Zinco;

Explicação: O zinco é um metal que reage rapidamente com o ácido clorídrico, no entanto, não foi o metal mais reativo utilizado no laboratório virtual.

C) Magnésio.

Explicação: O magnésio é um metal bastante reativo e, quando colocado em contato com o ácido clorídrico, ocorre instantaneamente a reação e liberação de gás hidrogênio.

3. O ácido nítrico é considerado um ácido forte e bastante corrosivo. Ele reage com os metais alcalinos, óxidos básicos e carbonatos, formando sais, como o nitrato de amônio. Devido à sua natureza oxidante, o ácido nítrico geralmente não libera hidrogênio na reação com metais, e o sal resultante normalmente está no mais alto estado de oxidação. Por essa razão, pode-se esperar forte corrosão, que deve ser evitada pelo uso apropriado de metais ou ligas resistentes à corrosão. No laboratório virtual, qual foi a evidência física marcante nas reações envolvendo este ácido?

A) Formação de precipitados;

Explicação: Na reação do ácido nítrico com os metais não houve a formação de precipitados. Todos os produtos foram solúveis no meio reacional.

B) Formação de uma névoa castanha;

Explicação: Houve a formação do dióxido de nitrogênio, um gás castanho e muito tóxico.

C) Formação de uma solução roseada.

Explicação: Não foi identificada cor roseada na solução. Na reação com o cobre, a solução ficou azul devido à formação do nitrato de cobre.

4. Os ácidos são muito encontrados em nosso cotidiano, desde os medicamentos que usamos até os alimentos que ingerimos. Exemplos desses ácidos são o ácido acetilsalicílico (princípio ativo da aspirine o ácido cítrico (presente no limão). No laboratório virtual, foram utilizados ácidos que não podem ser ingeridos. De acordo com os resultados obtidos no experimento, marque a opção que indica a ordem crescente de reatividade dos metais utilizados.

A) Ag < cu < zn mg; />>

Explicação: Conforme a série eletroquímica e os resultados experimentais, o magnésio foi o mais reativo e a prata menos reativa.

B) Mg < zn < cu ag; />>

Explicação: O magnésio é o metal mais reativo e pode verificado pela série eletroquímica e pelas evidências experimentais.

C) Ag > Cu > Zn > Mg.

Explicação: A prata foi a menos reativa e o magnésio o mais reativo, portanto, a ordem está invertida.

5. No laboratório, foi adicionado o ácido nítrico em um tubo contendo o cobre em pó. A reação dessas substâncias produz nitrato de cobre II, água e o óxido nítrico, segundo a reação abaixo:

Após alguns segundos, a solução ficou:

A) azul e houve a formação de precipitados;

Explicação: Não houve a formação de precipitados, pois o nitrato de cobre formado é solúvel no meio reacional e o óxido de nitrogênio é liberado logo após a formação.

B) azul e houve liberação de um gás castanho;

Explicação: A solução ficou azul devido à presença do nitrato de cobre II. O gás liberado foi castanho, em função da liberação do óxido de nitrogênio.

C) incolor e houve liberação de um gás castanho.

Explicação: A solução ficou azulada devido à presença do nitrato de cobre II.

A ordem crescente de reatividade dos metais é determinada pela sua eletropositividade. Quanto maior a eletropositividade, maior será a reatividade do metal. Portanto, a opção correta seria: A) Metal X < Metal Y < Metal Z Onde Metal X é o menos reativo, Metal Y é mais reativo que Metal X, e Metal Z é o mais reativo dos três.