Novas datas de provas

Transcrição

1 Novas datas de provas P2 dia 23/10 P3 dia 29/11 Psub dia 06/12 1

2 Aula 05 GRUPO 2 2

3 Método de obtenção Be Al Si berilo O 2 NaOH 3 BeO + Na2O + Al2O3 + 6 SiO2 H 2O BeO C + Cl BeCl Eletrólise do cloreto de berílio fundido BeCl 2 (l) Be (l) + Cl 2(g) E o = -1,85-1,36 = - 3,21 V CO 2 Cl - (aq) Cl 2 (g) + 2 e - Be +2 (l) + 2 e - Be (s)

4 Principais compostos - Berílio Apresenta diferenças consideráveis dos demais elementos do é o menos metálico do grupo grupo: ele é muito pequeno e tem eletronegatividade alta seus compostos tem propriedades comumente atribuídas a ligações covalentes O acetato de Be consiste de um átomo central de O rodeado por um tetraedro de quatro átomos de Be, os quais por sua vez estão unidos por íons acetato.

5 Principais compostos - Berílio

6 Relação diagonal Forte relação diagonal com o Alumínio: Be e Al formam hidretos, haletos e óxidos covalentes Os óxidos de Be e Al são anfóteros Na presença de excesso de OH - formam [Be(OH) 4 ] 2- e [Al(OH) 4 ] - ; Mg não reage com OH - Be e Al formam carbetos (C -4 ) e produzem metano por reação com água; os demais formam C 2 2- e liberam etino por reação com água

7 Principais compostos - Berílio - Liga de Be Cu: O berílio é adicionado ao cobre em pequenas quantidades já que seu pequeno tamanho mantém os átomos de Cu mais juntos, aumentando a rigidez (em relação ao cobre puro), mantendo a condutividade. - Os sais solúveis de Berílio são tóxicos Restringe utilização industrial - O Berílio é anfótero, reage com ácidos e bases Be (s) + 2 OH - (aq) [Be(OH) 4 ] -2 (aq) + H 2 (g) Be (s) + 2 HCl (aq) BeCl 2 (aq) + H 2 (g) Demais metais do grupo não são anfóteros MgO (s) + 2 H 2 O (l) Mg(OH) 2 (aq) MgO (s) + 2 HCl (aq) MgCl 2 (aq) + H 2 O (g) MgO (s) + OH - (aq) x

8 Métodos de obtenção A partir da dolomita: MgCO 3.CaCO 3 (s) Mg (s) Eletrólise do cloreto de magnésio (fundido), que é obtido a partir da água do mar Mg 2+ (aq) + Ca(OH) 2 (aq) Mg(OH) 2 (s) + Ca 2+ (aq) Mg(OH) 2 (s) + 2 H 3 O + (aq) Mg 2+ (aq) + 4 H 2 O (l) MgCl 2 (l) Mg (l) + Cl 2(g) Elevadas temperaturas Mg é obtido no estado líquido e removido por destilação E o = -1,85-1,36 = - 3,21 V 2 Cl - (aq) Cl 2(g) + 2 e - Mg 2+ (l) + 2 e - Mg (s)

9 Principais compostos - Magnésio grande importância biológica Responsável pela ativação de muitas enzimas A densidade do Magnésio é 2/3 da densidade do Alumínio, porém é mais mole que este. Suas ligas, porém, têm grande resistência, e são aplicadas onde leveza e dureza são exigidas: aviões! Liga com Li (14%), Al (1%) e Mg (84%): estrutura de aeronaves Problemas para seu emprego em larga escala: - É mais caro que o aço e mais difícil de ser trabalhado. - Funde a baixa temperatura e pode ser deformado facilmente. - não pode ser resfriado com água, pois reage com esta. Reage com N 2 (Mg 3 N 2 ) e com o CO 2 (MgO (s) + CO 2 (g) MgCO 3 (s) )

10 Principais compostos - Magnésio Mg(OH) 2 : leite de magnésia, empregado como antiácido estomacal MgO: formado por cátion (Mg 2+ ) e ânion (O 2- ): - alta resistência a fusão (2800 o C): uso em tijolos refratários - bom condutor de calor e pobre condutor elétrico: uso em isolantes de aquecedores elétricos MgSO 4 : sal de Epson, empregado como purgativo Clorofila: função do Mg 2+ é manter o anel rígido, para aumentar a eficiência na captação do fóton e conversão em energia para a fotossíntese

11 Métodos de obtenção CaCO 3 (s) CaO (s) + CO 2 (g) CaO (s) + 2 NH 4 Cl (s) CaCl 2 (s) + 2 NH 3 (g) + H 2 O (l) CaCl 2 (l) Ca (l) + Cl 2(g) Eletrólise ígnea E o = -2,87-1,36 = - 4,23 V 2 Cl - (aq) Cl 2 (g) + 2 e - Ca 2+ (l) + 2 e - Ca (s)

12 Principais compostos - Cálcio CaCO 3 : - puros (calcita e aragonita) remanescentes da vida marinha fossilizada - impuros (giz e mármore) mármore HCO 3 - (aq) + H 2 O (l) H 3 O + (aq) + CO 3 2- (aq) Os hidrogenocarbonatos são mais solúveis e são carregados para dentro do solo Estalactite Estalagmite

13 Sistema fechado

14 Principais compostos - Cálcio O cimento Portland tem como matéria prima o calcário (basicamente de carbonato de cálcio CaCO 3 ), argila (silicatos complexos contendo alumínio e ferro como cátions principais), minério de ferro, gesso e aditivos.

15 Principais compostos Cálcio CaO: cal viva, porque reage com a água rapidamente e exotermicamente (capaz de incendiar madeiras ou papéis úmidos) CaO (s) + H 2 O (l) Ca(OH) 2 (aq) Composto pouco solúvel conhecido por cal extinta A cal viva é utilizada na metalurgia, para retirar a impureza SiO 2 do mineral CaO (s) + SiO 2 (s) CaSiO 3 (s) A cal viva é utilizada para a produção de acetileno, usado em maçaricos CaO (s) + 3 C (s) CaC 2 (s) + CO (g) CaC 2 (s) + 2 H 2 O (l) C 2 H 2 (g) + Ca(OH) 2 (aq)

16 Principais compostos - Cálcio CaO: siderúrgicas: usadas na fabricação de aço nos fornos, regulador de ph em tratamento de águas; celulose e papel: para regenerar a soda caústica e para branquear as polpas de papel, junto com outros reagentes; açúcar: na remoção dos compostos fosfáticos, dos compostos orgânicos e no clareamento do açúcar; tintas: como pigmento e incorporante de tintas à base de cal; alumínio: como regeneradora da soda;

17 CaO: Principais compostos - Cálcio tratamento de água na correção do ph, na coagulação do alume e dos sais metálicos, na remoção da sílica; estabilização de solos obtenção de argamassas de assentamento e revestimento como plastificante, retentor de água e de incorporação de agregados misturas asfálticas como neutralizador de acidez e reforçador de propriedades físicas (em geral, 1% das misturas); fabricação de blocos construtivos como agente aglomerante e cimentante (em geral, 5 a 7% do volume do bloco). usos diversos: precipitação do SOx dos gases resultantes da queima de combustíveis ricos em enxofre; proteção às árvores; desinfetantes de fossas; proteção à estábulos e galinheiros.

18 Principais compostos - Cálcio Ca(OH) 2 : usado para testar a presença de CO 2 Ca(OH) 2 (aq) + CO 2 (g) CaCO 3 (s) + H 2 O (l) Ca 5 (PO 4 ) 3 OH: hidroxiapatita, esmalte dos dentes. O estrago nos dentes é causado pelo ataque dos ácidos formados na digestão dos alimentos por bactérias. Ca 5 (PO 4 ) 3 OH (s) + 4 H 3 O + (aq) 5 Ca 2+ (aq) + 3HPO 4 2- (aq) + 5 H 2 O (l) Tratamento com Flúor forma uma cobertura mais resistente ao ataque: Ca 5 (PO 4 ) 3 OH (s) + F - (aq) Ca 5 (PO 4 ) 3 F (s) + OH - (aq) CaSO 4. 2H 2 O: gesso, usado em construções na argamassa e na decoração

19 Métodos de obtenção Eletrólise do cloreto fundido (BaCl 2 ou SrCl 2 ) Redução do óxido com alumínio: 6 SrO(s) + 2Al(s) 3Sr(s) + Sr 3 Al 2 O 6 (s) Aluminotermia

20 Aplicações industriais dos elementos do grupo 2 Compostos Organometálicos Be e Mg formam número considerável de compostos deste tipo. Reagente de Grignard (RMgBr), são utilizados na síntese de álcoois, aldeídos e cetonas, além da sua aplicação em QI para obtenção de outros compostos organometálicos.

21 Aplicações industriais dos elementos do grupo 2 Correção do ph do solo Ca(OH) 2 (s) + 2 H 3 O + (aq) Ca 2+ (aq) + 4 H 2 O (l)

22 Aplicações industriais dos elementos do grupo 2 O medicamento, utilizado para destacar órgãos em Celobar exames radiológicos, pode ter causado a morte de pelo menos 21 pessoas no país. Sua matéria-prima é o sulfato de bário. No entanto, análise preliminar da Fiocruz (Fundação Oswaldo Cruz) aponta a presença de carbonato de bário, distribuído em diversos Estados pelo laboratório Enila, do Rio de Janeiro. O carbonato de bário é utilizado em venenos para rato. O Enila informa a ANVISA que os 600 kg de carbonato de bário foram usados para sintetizar 595 kg de sulfato de bário, matériaprima do Celobar. BaCO 3 (s) + H 2 SO 4 (aq) BaSO 4 (s) + H 2 O (l) + CO 2 (g)

23 Aplicações industriais dos elementos do grupo 2 Sais de Sr são muito utilizados em pirotecnia ou como sinalizadores Vermelho