Aula prática sobre reações de simples troca com produção de gás hidrogênio

Trabalhar a Química na prática sempre favorece que o aluno assimile melhor conteúdos considerados mais complexos. É sempre interessante buscar recursos práticos para tornar a teoria química palpável e visível para o aluno. As reações de simples troca são um exemplo de temas mais complexos na Química. Escrever apenas equações no quadro não permite que o estudante tenha noção real do que é esse processo químico. Um exemplo geral de simples troca é:

A + BC → AC +B

Para realizar uma aula prática sobre esse assunto, podemos lançar mão da reação de simples troca entre o alumínio metálico (Al) e o ácido clorídrico (HCl):

2 Al + 6 HCl → 2 AlCl₃ + 3 H₂

Observa-se na equação representada que o alumínio troca de posição com o hidrogênio, pois ambos possuem tendência de perder elétrons. O resultado dessa troca é a formação de um sal inorgânico e do gás hidrogênio. Ao observar a ocorrência dessa reação, o aluno pode facilmente perceber que as substâncias iniciais foram transformadas em outras duas: um gás, já que a formação de fumaça é bastante evidente, e um material escuro em meio ao líquido.

Para desenvolver essa prática, você precisará de:

a) Materiais e reagentes

- Papel-alumínio;

- Tubos de ensaio;

- Pinça de madeira;

- Luva de borracha;

- Solução de ácido clorídrico (pode ser adquirida em ferragistas);

- exaustor;

- estante para tubo de ensaio;

- Pipeta;

- Pera para pipeta;

b) Procedimento

- Corte pedaços de alumínio e faça bolinhas com ele;

- Coloque as bolinhas de alumínio no interior do tudo de ensaio;

- Coloque o tudo de ensaio na estante;

- Deixe a estante com o tubo de ensaio no interior do exaustor;

- Adicione um volume de aproximadamente 10 mL de solução de ácido clorídrico utilizando a pipeta, a pera e a luva;

- Adicione o restante do ácido no interior do tubo de ensaio com o alumínio;

- Acompanhe os acontecimentos.

c) Orientações

- Caso não disponha de um exaustor, faça o procedimento em um local aberto e mantenha os alunos um pouco distantes para que eles não respirem a fumaça do experimento.

- Jamais pegue ou deixe um aluno pegar no tubo de ensaio com as mãos porque se trata de uma reação exotérmica. O tubo estará muito quente.

- Você pode variar essa reação utilizando um prego enferrujado. Basta realizar o mesmo procedimento, mas não há necessidade de um exaustor.

Finalize discutindo com os alunos sobre a ordem de reatividade dos metais, enfocando quais são os metais que não reagiriam e não formariam o gás hidrogênio. A ordem de reatividade é:

IA > IIA > IIIA > H > outros metais

Por Me. Diogo Lopes Dias