Teste os seus conhecimentos: Faça exercícios sobre Reatividade dos metais e veja a resolução comentada.
(VUNESP – SP) Quando se mergulha um pedaço de fio de cobre limpo em uma solução aquosa de nitrato de prata, observa-se o aparecimento gradativo de um depósito sólido sobre o cobre, ao mesmo tempo em que a solução, inicialmente incolor, vai se tornando azul. a) Por que aparece um depósito sólido sobre o cobre e por que a solução fica azul? b) Dê a equação química balanceada da reação que ocorre.
A chamada “fila de reatividade dos metais” se baseia em reações de deslocamento, que são aquelas que ocorrem graças aos elementos mais reativos. A fila segue uma ordem decrescente de reatividade, como a descrita a seguir: K > Na > Li > Ca > Mg > Al > Zn > Fe > Ni > Pb > H > Cu > Hg > Ag > Pt > Au Portanto, os elementos menos reativos estão localizados ao lado direito do “H”, são eles: Cu > Hg > Ag > Pt > Au. Como esses elementos se classificam? a) metais alcalinos b) metais alcalino terrosos c) ametais d) metais nobres e) metais reativos
(UERJ) Os objetos metálicos perdem o brilho quando os átomos da superfície reagem com outras substâncias formando um revestimento embaçado. A prata, por exemplo, perde o brilho quando reagem com enxofre, formando uma mancha de sulfeto de prata. A mancha pode ser removida colocando-se o objeto em uma panela de alumínio contendo água quente e um pouco de detergente por alguns minutos. Nesse processo, a reação química que corresponde à remoção das manchas é: a) AgS + Al → AlS + Ag b) AgSO4 + Al → AlSO4 + Ag c) 3 Ag2S + 2 Al → Al2S3 + 6 Ag d) 3 Ag2SO4 + 2 Al → Al2(SO4)3 + 6 Ag
O ouro é um dos metais menos reativos que existe, por isso é usado para compor as mais finas joias e garantir a elas uma garantia eterna, livre da ação de ácidos e outros abrasivos. Existe apenas uma solução capaz de reagir com ouro, denominada “água régia”: uma mistura de ácido clorídrico (HCl) e ácido nítrico (HNO3). A equação que corresponde ao processo é: a) Au(s) + HNO3(aq) + HCl(aq) → HAuCl4(aq) + H2O (l) + NO2(g) b) Au(s) + 3 HNO3(aq) + 4 HCl(aq) → HAuCl4(aq) + 3 H2O (l) + 3NO2(g) c) Au(s) + HNO3(aq) + 4 HCl(aq) → HAuCl4(aq) + 3 H2O (l) + NO2(g) d) Au(s) + 3 HNO3(aq) + HCl(aq) → HAuCl4(aq) + H2O (l) + 3 NO2(g)
a) Ocorre depósito de prata e formação de íons Cu2+(aq), que tornam a solução azul. b) Cu (s) + 2 AgNO3 (aq) → Cu(NO3)2 (aq) + 2 Ag (s)
A reatividade está relacionada com a avaliação que fazemos sobre a ocorrência ou não de uma reação entre substâncias. Será que ocorrerá, por exemplo, uma reação química entre os reagentes sódio e cloreto de prata? Na + AgCl → ? Para saber se a reação ocorrerá ou não, basta simplesmente analisar a reatividade entre esses elementos na Tabela Periódica. Para isso, é importante saber que essa análise passa por duas etapas:
OBS.: A reatividade é uma propriedade periódica não avaliada para os gases nobres (família VIIIA). Na imagem disposta logo mais a seguir, esses elementos estão descatados de verde. a) Reatividade dos metais OBS.: Os elementos metais estão localizados mais ao centro e à esquerda da Tabela (destacados de preto na imagem disposta logo mais a seguir). Para saber se um metal é mais reativo que outro, é importante relembrar o conceito de eletropositividade, isto é, a capacidade que um átomo tem de ceder elétrons para outro átomo durante uma ligação. Dessa forma, se um metal é mais eletropositivo que outro, ele tem maior tendência de perder elétrons em uma ligação e, por isso, tende a ser mais reativo. Como a eletropositividade segue o padrão de aumento do raio atômico, para avaliar a reatividade dos metais na Tabela Periódica, vamos seguir o mesmo princípio, ou seja:
b) Reatividade dos ametais OBS.: Os ametais estão localizados à direita da Tabela periódica (destacados em vermelho na imagem acima). Para avaliar a reatividade dos ametais, sempre utilizamos como padrão a eletronegatividade, que é a capacidade que um átomo possui de atrair os elétrons de outro átomo presente na ligação. Assim, para saber se um ametal é mais reativo que outro, basta seguir os padrões estabelecidos para a eletronegatividade, ou seja:
Com essa explicação, temos agora condição de avaliar se a reação química entre o Na e o AgCl acontecerá. Como o Na é um metal, ele terá sua reatividade comparada com o Ag, que também é um metal. Como o Ag está localizado mais ao centro da Tabela e o Na está mais à esquerda, o Na é mais reativo do que o Ag. Assim sendo, a reação acontecerá. Na + AgCl → Ag + NaCl Metais nobres são elementos químicos que apresentam uma menor reatividade quando comparados a outros elementos químicos de natureza metálica. O ferro, por exemplo, reage facilmente com o oxigênio, o que não acontece com o elemento ouro. Por esse motivo, o ouro é considerado mais nobre que o ferro. Como os metais nobres apresentam reatividade pequena, eles possuem uma maior resistência a sofrer oxidação (perda de elétrons) e redução (ganho de elétrons). É muito comum vermos uma palha de aço oxidar (corroer-se, mudar de cor) na cozinha, mas dificilmente vemos isso acontecer com uma aliança de ouro. Os elementos que são considerados metais nobres são: ouro, prata, platina, paládio e cobre. Veja suas principais características e aplicações: → Ouro
Características atômicas do Ouro:
Distribuição eletrônica:
Características físicas do Ouro
Formas de obtenção É um elemento que está amplamente distribuído na crosta terrestre. Pode ser encontrado também no fundo dos oceanos (estudos apontam que existe uma grande quantidade de ouro nos mares). Por ser um material inerte, o ouro pode ser encontrado livre na natureza ou associado a alguns minérios, como quartzo e piririta. Na forma mineral, é encontrado em grande quantidade no minério calverita. Principais utilizações
→ Prata
Características atômicas
Distribuição eletrônica
Características físicas
Formas de obtenção A prata é um metal abundante na crosta terrestre e está presente em mais de 60 tipos de minérios diferentes, como a argentita. Principais utilizações
→ Platina
Características atômicas
Distribuição eletrônica
Características físicas
Formas de obtenção A platina é um metal pouco abundante na crosta terrestre, estando mais associada a alguns minérios que apresentam os metais cobre e níquel. Porém, o principal minério que apresenta platina é a chamada sperrilita (PtAs2). A separação da platina dos minérios onde é encontrada ocorre geralmente por meio de um processo denominado de refinamento eletrolítico. Principais utilizações
→ Mercúrio
Características atômicas
Distribuição eletrônica
Características físicas
Formas de obtenção O mercúrio é um metal abundante na natureza, estando muitas vezes associado ao enxofre, formando o minério cinabre. A obtenção do mercúrio a partir do cinabre ocorre pelo simples aquecimento do mineral. Principais utilizações
→ Paládio
Características atômicas
Distribuição eletrônica
Características físicas
Formas de obtenção O paládio é um metal bastante escasso na crosta terrestre, sendo encontrado em minérios de níquel, platina e cobre. Sua separação dos minérios onde é encontrado é feita por purificação eletrolítica. Principais utilizações
→ Cobre
Características atômicas
Distribuição eletrônica
Características físicas
Formas de obtenção O cobre é encontrado geralmente nos minérios calcocita, calcopirita e malaquita e na pedra preciosa turquesa. Sua obtenção é feita pela eletrólise desses materiais e, em seguida, um aquecimento para provocar sua fusão. Principais utilizações
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