Ordem de reatividade dos metais


As reações de oxirredução analisadas especialmente em físico-química são aquelas onde acontece transmissão de elétrons. O modelo reagente seja ele, íon, átomo ou molécula, que pode perder um ou mais elétrons é o que sofre oxidação. Por outro lado o modelo químico que adquire elétrons sofre redução.

Normalmente, quando esse modelo de reação é analisado em Química Inorgânica, ele recebe o nome de reação de deslocamento ou de simples troca.

Para que todas as reações aconteçam é preciso atender certas condições. Entre elas é que precisa existir atração química entre os reagentes, ou seja, eles precisam relacionar-se de maneira a proporcionar a criação de novas substâncias. Na situação das reações de oxirredução, a atração quer afirmar que um dos reagentes tem a predisposição de adquirir elétrons e o outro a perder elétrons. Essa predisposição equivale à reatividade dos elementos químicos relacionados.

ordem de reatividade dos metais

Observe como se pode fazer a comparação da reatividade entre os metais.

Considere que é preciso guardar uma solução de CuSO4(sulfato de cobre II). Não seria possível de forma alguma situar essa solução em um reservatório de alumínio, porque aconteceria uma determinada reação:

2 Al(l) + 3 CuSO4(aq) à 3 Cu(l) + Al2(SO4)3(aq)

Repare que o alumínio oxidou, dissipando três elétrons cada se tornando um cátion alumínio:

Al(l) àAl3+(aq) + 3 e-

Ao mesmo tempo, o cátion cobre que estava na solução adquiriu os elétrons do alumínio e se diminuiu, transformando-se em cobre metálico. Cada cátion cobre adquiriu dois elétrons:

Cu2+(aq) + 2 e- à Cu(l)

Contudo, se acontecesse o contrário e tivéssemos a intenção de guardar uma solução de sulfato de alumínio (Al2(SO4)3(aq)), não haveria nenhum problema em depositá-la em um reservatório de cobre, uma vez que essa reação não aconteceria:

Cu(l) + Al2(SO4)3(aq)à não acontece

Esses eventos constatados podem ser esclarecidos devido o alumínio ser muito mais reativo que o cobre.

Os metais tem a predisposição de doar elétrons, ou seja, de oxidar-se. Quando são comparados diversos metais, aquele que apresenta maior predisposição de ceder elétrons é o mais reativo. Portanto, a reatividade dos metais também está ligada a sua energia de ionização, ou seja, a mínima energia essencial para tirar um elétron do átomo gasoso no seu estado principal.

A partir disso é possível concluir que, quanto menor for a energia de ionização de um certo metal, maior vai ser a sua reatividade.

Foi a partir daí que apareceu a fila das tensões eletrolíticas ou fila de reatividade dos metais, onde:

– Metais alcalinos e alcalinos terrosos

Li > K > Rb > Cs > Ba > Sr > Ca > Na > Mg

– Metais comuns

Al > Mn > Zn > Cr > Fe > Co > Ni > Pb > H

– Matais nobres

Cu > Hg > Ag > Pd > Pt > Au

O sentido de reatividade é do ouro (Au) para o Lítio (Li), ou seja, o ouro é o metal menos reativo, ao mesmo tempo em que o lítio é o mais reativo dos metais.

O metal mais reativo sempre reage com substâncias iônicas onde os cátions apresentam menor reatividade. De outra forma, o metal posicionado a esquerda reage com as substâncias criadas por íons localizados a direita. O inverso não acontece.

Relembrando o exemplo que foi dado anteriormente, observe que na fila de reatividade que o Alumínio está situado a esquerda do Cobre. Por essa razão, o alumínio reage com a solução criada pelos cátions de cobre; porém o cobre não reage com uma solução criada por cátions de alumínio.

Essa é uma das razões do ouro ser tão precioso, uma vez que ele não reage, ele continua puro por muito templo. Isso pode ser observado nas esculturas e nos sarcófagos egípcios cobertos de ouro que tem origem desde a antiguidade. Também é possível observar isso quando se compara a resistência de uma joia de ouro puro com outras fabricadas de metais que possuem uma reatividade maior que o ouro.

Reatividade dos não-metais

Da mesma forma que os metais, os não-metais ou ametal mais reativos movimentam um menos reativo numa reação química.

F > O > Cl > Br > I > S > C > P > H > metais

O nitrogênio não está incluso nessa fila de reatividade, pois é uma restrição, e sempre produz ácidos fracos.