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UNIVERSIDADE FEDERAL DE RORAIMA
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
QUÍMICA INORGÂNICA
PROF. VIVIANE CARDOSO
RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA:
REAÇÕES DE HIDRÓXIDOS DOS METAIS ALCALINOS TERROSOS
Autor: Ezequias Nogueira Guimarães
Boa Vista – RR.
Março de 2016.
2
EZEQUIAS NOGUEIRA GUIMARÃES
RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA:
REAÇÕES DE HIDRÓXIDOS DOS METAIS ALCALINOS TERROSOS
Relatório apresentado como requisito para
nota da aula prática número 4, sobre as
reações dos hidróxidos dos metais alcalinos
terrosos, sob a supervisão da professora
Viviane Cardoso, da disciplina de Química
Inorgânica, QI102.
Boa Vista – RR.
Março de 2016.
3
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO ................................................................................................................................ 4
2. OBJETIVOS.......................................................................................................................................5
3. MATERIAIS UTILIZADOS............................................................................................................. 6
4. NORMAS DE SEGURANÇA ........................................................................................................... 7
4.1 PRIMEIROS SOCORROS............................................................................................................. 7
5. PARTE EXPERIMENTAL............................................................................................................... 9
5.1 PREPARO DE SOLUÇÕES.......................................................................................................... 9
5.2 REAÇÃO DOS METAIS ALCALINO TERROSOS....................................................................... 9
5.2.1 MEDIÇÃO DO pH....................................................................................................................10
6. RESULTADOS E DISCUSSÃO.......................................................................................................11
6.1 REAÇÃO DOS ÓXIDOS COM ÁGUA ........................................................................................11
6.1.2 REAÇÕES DOS HIDRÓXIDOS DOS METAIS ALCALINOS ...................................................11
6.1.3 RELAÇÃO ÁCIDO-BASE E pH................................................................................................12
7. CONCLUSÃO..................................................................................................................................14
BIBLIOGRAFIA.................................................................................................................................15
ANEXOS.............................................................................................................................................16
4
1. INTRODUÇÃO
Os elementos do grupo 2 possuem dois elétrons subnível eletrônico mais externo, subnível s.
Esses elementos formam uma série bem-comportada de metais altamente reativos, mas menos
reativos que o grupo 1. Geralmente são divalentes e formam compostos incolores (LEE, J. D, 1999).
Os metais desse grupo não podem ser obtidos facilmente por redução química por que eles
próprios são fortes agentes redutores. São fortemente eletropositivos e reagem com água. Todos os
óxidos de metais alcalinos terrosos reagem com água formando hidróxido iônicos, M(OH)2.
MO(S) + H2O(l) M(OH)2
O berílio não reage com a água. Ca, Sr, e Ba tem potenciais de redução semelhantes aqueles
dos correspondentes dos metais do grupo 1. Reagem facilmente com água fria, liberando hidrogênio
e formando os hidróxidos.
Ca + 2H2O Ca(OH)2 +H2
O magnésio não reage com agua fria, mas é capaz de decompor a agua quente.
Mg + 2H2O Mg(OH)2 + H2
Mg + H2O MgO + H2
A solubilidade da maioria dos sais diminui com o aumento do peso atômico e também do
pré-tratamento que o óxido tenha sofrido, embora essa tendência possa inverter no caso dos
hidróxidos.
Possuem átomos grandes, mas menores que os correspondentes do grupo 1 e por isso
possuem densidade maior. Têm as características químicas de metais, como a formação de óxidos
básicos e hidróxidos, cuja basicidade aumenta com o tamanho do íon metálico, isto é, o Mg < Ca <
Sr < Ba. O Be(OH) é anfótero, pois também reage com o NaOH, formando H2 e berilato de sódio
(LEE, J. D, 1999).
Todos os elementos desse grupo queimam em atmosfera de O2 formando óxidos. Também
são sólidos metálicos maleáveis. Todos têm propriedades metálicas características, como brilho
metálico prateado e altas condutividades térmicas e elétricas. Os elementos deste grupo nunca se
encontram em estado metálico na natureza (BROWN, 2005).
5
2. OBJETIVO
Análise das reações dos hidróxidos de metais alcalinos terrosos e identificação das
propriedades dos hidróxidos.
6
3. MATERIAIS UTILIZADOS
Para realização do experimento utilizou-se: 2 béqueres de 50mL, 3 pipetas de 5ml, 1 funil, 2
Erlermeyers, 6 tubos de ensaio, bastão de vidro, estante para tubos, bastão de vidro, suporte para
funil e papel de filtro.
Utilizou-se também dos seguintes reagentes: solução de fenolftaleína, água destilada e
medidor de pH e as soluções de MgO, CaO, CuSO4 (sol. 5%), Mg(OH)2 (sol. Saturada), Ca(OH)2
(sol. Saturada), Ba(OH)2 (sol. Saturada).
Figura 1.Instrumentos utilizados. Da esquerda para direita: Bastão de vidro, Tubo de ensaio,
pipeta, Estante para tubos, Béquer, Erlemeyer, Vidro de Relógio, Funil.
Fonte: Internet (Common License).
7
4. NORMAS DE SEGURANÇA
Reagente: Fenolftaleína.
Formula: C20H14O4
Massa Molar: 318,33 g.mol-1.
Cuidados: Suspeito de ser causador de câncer.
Causa efeito laxativo, queda de pressão
sanguínea, ulcera e problemas de pele.
Reagente:
Formula: Mg(OH)2.
Massa Molar:
Cuidados:
Reagente:
Formula: Ca(OH)2.
Massa Molar:
Cuidados:
Reagente: Sulfato de Cobre.
Formula: CuSO4.
Massa Molar: 159,60 g.mol-1.
Cuidados: Produto nocivo por ingestão e
irritante para os olhos e pele. Usar proteção
para os olhos, pele (luvas) e corpo. Deve
sempre ser manuseado com os equipamentos
adequados
Reagente:
Formula: Ba(OH)2.
Massa Molar:
Cuidados:
Reagente:
Fórmula: MgO
Massa Molar:
Cuidados:
Reagente:
Fórmula: CaO
Massa Molar:
Cuidados:
4.1 PRIMEIROS SOCORROS
Em caso de perigo real segue as seguintes precauções. (Tabela 1).
Tabela 1.Primeiros socorros.
Reagentes Inalação Contato com a pele Contato com os olhos Se for engolido
Ca(OH)2. Remover pessoa para
local ventilado.
Lavar abundantemente com
água. Remover
Lavar com água por 15
minutos.
Tomar muita
água, evitar o
8
imediatamente as roupas
contaminadas
vomito (perigo de
perfuração).
Mg(OH)2 Remover pessoa para
local ventilado.
Lavar abundantemente com
água. Remover
imediatamente as roupas
contaminadas
Lavar com água por 15
minutos.
Beber muita água.
Ba(OH)2 Remover pessoa para
local ventilado.
Lavar com sabão e muita
água.
Lavar cuidadosamente
com muita água, por
pelo menos 15 minutos
Enxaguar boca
com água
CuSO4 Remover pessoa para
local ventilado.
Lavar abundantemente com
água. Remover
imediatamente as roupas
contaminadas
Lavar com água por 15
minutos.
Beber muita água.
MgO Remover pessoa para
local ventilado.
Lavar com sabão e muita
água.
Lavar com água por 15
minutos.
Enxaguar boca
com água
CaO Remover pessoa para
local ventilado.
Lavar com água e sabão. Lavar com água como
precaução.
Enxaguar boca
com água
C20H14O4
Fonte: Faculdade de Ciências Aplicada Unicamp.2016
9
5. PARTE EXPERIMENTAL
O experimento realizou-se em três etapas distintas: preparo da solução de Mg(OH)2, preparo
da solução de Ca(OH)2, e verificação de ácido-base e pH respectivamente,
Inicialmente, pesou-se 1g de magnésio dentro de um béquer com 50mL e posteriormente
adicionou-se 2mL de água destilada e depois de agitado bem utilizando o bastão de vidro foi
anotado o resultado observado. Em seguida mais 25mL de água destilado foi colocado dentro do
béquer e observado um outro resultado. A mistura foi filtrada até o filtrado depositado dentro do
Erlemeyer possuir aspecto límpido e transparente. O precipitado foi descartado.
O mesmo procedimento foi realizado com o óxido de cálcio.
5.1 PREPARO DE SOLUÇÕES
O preparo das soluções de 25 mL dos compostos de CuSO4 e de Ba(OH)2 saturada não foi
realizado, por que as substâncias já haviam sido preparadas anteriormente pelas técnicas do
laboratório.
Caso não estivessem preparadas as substâncias primeiramente deveriam ter a quantidade de
massa pesadas e depois adicionadas cada uma separadamente em um béquer de 25 mL com água
destilada. O processo todo seria semelhante ao do Ca e Mg no primeiro experimento.
5.2 REAÇÃO DOS METAIS ALCALINO TERROSOS
Em 3 tubos de ensaios diferentes adicionou-se 2mL de cada composto e
posteriormente adicionou a fenolftaleína como indicador de ácido-base onde anotou-se a reação:
No tubo 1 adicionou-se 2mL da solução de Mg(OH)2 e 2 gotas de Fenolftaleína;
No tubo 2 adicionou-se 2mL da solução de Ca(OH)2 e 2 gotas de Fenolftaleína e;
No tubo 3 adicionou-se 2mL da solução de Ba(OH)2 e 2 gotas de Fenolftaleína.
A segunda parte do experimento consistiu-se em outros 3 tubos de ensaios diferentes cada
um contento 2mL de cada solução com sulfato de cobre:
No tubo 4 adicionou-se 2mL da solução de Mg(OH)2 e 2 gotas de CuSO4 (sol. 5%);
No tubo 5 adicionou-se 2mL da solução de Ca(OH)2 e 2 gotas de CuSO4 (sol. 5%) e;
No tubo 6 adicionou-se 2mL da solução de Ba(OH)2 (solução saturada) e 2 gotas de CuSO4
(sol. 5%).
10
5.2.1 MEDIÇÃO DO pH
Em um vidro de relógio colocou-se 2 gotas de cada solução preparadas anteriormente e
determinou-se o pH. O experimento foi realizado com as soluções dentro do próprio tubo de ensaio,
sem necessidade de transferência para o vidro de relógio.
11
6. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os metais alcalinos são os elementos mais reativos da tabela periódica, consequentemente a
velocidade das reações sempre é muito alta. O cálcio tem potencial de redução semelhante aos
metais do grupo I e se situa no topo da série eletroquímica. Reage facilmente com a água a
temperatura ambiente, liberando hidrogênio e formando hidróxidos.
6.1 REAÇÃO DOS ÓXIDOS COM ÁGUA
O MgO reage em água formando Mg(OH)2 que é fracamente básico. CaO reage prontamente
com água, desprendendo grande quantidade de calor formando Ca(OH)2 que é uma base
moderadamente forte. Sr(OH)2 e Ba(OH)2 são bases ainda mais fortes.
Ao acrescentarmos 2mL água destilado no béquer contendo óxido de magnésio, a solução se
torna saturada, porém quando se adiciona mais 25mL de água estilada o composto se torna liquido,
com aspecto leitoso e cor branca. A seguinte reação entre o MgO e água acontece:
Mg(s) + H2O(l) Mg(OH)2(aq) + H2(g)
O magnésio reagiu com a água formando hidróxido de magnésio e liberando hidrogênio.
No caso do óxido de cálcio acontece reação semelhante. Ao adicionarmos 2mL de águia
destilada o composto apresenta uma característica cremosa, e uma maior solubilidade que o Mg,
porém quando adicionamos mais 25mL de água destilada tem-se um aspecto leitoso totalmente
dissolvido com coloração branca. A seguinte reação pode ser observada:
Ca(s) + H2O(l) Ca(OH)2(aq) + H2(g)
O cálcio reagiu com a água formando hidróxido de cálcio e liberando hidrogênio.
6.1.2 REAÇÕES DOS HIDRÓXIDOS DOS METAIS ALCALINOS
A segunda parte do experimento consistiu-se em outros 3 tubos de ensaios diferentes cada
um contento 2mL de cada solução com sulfato de cobre. Ao adicionarmos 2 mL da solução de SO4
em cada uma das três substâncias preparada nos tubos de ensaio, notou-se que as substâncias
turvaram-se e há formação de um sólido espontaneamente em todos os casos. Decorrido algum
tempo pode-se notar claramente a formação do precipitado.
Em cada solução observou-se uma cor diferente, o que ocorre devido aos íons metálicos dos
hidróxidos formados.
12
Na reação de 2 mL de Mg(OH)2 com 2 gotas de CuSO4 (sol. 5%) a seguinte reação é
observada:
Há a formação de precipitado de tonalidade mais escura no topo.
No caso do Ca(OH)2 com 2 gotas de CuSO4 (sol. 5%):
Forma-se um de precipitado azul esverdeado.
E também na solução de Ba(OH)2 (sol. Sat.) e 2 gotas de CuSO4 (sol. 5%):
Precipitado azul.
6.1.3 RELAÇÃO ÁCIDO-BASE E pH
Os indicadores ácido-base são substâncias de caráter fracamente ácido ou básico que sofrem
mudanças visíveis (mudança de cor) devido às variações de [H+] nas proximidades do ponto de
equivalência.
Existem vários indicadores ácido-base, porém trabalhamos apenas com o papel de tornassol,
o papel indicador universal e solução de fenolftaleína. O papel de tornassol azul fica vermelho em
meio ácido e o papel de tornassol vermelho fica azul em meio básico. A solução de fenolftaleína
permanece incolor em meio ácido e fica rosa em solução básica.
Ao adicionar-se duas gotas de fenolftaleína a solução de hidróxido de magnésio - Mg(OH)2 -
passa a ficar na cor rosa, indicando o caráter básico da substância formada.
Ao adicionar-se duas gotas de fenolftaleína a solução de hidróxido de cálcio - Ca(OH)2 -
passa a ficar na cor rosa, indicando o caráter básico da substância formada.
Ao adicionar-se duas gotas de fenolftaleína a solução de hidróxido de bário - Ba(OH)2 -
passa a ficar na cor rosa, indicando o caráter básico da substância formada.
Ao adicionar fenolftaleína nos tubos contendo os hidróxidos, foi possível observar uma
maior coloração na solução de Ba(OH)2 como era previsto.
13
Na medição do pH o hidróxido de magnésio apresentou pH 7, o hidróxido de cálcio 11 e o
hidróxido de bário 13, todos indicativos de base. Ao medir o pH das soluções, o Ba(OH)2 também
teve o maior pH indicando o grau de basicidade.
A soluções de Mg(OH)2 e 2 gotas de CuSO4 (sol. 5%) teve pH igual a 3, a de
Ca(OH)2 e 2 gotas de CuSO4 (sol. 5%) igual a 12 e a de Ba(OH)2 (sol. Sat.) e 2 gotas de CuSO4 (sol.
5%) igual a 14.
Com base na literatura o Mg não reagiria com a água à temperatura ambiente.
Aparentemente nada ocorre, mas ao adicionarmos fenolftaleína contatamos a presença de uma base
Mg(OH)2.
Os resultados obtidos em experimentos são demonstrados. (Tabela 2).
Tabela 02 – compostos usados para reagir com hidróxido de sódio (NaOH)
SOLUÇÃO Fenolftaleína pH Ácido ou Base
Mg(OH)2 Rosa 7 Base
Ca(OH)2 Rosa 11 Base
Ba(OH)2 Rosa 13 Base
Mg(OH)2 e 2 gotas de CuSO4 (sol. 5%) 3
Ca(OH)2 e 2 gotas de CuSO4 (sol. 5%) 12
Ba(OH)2 (sol. Sat.) e 2 gotas de CuSO4 (sol. 5%) 14
Fonte: Arquivo Pessoal
14
7. CONCLUSÃO
Pode-se observar também a formação de sais através das reações com os metais alcalinos
terrosos e que os mesmos demonstram uma coloração devido aos seus íons.
Os metais alcalino-terrosos reagem com a água libertando hidrogênio e formando um
hidróxido. Comparativamente com os metais alcalinos observa-se uma reação mais lenta.
A basicidades dos hidróxidos aumenta de cima barra baixo no período.
O experimento foi realizado com sucesso.
15
BIBLIOGRAFIA
BROWN, Theodore; LEMAY, H. Eugene; BURSTEN, Bruce E. Química: a ciência central. 9 ed.
Prentice-Hall,2005, p 144.
DIAS, S.C e BRASILINO, M.G.A, Caderno de Aulas Práticas de Química Inorgânica I. UFPB.
LABSYNTH, Faculdade de Ciências Aplicadas Unicamp. Disponível
em<http://www.fca.unicamp.br/portal/images/Documentos/FISPQs/FISPQ-
%20Hidroxido%20de%20Sodio.pdf> Acesso em 26 de fevereiro 2016.
LEE, J. D. Química Inorgânica não tão concisa. 5. ed. São Paulo: Blucher, 1999.
ATKINS, P.W.; JONES, L. Princípios de Química. 3ª ed. Porto Alegre: Bookman, 2007.
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Reatividade dos metais com água e bases"; Brasil Escola.
Disponível em <http://brasilescola.uol.com.br/quimica/reatividade-dos-metais-com-agua-
bases.htm>. Acesso em 26 de fevereiro de 2016.
16
ANEXOS
Questões:
1. Qual o óxido de metal alcalino terroso mais solúvel em água.
O oxido de berílio.
2. Qual a solução é mais fortemente básica? Quais os valores de pH obtidos?
A solução mais fortemente básica é hidróxido de bário.
SOLUÇÃO pH
Mg(OH)2 7
Ca(OH)2 11
Ba(OH)2 13
Mg(OH)2 e 2 gotas de CuSO4 (sol. 5%) 3
Ca(OH)2 e 2 gotas de CuSO4 (sol. 5%) 12
Ba(OH)2 (sol. Sat.) e 2 gotas de CuSO4 (sol. 5%) 14
3. Uma elevação de temperatura aumenta ou diminui a solubilidade de uma substância?
Como eles são mais duros e mais densos que os metais alcalinos, um aumento na
temperatura iria ocasionar uma maior solubilidade.
4. Qual a função medicinal do óxido de magnésio? Como é conhecida vulgarmente a solução
deste óxido?
Conhecido vulgarmente como leite de magnésio.
5. Qual a solubilidade dos hidróxidos dos metais alcalinos terrosos.
A solubilidade da maioria dos sais diminui com o aumento do peso atômico e também do
pré-tratamento que o óxido tenha sofrido, embora essa tendência possa inverter no caso dos
hidróxidos.

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RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA: REAÇÕES DE HIDRÓXIDOS DOS METAIS ALCALINOS TERROSOS

  • 1. UNIVERSIDADE FEDERAL DE RORAIMA DEPARTAMENTO DE QUÍMICA QUÍMICA INORGÂNICA PROF. VIVIANE CARDOSO RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA: REAÇÕES DE HIDRÓXIDOS DOS METAIS ALCALINOS TERROSOS Autor: Ezequias Nogueira Guimarães Boa Vista – RR. Março de 2016.
  • 2. 2 EZEQUIAS NOGUEIRA GUIMARÃES RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA: REAÇÕES DE HIDRÓXIDOS DOS METAIS ALCALINOS TERROSOS Relatório apresentado como requisito para nota da aula prática número 4, sobre as reações dos hidróxidos dos metais alcalinos terrosos, sob a supervisão da professora Viviane Cardoso, da disciplina de Química Inorgânica, QI102. Boa Vista – RR. Março de 2016.
  • 3. 3 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO ................................................................................................................................ 4 2. OBJETIVOS.......................................................................................................................................5 3. MATERIAIS UTILIZADOS............................................................................................................. 6 4. NORMAS DE SEGURANÇA ........................................................................................................... 7 4.1 PRIMEIROS SOCORROS............................................................................................................. 7 5. PARTE EXPERIMENTAL............................................................................................................... 9 5.1 PREPARO DE SOLUÇÕES.......................................................................................................... 9 5.2 REAÇÃO DOS METAIS ALCALINO TERROSOS....................................................................... 9 5.2.1 MEDIÇÃO DO pH....................................................................................................................10 6. RESULTADOS E DISCUSSÃO.......................................................................................................11 6.1 REAÇÃO DOS ÓXIDOS COM ÁGUA ........................................................................................11 6.1.2 REAÇÕES DOS HIDRÓXIDOS DOS METAIS ALCALINOS ...................................................11 6.1.3 RELAÇÃO ÁCIDO-BASE E pH................................................................................................12 7. CONCLUSÃO..................................................................................................................................14 BIBLIOGRAFIA.................................................................................................................................15 ANEXOS.............................................................................................................................................16
  • 4. 4 1. INTRODUÇÃO Os elementos do grupo 2 possuem dois elétrons subnível eletrônico mais externo, subnível s. Esses elementos formam uma série bem-comportada de metais altamente reativos, mas menos reativos que o grupo 1. Geralmente são divalentes e formam compostos incolores (LEE, J. D, 1999). Os metais desse grupo não podem ser obtidos facilmente por redução química por que eles próprios são fortes agentes redutores. São fortemente eletropositivos e reagem com água. Todos os óxidos de metais alcalinos terrosos reagem com água formando hidróxido iônicos, M(OH)2. MO(S) + H2O(l) M(OH)2 O berílio não reage com a água. Ca, Sr, e Ba tem potenciais de redução semelhantes aqueles dos correspondentes dos metais do grupo 1. Reagem facilmente com água fria, liberando hidrogênio e formando os hidróxidos. Ca + 2H2O Ca(OH)2 +H2 O magnésio não reage com agua fria, mas é capaz de decompor a agua quente. Mg + 2H2O Mg(OH)2 + H2 Mg + H2O MgO + H2 A solubilidade da maioria dos sais diminui com o aumento do peso atômico e também do pré-tratamento que o óxido tenha sofrido, embora essa tendência possa inverter no caso dos hidróxidos. Possuem átomos grandes, mas menores que os correspondentes do grupo 1 e por isso possuem densidade maior. Têm as características químicas de metais, como a formação de óxidos básicos e hidróxidos, cuja basicidade aumenta com o tamanho do íon metálico, isto é, o Mg < Ca < Sr < Ba. O Be(OH) é anfótero, pois também reage com o NaOH, formando H2 e berilato de sódio (LEE, J. D, 1999). Todos os elementos desse grupo queimam em atmosfera de O2 formando óxidos. Também são sólidos metálicos maleáveis. Todos têm propriedades metálicas características, como brilho metálico prateado e altas condutividades térmicas e elétricas. Os elementos deste grupo nunca se encontram em estado metálico na natureza (BROWN, 2005).
  • 5. 5 2. OBJETIVO Análise das reações dos hidróxidos de metais alcalinos terrosos e identificação das propriedades dos hidróxidos.
  • 6. 6 3. MATERIAIS UTILIZADOS Para realização do experimento utilizou-se: 2 béqueres de 50mL, 3 pipetas de 5ml, 1 funil, 2 Erlermeyers, 6 tubos de ensaio, bastão de vidro, estante para tubos, bastão de vidro, suporte para funil e papel de filtro. Utilizou-se também dos seguintes reagentes: solução de fenolftaleína, água destilada e medidor de pH e as soluções de MgO, CaO, CuSO4 (sol. 5%), Mg(OH)2 (sol. Saturada), Ca(OH)2 (sol. Saturada), Ba(OH)2 (sol. Saturada). Figura 1.Instrumentos utilizados. Da esquerda para direita: Bastão de vidro, Tubo de ensaio, pipeta, Estante para tubos, Béquer, Erlemeyer, Vidro de Relógio, Funil. Fonte: Internet (Common License).
  • 7. 7 4. NORMAS DE SEGURANÇA Reagente: Fenolftaleína. Formula: C20H14O4 Massa Molar: 318,33 g.mol-1. Cuidados: Suspeito de ser causador de câncer. Causa efeito laxativo, queda de pressão sanguínea, ulcera e problemas de pele. Reagente: Formula: Mg(OH)2. Massa Molar: Cuidados: Reagente: Formula: Ca(OH)2. Massa Molar: Cuidados: Reagente: Sulfato de Cobre. Formula: CuSO4. Massa Molar: 159,60 g.mol-1. Cuidados: Produto nocivo por ingestão e irritante para os olhos e pele. Usar proteção para os olhos, pele (luvas) e corpo. Deve sempre ser manuseado com os equipamentos adequados Reagente: Formula: Ba(OH)2. Massa Molar: Cuidados: Reagente: Fórmula: MgO Massa Molar: Cuidados: Reagente: Fórmula: CaO Massa Molar: Cuidados: 4.1 PRIMEIROS SOCORROS Em caso de perigo real segue as seguintes precauções. (Tabela 1). Tabela 1.Primeiros socorros. Reagentes Inalação Contato com a pele Contato com os olhos Se for engolido Ca(OH)2. Remover pessoa para local ventilado. Lavar abundantemente com água. Remover Lavar com água por 15 minutos. Tomar muita água, evitar o
  • 8. 8 imediatamente as roupas contaminadas vomito (perigo de perfuração). Mg(OH)2 Remover pessoa para local ventilado. Lavar abundantemente com água. Remover imediatamente as roupas contaminadas Lavar com água por 15 minutos. Beber muita água. Ba(OH)2 Remover pessoa para local ventilado. Lavar com sabão e muita água. Lavar cuidadosamente com muita água, por pelo menos 15 minutos Enxaguar boca com água CuSO4 Remover pessoa para local ventilado. Lavar abundantemente com água. Remover imediatamente as roupas contaminadas Lavar com água por 15 minutos. Beber muita água. MgO Remover pessoa para local ventilado. Lavar com sabão e muita água. Lavar com água por 15 minutos. Enxaguar boca com água CaO Remover pessoa para local ventilado. Lavar com água e sabão. Lavar com água como precaução. Enxaguar boca com água C20H14O4 Fonte: Faculdade de Ciências Aplicada Unicamp.2016
  • 9. 9 5. PARTE EXPERIMENTAL O experimento realizou-se em três etapas distintas: preparo da solução de Mg(OH)2, preparo da solução de Ca(OH)2, e verificação de ácido-base e pH respectivamente, Inicialmente, pesou-se 1g de magnésio dentro de um béquer com 50mL e posteriormente adicionou-se 2mL de água destilada e depois de agitado bem utilizando o bastão de vidro foi anotado o resultado observado. Em seguida mais 25mL de água destilado foi colocado dentro do béquer e observado um outro resultado. A mistura foi filtrada até o filtrado depositado dentro do Erlemeyer possuir aspecto límpido e transparente. O precipitado foi descartado. O mesmo procedimento foi realizado com o óxido de cálcio. 5.1 PREPARO DE SOLUÇÕES O preparo das soluções de 25 mL dos compostos de CuSO4 e de Ba(OH)2 saturada não foi realizado, por que as substâncias já haviam sido preparadas anteriormente pelas técnicas do laboratório. Caso não estivessem preparadas as substâncias primeiramente deveriam ter a quantidade de massa pesadas e depois adicionadas cada uma separadamente em um béquer de 25 mL com água destilada. O processo todo seria semelhante ao do Ca e Mg no primeiro experimento. 5.2 REAÇÃO DOS METAIS ALCALINO TERROSOS Em 3 tubos de ensaios diferentes adicionou-se 2mL de cada composto e posteriormente adicionou a fenolftaleína como indicador de ácido-base onde anotou-se a reação: No tubo 1 adicionou-se 2mL da solução de Mg(OH)2 e 2 gotas de Fenolftaleína; No tubo 2 adicionou-se 2mL da solução de Ca(OH)2 e 2 gotas de Fenolftaleína e; No tubo 3 adicionou-se 2mL da solução de Ba(OH)2 e 2 gotas de Fenolftaleína. A segunda parte do experimento consistiu-se em outros 3 tubos de ensaios diferentes cada um contento 2mL de cada solução com sulfato de cobre: No tubo 4 adicionou-se 2mL da solução de Mg(OH)2 e 2 gotas de CuSO4 (sol. 5%); No tubo 5 adicionou-se 2mL da solução de Ca(OH)2 e 2 gotas de CuSO4 (sol. 5%) e; No tubo 6 adicionou-se 2mL da solução de Ba(OH)2 (solução saturada) e 2 gotas de CuSO4 (sol. 5%).
  • 10. 10 5.2.1 MEDIÇÃO DO pH Em um vidro de relógio colocou-se 2 gotas de cada solução preparadas anteriormente e determinou-se o pH. O experimento foi realizado com as soluções dentro do próprio tubo de ensaio, sem necessidade de transferência para o vidro de relógio.
  • 11. 11 6. RESULTADOS E DISCUSSÃO Os metais alcalinos são os elementos mais reativos da tabela periódica, consequentemente a velocidade das reações sempre é muito alta. O cálcio tem potencial de redução semelhante aos metais do grupo I e se situa no topo da série eletroquímica. Reage facilmente com a água a temperatura ambiente, liberando hidrogênio e formando hidróxidos. 6.1 REAÇÃO DOS ÓXIDOS COM ÁGUA O MgO reage em água formando Mg(OH)2 que é fracamente básico. CaO reage prontamente com água, desprendendo grande quantidade de calor formando Ca(OH)2 que é uma base moderadamente forte. Sr(OH)2 e Ba(OH)2 são bases ainda mais fortes. Ao acrescentarmos 2mL água destilado no béquer contendo óxido de magnésio, a solução se torna saturada, porém quando se adiciona mais 25mL de água estilada o composto se torna liquido, com aspecto leitoso e cor branca. A seguinte reação entre o MgO e água acontece: Mg(s) + H2O(l) Mg(OH)2(aq) + H2(g) O magnésio reagiu com a água formando hidróxido de magnésio e liberando hidrogênio. No caso do óxido de cálcio acontece reação semelhante. Ao adicionarmos 2mL de águia destilada o composto apresenta uma característica cremosa, e uma maior solubilidade que o Mg, porém quando adicionamos mais 25mL de água destilada tem-se um aspecto leitoso totalmente dissolvido com coloração branca. A seguinte reação pode ser observada: Ca(s) + H2O(l) Ca(OH)2(aq) + H2(g) O cálcio reagiu com a água formando hidróxido de cálcio e liberando hidrogênio. 6.1.2 REAÇÕES DOS HIDRÓXIDOS DOS METAIS ALCALINOS A segunda parte do experimento consistiu-se em outros 3 tubos de ensaios diferentes cada um contento 2mL de cada solução com sulfato de cobre. Ao adicionarmos 2 mL da solução de SO4 em cada uma das três substâncias preparada nos tubos de ensaio, notou-se que as substâncias turvaram-se e há formação de um sólido espontaneamente em todos os casos. Decorrido algum tempo pode-se notar claramente a formação do precipitado. Em cada solução observou-se uma cor diferente, o que ocorre devido aos íons metálicos dos hidróxidos formados.
  • 12. 12 Na reação de 2 mL de Mg(OH)2 com 2 gotas de CuSO4 (sol. 5%) a seguinte reação é observada: Há a formação de precipitado de tonalidade mais escura no topo. No caso do Ca(OH)2 com 2 gotas de CuSO4 (sol. 5%): Forma-se um de precipitado azul esverdeado. E também na solução de Ba(OH)2 (sol. Sat.) e 2 gotas de CuSO4 (sol. 5%): Precipitado azul. 6.1.3 RELAÇÃO ÁCIDO-BASE E pH Os indicadores ácido-base são substâncias de caráter fracamente ácido ou básico que sofrem mudanças visíveis (mudança de cor) devido às variações de [H+] nas proximidades do ponto de equivalência. Existem vários indicadores ácido-base, porém trabalhamos apenas com o papel de tornassol, o papel indicador universal e solução de fenolftaleína. O papel de tornassol azul fica vermelho em meio ácido e o papel de tornassol vermelho fica azul em meio básico. A solução de fenolftaleína permanece incolor em meio ácido e fica rosa em solução básica. Ao adicionar-se duas gotas de fenolftaleína a solução de hidróxido de magnésio - Mg(OH)2 - passa a ficar na cor rosa, indicando o caráter básico da substância formada. Ao adicionar-se duas gotas de fenolftaleína a solução de hidróxido de cálcio - Ca(OH)2 - passa a ficar na cor rosa, indicando o caráter básico da substância formada. Ao adicionar-se duas gotas de fenolftaleína a solução de hidróxido de bário - Ba(OH)2 - passa a ficar na cor rosa, indicando o caráter básico da substância formada. Ao adicionar fenolftaleína nos tubos contendo os hidróxidos, foi possível observar uma maior coloração na solução de Ba(OH)2 como era previsto.
  • 13. 13 Na medição do pH o hidróxido de magnésio apresentou pH 7, o hidróxido de cálcio 11 e o hidróxido de bário 13, todos indicativos de base. Ao medir o pH das soluções, o Ba(OH)2 também teve o maior pH indicando o grau de basicidade. A soluções de Mg(OH)2 e 2 gotas de CuSO4 (sol. 5%) teve pH igual a 3, a de Ca(OH)2 e 2 gotas de CuSO4 (sol. 5%) igual a 12 e a de Ba(OH)2 (sol. Sat.) e 2 gotas de CuSO4 (sol. 5%) igual a 14. Com base na literatura o Mg não reagiria com a água à temperatura ambiente. Aparentemente nada ocorre, mas ao adicionarmos fenolftaleína contatamos a presença de uma base Mg(OH)2. Os resultados obtidos em experimentos são demonstrados. (Tabela 2). Tabela 02 – compostos usados para reagir com hidróxido de sódio (NaOH) SOLUÇÃO Fenolftaleína pH Ácido ou Base Mg(OH)2 Rosa 7 Base Ca(OH)2 Rosa 11 Base Ba(OH)2 Rosa 13 Base Mg(OH)2 e 2 gotas de CuSO4 (sol. 5%) 3 Ca(OH)2 e 2 gotas de CuSO4 (sol. 5%) 12 Ba(OH)2 (sol. Sat.) e 2 gotas de CuSO4 (sol. 5%) 14 Fonte: Arquivo Pessoal
  • 14. 14 7. CONCLUSÃO Pode-se observar também a formação de sais através das reações com os metais alcalinos terrosos e que os mesmos demonstram uma coloração devido aos seus íons. Os metais alcalino-terrosos reagem com a água libertando hidrogênio e formando um hidróxido. Comparativamente com os metais alcalinos observa-se uma reação mais lenta. A basicidades dos hidróxidos aumenta de cima barra baixo no período. O experimento foi realizado com sucesso.
  • 15. 15 BIBLIOGRAFIA BROWN, Theodore; LEMAY, H. Eugene; BURSTEN, Bruce E. Química: a ciência central. 9 ed. Prentice-Hall,2005, p 144. DIAS, S.C e BRASILINO, M.G.A, Caderno de Aulas Práticas de Química Inorgânica I. UFPB. LABSYNTH, Faculdade de Ciências Aplicadas Unicamp. Disponível em<http://www.fca.unicamp.br/portal/images/Documentos/FISPQs/FISPQ- %20Hidroxido%20de%20Sodio.pdf> Acesso em 26 de fevereiro 2016. LEE, J. D. Química Inorgânica não tão concisa. 5. ed. São Paulo: Blucher, 1999. ATKINS, P.W.; JONES, L. Princípios de Química. 3ª ed. Porto Alegre: Bookman, 2007. FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Reatividade dos metais com água e bases"; Brasil Escola. Disponível em <http://brasilescola.uol.com.br/quimica/reatividade-dos-metais-com-agua- bases.htm>. Acesso em 26 de fevereiro de 2016.
  • 16. 16 ANEXOS Questões: 1. Qual o óxido de metal alcalino terroso mais solúvel em água. O oxido de berílio. 2. Qual a solução é mais fortemente básica? Quais os valores de pH obtidos? A solução mais fortemente básica é hidróxido de bário. SOLUÇÃO pH Mg(OH)2 7 Ca(OH)2 11 Ba(OH)2 13 Mg(OH)2 e 2 gotas de CuSO4 (sol. 5%) 3 Ca(OH)2 e 2 gotas de CuSO4 (sol. 5%) 12 Ba(OH)2 (sol. Sat.) e 2 gotas de CuSO4 (sol. 5%) 14 3. Uma elevação de temperatura aumenta ou diminui a solubilidade de uma substância? Como eles são mais duros e mais densos que os metais alcalinos, um aumento na temperatura iria ocasionar uma maior solubilidade. 4. Qual a função medicinal do óxido de magnésio? Como é conhecida vulgarmente a solução deste óxido? Conhecido vulgarmente como leite de magnésio. 5. Qual a solubilidade dos hidróxidos dos metais alcalinos terrosos. A solubilidade da maioria dos sais diminui com o aumento do peso atômico e também do pré-tratamento que o óxido tenha sofrido, embora essa tendência possa inverter no caso dos hidróxidos.