Grade 10

Grade 10Metais e Não-Metais


Série de reatividade dos metais e reações de deslocamento


O estudo da série de reatividade e das reações de deslocamento é uma parte essencial da compreensão da química, especialmente quando se trata do comportamento dos metais. Esta explicação destacará os conceitos relacionados a esses dois tópicos fundamentais.

Entendendo a série de reatividade

A série de reatividade é uma forma de organizar os metais (e o hidrogênio) em ordem de sua reatividade, do mais alto para o mais baixo. Esta ordem ajuda a prever o comportamento dos metais em uma reação. Quanto mais reativo for o metal, mais vigorosa será sua reatividade.

Ordem dos metais na série de reatividade

Aqui está uma série de reatividade comumente usada, listada do mais reativo para o menos reativo:

Potássio (K) > Sódio (Na) > Cálcio (Ca) > Magnésio (Mg) > Alumínio (Al) > Zinco (Zn) > Ferro (Fe) > Estanho (Sn) > Chumbo (Pb) > (Hidrogênio) > Cobre (Cu) > Mercúrio (Hg) > Prata (Ag) > Ouro (Au)

Note que o hidrogênio é incluído na série para referência, para ajudar a prever reações envolvendo ácidos.

Exemplos de reatividade

A reatividade pode ser observada através de vários experimentos, como observar bolhas em um ácido ou quão rapidamente um metal corrói quando exposto ao oxigênio.

Exemplo de explicação visual

Reatividade dos Metais com ÁguaPotássioSódioCálcioMagnésioAlumínio

Neste exemplo, à medida que você desce na lista, a reatividade com água diminui.

Fatores que afetam a reatividade

  • Estrutura atômica: Valência e número de elétrons perdidos são importantes para a estabilidade.
  • Blindagem de elétrons: Mais camadas de elétrons significam menos força de atrito entre o núcleo e os elétrons de valência.
  • Força nuclear: Metais com menor número atômico têm menor força nuclear, o que os torna mais reativos.

Reações de deslocamento

Reações de deslocamento ocorrem quando um metal mais reativo desloca um metal menos reativo de seu composto. Esta é uma reação química comum vista em metais e nos diz sobre a força e o poder de diferentes metais.

Equações gerais e exemplos:

Metal A + Solução salina (do metal B) → Solução salina (do metal A) + Metal B

Se o metal A for mais reativo que o metal B, ele "puxará" o metal B para fora do composto e tomará seu lugar.

Exemplos textuais

Zinco + Sulfato de cobre → Sulfato de zinco + Cobre

A equação acima pode ser expressa como:

Zn(s) + CuSO 4 (aq) → ZnSO 4 (aq) + Cu(s)

Por que ocorrem as reações de deslocamento?

O deslocamento ocorre devido às diferenças na reatividade dos metais. Se um metal está mais acima na série de reatividade, ele pode deslocar outro metal com reatividade inferior. Essencialmente, a reação é conduzida pela mobilidade de energia, onde o metal mais reativo cederá mais facilmente elétrons, deixando assim outro metal em posição.

Exemplo visual de uma reação de deslocamento

Visualização da reação de deslocamentoZincoCuSO 4ZnSO 4Cu

Outros exemplos de reações de deslocamento

Ferro + Sulfato de cobre → Sulfato de ferro + Cobre
Fe (s) + CuSO 4 (aq) → FeSO 4 (aq) + Cu (s)
  • Alumínio e Nitrato de Chumbo:
    2Al (s) + 3Pb(NO 3 ) 2 (aq) → 2Al(NO 3 ) 3 (aq) + 3Pb (s)
    
  • Magnésio e Nitrato de Prata:
    Mg (s) + 2AgNO 3 (aq) → Mg(NO 3 ) 2 (aq) + 2Ag (s)
    

Aplicações da série de reatividade e reações de deslocamento

Compreender essas reações tem aplicações práticas em cenários do mundo real, incluindo:

  1. Extração de metais: Metais são frequentemente extraídos de seus minérios através de reações de deslocamento.
  2. Prevenção de corrosão: O conhecimento da reatividade dos metais ajuda no design de materiais mais resistentes à corrosão.
  3. Eletrodeposição: A eletrodeposição usa reações de deslocamento para revestir um metal com outro metal menos reativo.

Resumo

O estudo da série de reatividade e das reações de deslocamento ilumina a natureza e o comportamento dos metais. Ajuda a prever os resultados das reações químicas, enriquecendo assim nossa compreensão dos processos químicos. Ao analisar esses princípios fundamentais, os alunos podem entender melhor as complexidades da química.


Grade 10 → 8.3


U
username
0%
concluído em Grade 10


Comentários