Prática -Reatividade Química dos Metais + Reatividade dos Metais - Síntese do Gás Hidrogênio

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Prática 4: Reatividade Química dos Metais + Reatividade dos Metais - Síntese do Gás Hidrogênio
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SENAI CIMATEC
Curso de Engenharia Química
Química Inorgânica Prática
SALVADOR – BA
09 DE NOVEMBRO DE 2020
1 – Introdução
Ter a total noção das características físico-químicas das espécies trabalhadas dentro de uma experiência laboratorial é de fundamental importância para a obtenção de resultados coerentes e fidedignos. Visto isso, uma das características mais importantes da família dos Metais é a sua reatividade. 
A Reatividade Química é a característica que confere a probabilidade, quimicamente falando, de uma reação química acontecer, em outras palavras, a capacidade que um átomo específico tem de perder ou receber elétrons. Em termos gerais, a reatividade química de uma espécie varia proporcionalmente conforme sua eletropositividade - capacidade de perda de elétrons - e, com isso, é possível inferir que quanto maior a sua eletropositividade, maior a sua reatividade química. 
Tendo em vista os conceitos teóricos acerca da Reatividade Química dos elementos, é importante ter noção de como diferenciar essa característica perante uma reação entre duas espécies diferentes. Segue a relação dos elementos mais, para os menos reativos na tabela periódica:
(+) Li > Cs > Rb > K > Ba > Sr > Ca > Na > Mg > Be > Al > Zn > Cr > Fe > Cd > Co > Ni > Pb > H > Sb > Bi > Cu> Hg > Ag > Pd > Pt > Au (-) 
	Analisando a relação acima, a coerência da característica numa reação entre duas espécies depende de fatores como: Formação de precipitado/gás a partir da reação entre duas espécies; não ocorrência de reação; Com base na relação acima e do embasamento teórico apresentado, é possível se confirmar a característica reacional de duas espécies conferindo o acontecimentos dos fatos previamente apresentados.
2 - Objetivos
O objetivo das práticas é, por meio de interações reacionais em laboratório, inferir acerca das características de reatividade química das espécies analisadas. 
3 - Material e Métodos
Os materiais utilizados durante o desenvolvimento das práticas, bem como os procedimentos realizados, estão descritos nos tópicos a seguir:
3.1 1ª PRÁTICA: Reatividade Química dos Metais
3.1.1 MATERIAIS
· Tubos de ensaio; 
· Suporte para tubos de ensaio; 
· Béquer de 50 mL; 
· Espátula; 
· Vidro de relógio; 
· Pipeta Pasteur; 
· Prata em pó; 
· Zinco em pó;
· Magnésio em pó; 
· Cobre em pó; 
· Ácido clorídrico 36%;
· Ácido nítrico 68%.
3.1.2 MÉTODOS
Para realização desta prática, primeiramente preparou-se a capela de exaustão e os utensílios necessários. Em seguida, acrescentou-se cada um dos metais nos tubos de ensaio. Ou seja, o zinco no tubo 1, o magnésio no tubo 2, o cobre no tubo 3 e a prata no tubo 4. Para promover as reações químicas entre os metais e o ácido clorídrico 36%, adicionou-se cerca de 1 mL de ácido clorídrico em cada tubo que contém os metais utilizando a pipeta Pasteur, e posteriormente, foi observado cada reação e anotado os resultados. O mesmo procedimento anterior foi repetido, utilizando o ácido nítrico 68% no lugar do ácido clorídrico. 
3.2.2 PRÁTICA: Reatividade dos Metais - Síntese do Gás Hidrogênio
3.2.1 MATERIAIS
· Tubos de ensaio; 
· Suporte para tubos de ensaio; 
· Béquer de 50 mL; 
· Espátula; 
· Vidro de relógio; 
· Pipeta Pasteur; 
· Bolinhas de papel alumínio;
· Solução de ácido clorídrico.
3.2.2 MÉTODOS
Para realização desta prática, primeiramente preparou-se a capela de exaustão e os utensílios necessários. Em seguida, colocou-se as bolinhas de alumínio no vidro de relógio, que foram despejadas em um dos tubos de ensaio. Em um béquer, foi adicionado um pouco da solução de ácido clorídrico, e, em seguida, pipetado uma amostra dessa solução, acrescentado-a no mesmo tubo de ensaio contendo o alumínio. Ao final, observou-se a reação e foi anotado os resultados. 
4 - Resultados e Discussão
Com o intuito de analisar a reatividade química dos metais foi-se feito dois experimentos a fim de saber quais fatores influenciam e como se desenvolve as reações.
Experimento 1 – Reatividade Química dos Metais
A maioria das reações químicas entre um ácido e um metal, irá liberar gás hidrogênio () e formar um sal correspondente, algumas reações também liberam outras substâncias, em sua maioria tóxicas. Comumente se estabelece na Química Inorgânica uma regra em relação a reações entre ácidos e metais, essa regra sugere que metais reagem com ácidos, liberando gás hidrogênio. Entretanto, tal regra torna-se válida quando se tem um metal mais reativo do que o hidrogênio, conforme na ordem de reatividade apresentada na introdução, pode-se observar que os metais zinco (Zn) e Magnésio (Mg) são mais reativos do que o hidrogênio, logo, pode reagir quimicamente com ácidos e descolar esse elemento em sua forma gasosa. No entanto, o mesmo não se pode falar dos metais cobre (Cu) e prata (Ag), sendo ambos menos reativos do que o hidrogênio e, portanto, não reagindo quimicamente com ácidos. Os metais mais reativos são aqueles que possuem grande tendência a perder elétrons, logo, formam íons positivos com mais facilidade.
No experimento – empregando magnésio, zinco, cobre e prata – foram observados os seguintes resultados:
Figura 1. Reação dos metais com ácido clorídrico
Fonte: Própria (2020)
Figura 2. Reação dos metais com ácido nítrico
Fonte: Própria (2020)
O magnésio reagiu facilmente com o ácido clorídrico, o que comprova que o mesmo é bastante reativo. Na reação ocorreu uma efervescência, com isso uma liberação de calor, e, também, houve uma liberação de gás, que é o hidrogênio e uma formação de cloreto de magnésio no fundo do tubo de ensaio. A equação balanceada é dada por:
2HCl (aq) + Mg (s) → H2 (g) + MgCl2 (aq)
O zinco teve uma reação rápida com o ácido clorídrico. Foi notado a liberação de gás Hidrogênio do material decantado no fundo do tubo de ensaio. Houve a formação de Cloreto de Zinco. Notou-se que não houve alteração na coloração da solução de Ácido Clorídrico. A reação é endotérmica, dessa forma não houve liberação de calor. A equação balanceada dessa reação é dada por:
2HCl (aq) + Zn (s) → (g) + ZnCl2 (aq)
O cobre e a prata ao ser adicionado ao ácido clorídrico não ocorreu reação, pois são mais resistentes e menos reativos;
Quando o cobre foi adicionado ao ácido nítrico 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. Ao final a solução aquosa ficou com uma coloração azul, devido a presença do nitrato de cobre. A equação balanceada dessa reação é dada por:
Cu (s) + 8 HNO3(aq) → 3 Cu(NO3)2 (aq) + 2 NO (g) + 4H2O (aq)
	Os metais quando foram adicionados ao ácido nítrico reagiram e como pode-se verificar através da Figura 2 somente para o tubo 2 não ocorreu a presença da liberação dos gases – monóxido e dióxido de azoto – na cor de castanho avermelhado. A equação balanceada dessas reações são dadas por:
Zn (s) + 4 HNO2 (aq) → Zn(NO3)2 (aq) + 2 NO2 (g) + 2 H2O (aq)
Mg (s) + 2 HNO3 (aq) → Mg(NO3)2 (aq) + H2 (g)
Ag (s) + 2 HNO3 (aq) → AgNO3 (aq) + 2 NO2 (g) + H2O (aq)
	Sobre a velocidade das reações os metais se comportaram tanto para o ácido clorídrico: tubo 1 > tubo 2 como ácido nítrico tubo 1 > tubo 2 > tubo 3 > tubo 4, obedecendo a ordem de reatividade. 
Experimento 2 – Reatividade dos Metais - Síntese do Gás Hidrogênio
A reação observada entre o alumínio metálico e o ácido clorídrico se configura como sendo de simples troca, onde o alumínio troca de posição com o hidrogênio. Essa troca é possível por conta de ambas substâncias possuírem tendência de perder elétrons - alta eletronegatividade. Como produto dessa reação temos a formação de um sal inorgânico e do gás hidrogênio, como pode ser visto na equação abaixo:
2 Al + 6 HCl → 2 AlCl3 + 3 H2
A principal evidência da ocorrência de reação química entre os elementos envolvidos é formação de uma fumaça e a coloração escura. Evidênciastais que podem ser vistas na Figura 3.
Figura 3. Tubo de ensaio após reação
Fonte: Própria (2020)
Vale ressaltar, também, que na reação em questão há uma grande liberação de calor, concedendo a reação uma característica exotérmica.
As substâncias metálicas que não reagiriam para a formação do gás hidrogênio são aquelas que são menos reativas que o hidrogênio. A ordem de reatividade, dos elementos mais reativos para os menos reativos, pode ser vista abaixo na correlação apresentada na introdução.
Dessa forma, pode-se observar que os metais como o cobre (Cu) e prata (Ag), sendo ambos menos reativos do que o hidrogênio, não reagem quimicamente com ácidos para a formação do hidrogênio.
5 - Conclusão
A partir dos experimentos realizados pode-se concluir, por meio dos resultados obtidos no laboratório virtual, que estes se aproximam significamente dos resultados teóricos presentes na literatura, comprovando alguns fatores acerca das reações entre ácidos e metais, como a liberação de gás hidrogênio, efervescência, liberação de calor, formação de precipitado e mudança de coloração.
Os resultados comprovam a regra estabelecida na qual a reação entre ácidos e metais mais reativos que o H liberam gás hidrogênio, já que, no experimento, as substâncias metálicas menos reativas não reagiriam para a formação do gás hidrogênio. Além disso, todas as reações apresentaram manifestações diferentes entre si e possíveis de serem identificadas visualmente, e por meio destas reações, os metais podem ser ordenados mediante a sua reatividade química. 
6 - Referências
1 Parente, E. J. de S.; Biodiesel – Uma aventura tecnológica num país engraçado. Unigráfica: Fortaleza-CE (2003).
2 RUSSEL, J.B. Química Geral, MacGrall-Hill Ltda. São Paulo.
7 - Anexos
Uma reação de simples troca entre o alumínio metálico (Al) e o ácido clorídrico aconteceu dentro do tubo de ensaio. Qual a evidência de que dois produtos foram formados a partir da reação?
A principal evidência da ocorrência de reação química entre os elementos envolvidos é formação de uma fumaça e a coloração escura.
2. Quais produtos foram formados a partir da reação de simples troca?
Como produto dessa reação temos a formação de um sal inorgânico e do gás hidrogênio.
3. Quais são os metais que não reagiriam e não formariam o gás hidrogênio? Justifique.
	Os metais menos reativos que o hidrogênio.
SALVADOR – BA
09 DE NOVEMBRO DE 2020
SENAI CIMATEC
 
Curso de Engenharia Química
 
Química Inorgânica Prática
 
 
SALVADOR 
–
 
BA
 
09
 
DE 
NOVEMBRO
 
DE 20
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Prática 
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: 
Reatividade Química dos Metais + Reatividade dos Metais 
-
 
Síntese do 
Gás Hidrogênio
 
 
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1 
–
 
Introdução
 
Ter a total noção das características físico
-
químicas das 
espécies trabalhadas dentro de uma experiência laboratorial 
é de fundamental importância para a obtenção de resultados 
coerentes e fidedignos. Visto isso, uma das características 
mais importantes da
 
família dos Metais é a sua reatividade. 
 
A Reatividade Química é a característica que confere a 
probabilidade, quimicamente falando, de uma reação 
química acontecer, em outras palavras, a capacidade que um 
átomo específico tem de perder ou receber elétron
s. Em 
termos gerais, a reatividade química de uma espécie varia 
proporcionalmente conforme sua eletropositividade 
-
 
capacidade de perda de elétrons 
-
 
e, com isso, é possível 
inferir que quanto maior a sua eletropositividade, maior a sua 
reatividade química
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Tendo em vista os conceitos teóricos acerca da Reatividade 
Química dos elementos, é importante ter noção de como 
diferenciar essa característica perante uma reação entre duas 
espécies diferentes. Segue a relação dos elementos mais, 
para os menos reativo
s na tabela periódica:
 
 
(+) Li > Cs > Rb > K > Ba > Sr > Ca > Na > Mg > Be > Al 
> Zn > Cr > Fe > Cd > Co > Ni > Pb > H > Sb > Bi > Cu> 
Hg > Ag > Pd > Pt > Au (
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) 
 
 
 
Analisando a relação acima, a coerência da 
característica numa reação 
entre duas espécies depende de 
fatores como: Formação de precipitado/gás a partir da reação 
entre duas espécies; não ocorrência de reação; Com base na 
relação acima e do embasamento teórico apresentado, é 
possível se confirmar a característica reacional de
 
duas 
espécies conferindo o acontecimentos dos fatos previamente 
apresentados.
 
 
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Objetivos
 
O objetivo das práticas é, por meio de interações reacionais 
em laboratório, inferir acerca das características de 
reatividade química das espécies analisadas. 
 
 
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Material e Métodos
 
Os materiais utilizados durante o desenvolvimento das 
práticas, bem como os procedimentos realizados, estão 
descritos nos tópicos a seguir:
 
 
3.1 1ª PRÁTICA: Reatividade Química dos Metais
 
 
3.1.1 MATERIAIS
 
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Tubos de ensaio; 
 
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Suporte para tubos de ensaio; 
 
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Béquer de 50 mL; 
 
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Espátula; 
 
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Vidro de relógio; 
 
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Pipeta Pasteur; 
 
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Prata em pó; 
 
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Zinco em pó;
 
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Magnésio em pó; 
 
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Cobre em pó; 
 
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Ácido clorídrico 36%;
 
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Ácido nítrico 68%.
 
 
3.1.2 MÉTODOS
 
Para realização desta prática, primeiramente preparou
-
se a 
capela de exaustão e os utensílios necessários. Em seguida, 
acrescentou
-
se cada um dos metais nos tubos de ensaio. Ou 
seja, o zinco no tubo 1, o magnésio no tubo 2, o cobre no 
tubo 3 e a prata no t
ubo 4. Para promover as reações químicas 
entre os metais e o ácido clorídrico 36%, adicionou
-
se cerca 
de 1 mL de ácido clorídrico em cada tubo que contém os 
metais utilizando a pipeta Pasteur, e posteriormente, foi 
observado cada reação e anotado os result
ados. O mesmo 
procedimento anterior foi repetido, utilizando o ácido nítrico 
68% no lugar do ácido clorídrico. 
 
 
3.2.2 PRÁTICA: Reatividade dos Metais 
-
 
Síntese do Gás 
Hidrogênio
 
 
3.2.1 MATERIAIS
 
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Tubos de ensaio; 
 
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Suporte para tubos de ensaio; 
 
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Béquer de 50 mL; 
 
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Espátula; 
 
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Vidro de relógio; 
 
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Pipeta Pasteur; 
 
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Bolinhas de papel alumínio;
 
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Solução de ácido clorídrico.
 
 
3.2.2 MÉTODOS
 
Para realização desta prática, primeiramente preparou
-
se a 
capela de exaustão e os utensílios necessários. Em seguida, 
colocou
-
se as bolinhas de alumínio no vidro de relógio, que 
foram despejadas em um dos tubos de ensaio. Em um béquer, 
foi adicionado um 
pouco da solução de ácido clorídrico, e, 
em seguida, pipetado uma amostra dessa solução, 
acrescentado
-
a no mesmo tubo de ensaio contendo o 
alumínio. Ao final, observou
-
se a reação e foi anotado os 
resultados. 
 
 
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Resultados e Discussão
 
Com o intuito de a
nalisar a reatividade química dos metais 
foi
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se feito dois experimentos a fim de saber quais fatores 
influenciam e como se desenvolve as reações.
 
Experimento 1 
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Reatividade Química dos Metais
 
SENAI CIMATEC 
Curso de Engenharia Química 
Química Inorgânica Prática 
 
SALVADOR – BA 
09 DE NOVEMBRO DE 2020 
Prática 4: Reatividade Química dos Metais + Reatividade dos Metais - Síntese do 
Gás Hidrogênio 
 
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1 – Introdução 
Ter a total noção das características físico-químicas das 
espécies trabalhadas dentro de uma experiência laboratorial 
é de fundamental importância para a obtenção de resultados 
coerentes e fidedignos. Visto isso, uma das características 
mais importantes da família dos Metais é a sua reatividade. 
A Reatividade Química é a característica que confere a 
probabilidade, quimicamente falando, de uma reação 
química acontecer, em outras palavras, a capacidade que um 
átomo específico tem de perder ou receber elétrons. Em 
termos gerais, a reatividade química de uma espécie varia 
proporcionalmente conforme sua eletropositividade - 
capacidade de perda de elétrons - e, com isso, é possível 
inferir que quanto maior a sua eletropositividade, maior asua 
reatividade química. 
Tendo em vista os conceitos teóricos acerca da Reatividade 
Química dos elementos, é importante ter noção de como 
diferenciar essa característica perante uma reação entre duas 
espécies diferentes. Segue a relação dos elementos mais, 
para os menos reativos na tabela periódica: 
 
(+) Li > Cs > Rb > K > Ba > Sr > Ca > Na > Mg > Be > Al 
> Zn > Cr > Fe > Cd > Co > Ni > Pb > H > Sb > Bi > Cu> 
Hg > Ag > Pd > Pt > Au (-) 
 
 Analisando a relação acima, a coerência da 
característica numa reação entre duas espécies depende de 
fatores como: Formação de precipitado/gás a partir da reação 
entre duas espécies; não ocorrência de reação; Com base na 
relação acima e do embasamento teórico apresentado, é 
possível se confirmar a característica reacional de duas 
espécies conferindo o acontecimentos dos fatos previamente 
apresentados. 
 
2 - Objetivos 
O objetivo das práticas é, por meio de interações reacionais 
em laboratório, inferir acerca das características de 
reatividade química das espécies analisadas. 
 
3 - Material e Métodos 
Os materiais utilizados durante o desenvolvimento das 
práticas, bem como os procedimentos realizados, estão 
descritos nos tópicos a seguir: 
 
3.1 1ª PRÁTICA: Reatividade Química dos Metais 
 
3.1.1 MATERIAIS 
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 Tubos de ensaio; 
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 Suporte para tubos de ensaio; 
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 Béquer de 50 mL; 
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 Espátula; 
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 Vidro de relógio; 
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 Pipeta Pasteur; 
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 Prata em pó; 
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 Zinco em pó; 
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 Magnésio em pó; 
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 Cobre em pó; 
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 Ácido clorídrico 36%; 
?
 Ácido nítrico 68%. 
 
3.1.2 MÉTODOS 
Para realização desta prática, primeiramente preparou-se a 
capela de exaustão e os utensílios necessários. Em seguida, 
acrescentou-se cada um dos metais nos tubos de ensaio. Ou 
seja, o zinco no tubo 1, o magnésio no tubo 2, o cobre no 
tubo 3 e a prata no tubo 4. Para promover as reações químicas 
entre os metais e o ácido clorídrico 36%, adicionou-se cerca 
de 1 mL de ácido clorídrico em cada tubo que contém os 
metais utilizando a pipeta Pasteur, e posteriormente, foi 
observado cada reação e anotado os resultados. O mesmo 
procedimento anterior foi repetido, utilizando o ácido nítrico 
68% no lugar do ácido clorídrico. 
 
3.2.2 PRÁTICA: Reatividade dos Metais - Síntese do Gás 
Hidrogênio 
 
3.2.1 MATERIAIS 
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 Tubos de ensaio; 
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 Suporte para tubos de ensaio; 
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 Béquer de 50 mL; 
?
 Espátula; 
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 Vidro de relógio; 
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 Pipeta Pasteur; 
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 Bolinhas de papel alumínio; 
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 Solução de ácido clorídrico. 
 
3.2.2 MÉTODOS 
Para realização desta prática, primeiramente preparou-se a 
capela de exaustão e os utensílios necessários. Em seguida, 
colocou-se as bolinhas de alumínio no vidro de relógio, que 
foram despejadas em um dos tubos de ensaio. Em um béquer, 
foi adicionado um pouco da solução de ácido clorídrico, e, 
em seguida, pipetado uma amostra dessa solução, 
acrescentado-a no mesmo tubo de ensaio contendo o 
alumínio. Ao final, observou-se a reação e foi anotado os 
resultados. 
 
4 - Resultados e Discussão 
Com o intuito de analisar a reatividade química dos metais 
foi-se feito dois experimentos a fim de saber quais fatores 
influenciam e como se desenvolve as reações. 
Experimento 1 – Reatividade Química dos Metais