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Grade 9Metais e Não-Metais


Série de reatividade dos metais


A série de reatividade dos metais, às vezes chamada de série de atividade, é uma lista de metais classificados em ordem de reatividade decrescente para deslocar outros metais de compostos ou deslocar hidrogênio de ácidos. Este conceito é importante no estudo da química porque ajuda a explicar o comportamento em reações químicas envolvendo metais e nos guia em fazer previsões sobre essas reações.

Entendendo a reatividade

Reatividade no contexto dos metais refere-se a quão fortemente o metal reagirá com outras substâncias, como água, ácidos e outros compostos metálicos. Um metal mais reativo deslocará um metal menos reativo de seus compostos em uma reação química. Por exemplo, se considerarmos dois metais, A e B, e A for mais reativo que B, então A pode deslocar B de um composto, mas B não pode deslocar A

    A + BC → AC + B (se A for mais reativo que B)
    A + BC → AC + B (se A for mais reativo que B)
    

Se A não for mais reativo que B, então a reação não ocorre conforme escrito.

Série de reatividade

A sequência geral da série de reatividade é a seguinte:

  1. Potássio (K)
  2. Sódio (Na)
  3. Cálcio (Ca)
  4. Magnésio (Mg)
  5. Alumínio (Al)
  6. Zinco (Zn)
  7. Ferro (Fe)
  8. Chumbo (Pb)
  9. Hidrogênio (H)
  10. Cobre (Cu)
  11. Prata (Ag)
  12. Ouro (Au)
Potássio (K) Sódio (Na) Cálcio (Ca) Magnésio (Mg) Alumínio (Al) Zinco (Zn) Ferro (Fe) Chumbo (Pb) Hidrogênio (H) Cobre (Cu) Prata (Ag) Ouro (Au)

Exemplos e aplicações

Vamos discutir algumas reações importantes para entender a aplicação da série de reatividade.

Reações de deslocamento

Quando um metal mais reativo desloca um metal menos reativo de seu composto, chama-se reação de deslocamento. Aqui está um exemplo:

    Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + Cu
    Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + Cu
    

Nesta reação, o zinco desloca o cobre do sulfato de cobre para formar sulfato de zinco e metal de cobre. Isto acontece porque o zinco é mais reativo do que o cobre.

Reação com água

Os metais também podem reagir com água para formar hidróxidos metálicos e gás hidrogênio. Metais altamente reativos como potássio, sódio e cálcio reagem rapidamente com água fria, enquanto metais como ferro demoram mais:

    2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂ (Sódio com água)
    2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂ (Sódio com água)
    

Neste exemplo, o sódio reage vigorosamente com a água para formar hidróxido de sódio e gás hidrogênio.

Reação com ácidos

Metais acima do hidrogênio na série de reatividade podem deslocar o hidrogênio de ácido clorídrico ou sulfúrico diluído. Por exemplo:

    Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂
    Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂
    

O magnésio está acima do hidrogênio na série, então reage com ácido clorídrico para formar cloreto de magnésio e gás hidrogênio. Metais abaixo do hidrogênio (por exemplo, cobre) não reagem com ácido clorídrico para liberar gás hidrogênio.

Por que a série de reatividade é importante?

A série de reatividade é importante para uma variedade de aplicações, como:

  • Determinar a viabilidade de extração de metais de minérios. Metais classificados mais acima na série reagem mais prontamente.
  • Previsão do resultado de reações de deslocamento. Isso ajuda os químicos a decidirem quais metais podem ser usados para extrair outros metais ou fazer certos compostos.
  • Compreendendo a corrosão e decidindo quais metais são melhores para construção com base em sua tendência a oxidar ou enferrujar.
  • Seleção de materiais para baterias, onde a reatividade dos metais determina a saída de voltagem com base em reações de deslocamento.

Resumo

Compreender a série de reatividade é fundamental em química porque ajuda a prever como os metais se comportarão. Ao classificar os metais do mais reativo (como o potássio) ao menos reativo (como o ouro), obtemos informações sobre como eles interagirão com água, ácidos e outros metais. Tal conhecimento apoia aplicações em indústrias que vão da extração de metais e proteção contra corrosão ao armazenamento de energia, ajudando a garantir operações eficientes e seguras.


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