Exercícios sobre reatividade dos metais
Teste os seus conhecimentos por meio desta lista de exercícios sobre reatividade dos metais.
Publicado por: Stéfano Araújo NovaisQuestões
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Questão 1
(UPF) As medalhas são o símbolo da excelência dos atletas que disputam os jogos olímpicos, uma vez que são entregues àqueles que possuem os mais altos rendimentos. Neste ano, a região central de todas as medalhas - sejam elas de ouro, prata ou bronze - foi constituída por ferro, metal retirado diretamente da Torre Eiffel, o qual foi purificado para tal aplicação (Figura 1).
Sobre a tradicional premiação desta edição, sabe-se, ainda, que:
“A medalha de ouro tem na maior parte da sua composição, na verdade, a prata. Ela pesa 529 gramas, somando 505 gramas de prata. Seis gramas de ouro puro revestem a peça, além de 18 gramas em ferro […]. A medalha de prata, por sua vez, pesa 525 gramas. A peça é composta com 507 gramas de prata e 18 gramas de ferro. A medalha de bronze pesa 455 gramas, com a composição de 415,15 gramas de cobre, 21,85 gramas de zinco e 18 gramas de ferro”.
(Disponível em: https://www.uol.com.br/esporte/olimpiadas/ultimas-noticias/2024/08/12/1-ouro-e pedaco-da-torre-eiffel-do-que-sao-as-medalhas-alvo-de-criticas.htm)
Figura 1: Da esquerda para a direita: as medalhas de prata, ouro e bronze.
Fonte da imagem: https://cdn.borainvestir.b3.com.br/2024/07/26122921/paris 2024-quanto-custam-medalhas-ouro-prata-bronze.webp
Supondo que as medalhas sejam mergulhadas totalmente em uma solução de sulfato de cobre (II) e considerando a ordem de reatividade dos metais apresentada a seguir, assinale a alternativa correta:
Mais reativo
Menos reativoA) A região central das medalhas reagirá com a solução, liberando íons ferro (II).
B) Somente a medalha de ouro reagirá com a solução, liberando íons ouro (III) na solução.
C) Somente a medalha de prata reagirá com a solução, liberando íons prata (I) na solução.
D) Somente a medalha de bronze reagirá com a solução, liberando íons cobre (II) na solução.
E) Nenhuma região das medalhas reagirá com a solução e nenhum íon será liberado na solução.
Alternativa A.
A região central, sendo feita de ferro metálico, acaba reagindo com o CuSO4, uma vez que o ferro, seguindo a ordem de reatividade dos metais, é mais reativo do que o cobre, deslocando-o. Dessa forma, ocorre a seguinte reação: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu. No FeSO4, o ferro está na forma de íons ferro (II).
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Questão 2
(Uece) O elemento químico sódio (Na) é um metal alcalino, fundamental para as funções do organismo, pois equilibra a quantidade e a distribuição da água no corpo, ajudando, assim, a regular a pressão arterial.
Quando um pedaço desse metal é diretamente introduzido na água, ocorre uma reação química violenta, desprendendo o gás
A) O2.
B) H2.
C) Na2O.
D) NaO.
Alternativa B.
Dentro da série de reatividade dos metais, os metais alcalinos, como o sódio, mostram-se como os mais reativos de todos. Dessa forma, ao reagir com a água, o sódio é capaz de deslocar a espécie eletropositiva lá presente, que é o hidrogênio. Este, por sua vez, ao ser desprendido, forma o gás hidrogênio, conforme reação: 2 Na + H2O → Na2O + H2.
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Questão 3
(FCMMG) Leia o texto a seguir.
“Por este tempo, eu era estudante de química. Um dia empalmamos no laboratório um pedacinho de potássio, metal brilhante como prata e mole como cera, que se inflama, ao contato da água – e saímos para a rua, em charola, dispostas a fazer milagres... […] encontramos um grupo de velhos, a quem um dos meus colegas desafiou, apostando que seria capaz de fazer fogo dentro d’água.
Trouxeram uma bacia cheia e, no meio da curiosidade geral, o fragmento de potássio ziguezagueou, boiando nela, crepitando e ardendo com a sua bela flama violácea. Os homens estavam pasmos. O mais idoso fez o sinal da cruz.
Nisto, o Joaquim Palhaço, o sábio do grupo, que não dera mostra de espanto, […] examinou detidamente o metal que sobrara e exclamou repreensivo, olhando para nós com ar importante de superioridade:
– Ora, moços! Vocês querem brincar com a gente… Isto é prata elétrica!”
(COUSIN, Almeida. Trecho da crônica “Prata elétrica”, in Cartões a Lálace. Vitória, E.S.: Fundação Ceciliano Abel de Almeida, 1984, p.65.)
As equações correspondentes ao fenômeno descrito podem ser CORRETAMENTE representadas na alternativa:
A) K (s) + H2O (l) → KOH (aq) + ½ H2 (g) - H2 (g) + ½ O2 (g) → H2O(g).
B) K (s) + H2O (l) → KH (aq) + OH (aq) - H2 (g) + O2 (g) → H2O2 (g).
C) K (s) + H2O (l) → KOH (aq) + H+ (g) - 2 H+ (g) + ½ O2 (g) → H2O (g).
D) K (s) + H2O (l) → K2O (aq) + H2 (g) - H2 (g) + ½ O2 (g) → H2O (g).
Alternativa A.
Em um primeiro momento, descreve-se a reação do potássio metálico com a água. O potássio, sendo um metal alcalino, é altamente reativo, conseguindo deslocar o hidrogênio presente na água, com conseguinte formação do gás hidrogênio. Contudo, esse gás é inflamável, e, como a reação do potássio com a água libera energia na forma de calor (exotérmica), o gás H2 é capaz de entrar em combustão com o gás oxigênio presente no ar, formando água como produto.
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Questão 4
(Uece) O alquimista e médico Paracelso (Philippus Aureolus Teophrastus Bombastus Van Hoheneim, 1493–1541), no início do século dezesseis, havia inconscientemente observado que, na reação em que os ácidos atacam os metais havia um subproduto gasoso.
Esse gás é o
A) oxigênio.
B) hidrogênio.
C) gás carbônico.
D) nitrogênio.
Alternativa B.
À exceção dos metais nobres, os metais acabam sendo mais reativos do que o hidrogênio na série de reatividade química dos elementos eletropositivos. Isso significa que, de maneira geral, metais conseguem deslocar o hidrogênio presente nos ácidos, com conseguinte formação de gás hidrogênio, a substância simples desse elemento.
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Questão 5
A reatividade de um metal está diretamente relacionada à sua tendência de perder elétrons. De acordo com a fila de reatividade, qual das alternativas apresenta os metais organizados do mais reativo para o menos reativo?
A) Potássio > Cálcio > Ferro > Ouro.
B) Hidrogênio > Platina > Prata > Magnésio.
C) Ferro > Alumínio > Platina > Lítio.
D) Chumbo > Estanho > Magnésio > Potássio.
E) Ouro > Prata > Cobre > Zinco.
Alternativa A.
A ordem geral de reatividade dos metais, em ordem decrescente de reatividade é: metais alcalinos > metais alcalino-terrosos > outros metais > hidrogênio > metais nobres.
Isso é percebido na alternativa A: potássio (metal alcalino) > cálcio (metais alcalino-terrosos) > ferro (outros metais) > ouro (metal nobre).
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Questão 6
Um prego de ferro (Fe) é mergulhado em uma solução de nitrato de prata (AgNO3). Após algum tempo, observa-se a deposição de prata metálica sobre o prego.
Esse fenômeno ocorre porque:
A) a reação é endotérmica e necessita de aquecimento para ocorrer.
B) o ferro é mais reativo do que a prata, sofrendo oxidação.
C) a prata é mais reativa do que o ferro e desloca este metal da solução.
D) ambos os metais possuem a mesma reatividade química.
E) o nitrato de prata atua como um catalisador inerte.
Alternativa B.
O ferro é um metal mais reativo do que a prata, segundo a ordem de reatividade de metais. Dessa forma, é capaz de deslocar a prata do nitrato de prata, oxidando-se. A prata, por sua vez, sofre redução e se deposita em sua forma pura (metálica). A reação que ocorre é: Fe + 2 AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2 Ag.
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Questão 7
Para evitar a corrosão de tubulações de ferro enterradas no solo, é comum conectá-las a blocos de magnésio, que atuam como “metais de sacrifício”.
Essa técnica é eficaz porque o magnésio:
A) reage com o oxigênio do solo, transformando-o em nitrogênio.
B) é um metal nobre que protege o ferro da oxidação.
C) oxida-se mais facilmente do que o ferro, sofrendo a corrosão em seu lugar.
D) possui menor potencial de oxidação do que o ferro.
E) forma uma camada de óxido impermeável sobre a superfície do ferro.
Alternativa C.
Sendo um metal alcalino-terroso, o magnésio é mais reativo do que o ferro metálico. Dessa forma, em um ambiente que possui magnésio e ferro, o magnésio acaba se oxidando (sofrendo corrosão) no lugar do ferro, preservando a integridade dele.
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Questão 8
Os metais nobres são conhecidos por sua baixa reatividade e resistência a ataques químicos. Qual dos metais abaixo NÃO reage com ácidos comuns (como HCl ou H2SO4 diluído) com liberação de gás hidrogênio?
A) Prata (Ag).
B) Magnésio (Mg).
C) Ferro (Fe).
D) Zinco (Zn).
E) Alumínio (Al).
Alternativa A.
Na fila de reatividade dos metais, a prata se mostra como menos reativa do que o hidrogênio, e, dessa forma, a prata não irá reagir com os ácidos citados segundo esta.
Além disso, vale lembrar que a prata é considerada como sendo um metal nobre.
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Questão 9
Metais como sódio (Na) e potássio (K) devem ser guardados imersos em querosene ou óleo mineral. O motivo dessa precaução é:
A) aumentar a densidade do metal para que ele afunde.
B) evitar que evaporem devido ao baixo ponto de ebulição.
C) impedir a reação violenta com o oxigênio e com a umidade do ar.
D) manter o brilho metálico para fins estéticos.
E) evitar que os metais sofram decaimento radioativo.
Alternativa C.
Ao observar a série de reatividade química dos metais, percebe-se que os metais alcalinos figuram como sendo os elementos mais reativos. Dessa forma, dificilmente conseguem se manter na sua forma metálica (pura), podendo reagir rapidamente com componentes do ar atmosférico, como o gás oxigênio e a água.
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Questão 10
Entre os elementos abaixo, qual possui a MENOR reatividade química, sendo frequentemente encontrado na natureza em sua forma elementar?
A) Cálcio (Ca).
B) Zinco (Zn).
C) Sódio (Na).
D) Ferro (Fe).
E) Platina (Pt).
Alternativa E.
Os metais nobres são, dentro da série de reatividade dos metais, os menos reativos, com alta resistência química. Dessa forma, a platina, sendo um metal nobre, não reage com o oxigênio e com a umidade do ar, além dos demais compostos presentes, sendo encontrada na sua forma metálica (elementar).
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Questão 11
Em um experimento, quatro tubos de ensaio contêm soluções de HCl. Em cada um, coloca-se um pedaço de metal diferente: Cu, Zn, Mg e Ag. Em quais tubos haverá efervescência (liberação de gás)?
A) Apenas no tubo com Mg.
B) Em todos os quatro tubos.
C) Nos tubos com Zn e Mg.
D) Apenas no tubo com Ag.
E) Apenas nos tubos com Cu e Ag.
Alternativa C.
A partir da observação da fila de reatividade dos metais, vê-se que o hidrogênio só não é deslocado pelos metais nobres, como cobre, prata, ouro e os metais do grupo da platina. Dessa forma, os ácidos podem reagir espontaneamente com os demais metais, com conseguinte liberação do gás hidrogênio, H2.
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Questão 12
Qual das seguintes reações de deslocamento NÃO ocorre espontaneamente?
A) Mg (s) + ZnSO4 (aq) → MgSO4 (aq) + Zn (s)
B) Cu (s) + 2 AgNO3 (aq) → Cu(NO3)2 (aq) + 2 Ag (s)
C) Fe (s) + CuSO4 (aq) → FeSO4 (aq) + Cu (s)
D) Zn (s) + H2SO4 (aq) → ZnSO4 (aq) + H2 (g)
E) Ag (s) + NaCl (aq) → AgNO3 (aq) + Na (s)
Alternativa E.
De acordo com a série de reatividade dos metais, os metais nobres são os metais menos reativos. Dessa forma, não é possível que a prata (Ag), um metal nobre, desloque o sódio, que é um metal alcalino. Os metais alcalinos, aliás, são os metais mais reativos da série.