relatório indicadores, Notas de estudo de Química

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Metais Alcalinos e Alcalinos

Terrosos e Comportamento de

Indicadores

1. INTRODUÇÃO

Metais Alcalinos

Eles formam um grupo bastante homogêneo. As propriedades físicas e químicas desses elementos estão relacionadas intimamente com sua estrutura eletrônica e seu tamanho. Todos são metais com configuração eletrônica ns^1 , são excelentes condutores de eletricidade e calor, são macios, possui na camada eletrônica mais externa um elétron fracamente ligado ao núcleo, porque os átomos são muito grandes, por isso possuem pontos de fusão baixos. Formam compostos univalentes, iônicos, pois os valores da eletronegatividade são relativamente pequenos, assim quando reagem com outros elementos, existe uma grande diferença de eletronegatividade entre eles, formando ligações iônicas e são incolores. Suas primeiras energias de ionização são baixas, sendo metais reativos. Todos esses elementos devem ser guardados submersos em uma substância apolar, como exemplo o querosene, para evitar reação com o oxigênio do ar, embora o lítio, o sódio e o potássio possam ser manuseados por pequenos períodos. Rubídio e césio devem ser manuseados em atmosfera inerte. Têm densidade pequena, por isso reagem na superfície da água.

Metais Alcalinos Terrosos

Os elementos desse grupo têm coloração branca prateada, são mais duros, indicando um aumento da força de ligação metálica; mais densos que os do Grupo 1, pois a carga nuclear atrai mais fortemente os elétrons e quando retirados aumentam ainda mais a carga nuclear efetiva. Eles são tão fortemente ligados que a energia necessária para remover o primeiro elétron é maior que a do Grupo 1 e depois de removido a relação elétron- núcleo é muito alta, sendo necessário quase o dobro da energia necessária para remover o primeiro. Esses elementos formam uma série bem comportada de metais altamente reativos, sendo menos reativos que os alcalinos. Suas configurações eletrônicas são ns^2 , são divalentes, apresentam as mesmas tendências nas

INDICADOR cor a pH baixo zona de viragem cor a pH alto hematoxilina vermelho 0,0 - 1,0 amarelo vermelhode cresol vermelho 0,2 - 1,8 amarelo azul de timol vermelho 1,2 - 2,8 amarelo 8,

9,

azul

amarelo de dimetilo vermelho 2,9 - 4,0 amarelo laranja de metilo vermelho 3,1 - 4,4 amarelo alaranjado methylrood vermelho 4,0 - 6,0 amarelo vermelho de bromofenol

amarelo 5,2 - 6,8 violeta

tornesol vermelho 5,5 - 8,0 azul azul de bromotimol amarelo 6,0 - 7,6 azul vermelho de fenol amarelo 6,8 - 8,4 vermelho azul de timol amarelo 8,0 - 9,6 azul fenolftaleina incolor 8,2 - 10 carmim amarelo de alizarina-R amarelo 10,1 - 12 violeta azulado 1,3,5-trinitrobenzeno incolor 12 - 14 cor de laranja

Tabela 1: Indicadores

2. OBJETIVO

Observar a reatividade e a tendência dos metais alcalinos e alcalinos

terrosos em formar hidróxidos. Observar o comportamento de

indicadores em meios ácidos e básicos.

3. MATERIAIS, REAGENTES E METODOLOGIA

3.1 – Materiais

Bécher 750mL

Pinça metálica Espátula Tubo de ensaio Bico de Bunsen Fósforos

3.2 – Reagentes

Sódio metálico

Potássio metálico

Fita de magnésio

Fenolftaleína

3.3 – Metodologia

1º experimento: Colocar 500mL de água num bécher e adicionar cinco gotas de fenolftaleína. Com uma espátula e muito cuidado retirar um pedaço muito pequeno de sódio, devolvendo-o rapidamente para a solução onde estava submerso. Adicionar o sódio no bécher e observar a reação.

2 Na^ 0 01 F (s) + 2 H 2 O (l) 2 NaOH 0 01 F(aq) + H2(g)

2º experimento: Repetir o mesmo procedimento acima, mas adicionando um pequeno pedaço de potássio. Observar o que ocorre.

2 K^ 0 01 F (s) + 2 H 2 O0 01 F (l) 2 KOH (aq) + H 2(g)

3º experimento: Cortar um pedaço de 3 cm da fita de magnésio segure-o com a pinça metálica. Acender um fósforo, ligar o registro de gás e acender o bico de bunsen. Colocar a fita de magnésio em contato com a chama até que incendeie e se transforme em um sólido branco. Colocar esse sólido (MgO)

RESULTADOS E DISCUSSÕES

No primeiro experimento, a solução de fenolftaleína muda de incolor para rosa, evidenciando a formação do hidróxido de sódio. Também foi produzido hidrogênio na interface do sódio com o líquido, fazendo com que o pequeno pedaço do metal rolasse sobre si mesmo, arredondando suas extremidades e impulsionando-o pela superfície da água, deixando o metal com formato esférico devido o hidrogênio empurrar o metal sobre a água, deslizando até dissolver por completo.

No segundo experimento ocorre a mesma coloração também sobre a superfície, porque o potássio é menos denso que a água, mas a reação é mais violenta. Ouve-se uma pequena explosão acompanhada de um grande clarão e uma pequena chama, devido a liberação de hidrogênio.

No terceiro experimento quando queimamos a fita de magnésio obtivemos o óxido de magnésio. Colocando-o no tubo de ensaio com água, ele reage e forma o hidróxido de magnésio, observado através da coloração rosada da solução de fenolftaleína. .

5. CONCLUSÃO

Comprovamos com essas práticas a grande reatividade dos metais alcalinos e alcalinos terrosos e que ela cresce, no grupo, de cima para baixo. Seu único elétron de valência é facilmente retirado, oxidando o elemento rapidamente. A reatividade dos metais alcalinos terrosos é de alguma forma menor do que as dos elementos do Grupo I, ainda que seja considerável. Eles tendem a formar camadas de óxido que apassivam suas superfícies, dificultando suas reações. Podemos afirmar que o Lítio reage suavemente com a água, o Sódio vigorosamente, o Potássio reage tão exotermicamente que o hidrogênio

liberado se inflama, já o Rubídio e o Césio reagem explosivamente, indicador de isso indica que eles se oxidam facilmente. Verificamos também, que a densidade dos metais alcalinos diminui conforme o período em que o metal se encontra aumenta.

O representante do Grupo II, Magnésio, apresenta reatividade razoável, que tende a crescer se tiver a camada de óxido que se forma na sua superfície removida

ANEXO I – QUESTIONÁRIO

1) O Que são indicadores?

Os indicadores de pH são substâncias orgânicas que possuem a

propriedade de mudar de coloração com a variação de pH do meio. A

mudança de coloração se processa de uma maneira gradual entre

valores definidos da escala de pH.

2) Por que metais alcalinos não afundam quando colocados em

água?

Sua alta reatividade em água gera gás hidrogênio na interface metal-

água o que impulsiona a amostra do elemento pra cima e pros lados,

além disso, devido a seu elevado raio atômico, esses metais

apresentam baixa densidade.

3) De que maneira se observa, no próprio grupo, a reatividade

química dos elementos?