Alumínio, cromo e níquel. Experiência de química divertida em casa

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Com o alumínio, primeiro faremos dois experimentos simples, para os quais uma colher de alumínio quebrada é bastante adequada. Coloque um pedaço de metal em um tubo de ensaio com qualquer ácido, pelo menos com ácido clorídrico. O alumínio começará a se dissolver imediatamente, deslocando vigorosamente o hidrogênio do ácido - forma-se o sal de alumínio A1C1₃. Mergulhe outro pedaço de alumínio em uma solução concentrada de álcali, como soda cáustica (com cuidado!). E novamente o metal começará a se dissolver com a liberação de hidrogênio. Só que desta vez outro sal é formado, ou seja, o sal de ácido de alumínio, aluminato NaAlO₂.

O óxido e o hidróxido de alumínio exibem simultaneamente propriedades básicas e ácidas, ou seja, reagem com ácidos e álcalis. Eles são chamados de anfotéricos. A propósito, os compostos de estanho também são anfotéricos; verifique você mesmo se já tirou a lata da lata, é claro.

Existe uma regra: quanto mais ativo o metal, mais cedo ele se oxida e corrói. O sódio, por exemplo, não pode ser deixado no ar de forma alguma; ele é armazenado sob querosene. Mas esse fato também é conhecido: o alumínio é muito mais ativo do que, por exemplo, o ferro, mas o ferro enferruja rapidamente, e o alumínio, por mais que você o mantenha no ar e na água, praticamente não muda. Qual é a exceção à regra?

Vamos configurar uma experiência. Fixe um pedaço de fio de alumínio em posição inclinada sobre a chama de um queimador de gás ou lamparina de modo que a parte inferior do fio seja aquecida. A 660 °C este metal funde; pode-se esperar que o alumínio comece a pingar no queimador. Mas, em vez de derreter, a extremidade aquecida do fio de repente cede bruscamente. Dê uma olhada mais de perto e você verá uma caixa fina com metal fundido dentro. Esta tampa é feita de óxido de alumínio Al₂О₃, uma substância durável e muito resistente ao calor.

O óxido cobre a superfície do alumínio com uma camada fina e densa e evita que ele se oxide ainda mais. Esta propriedade é usada na prática. Por exemplo, para revestimento de metal; uma fina camada de alumínio é aplicada à superfície do metal, o alumínio é imediatamente coberto com óxido, que protege o metal de forma confiável contra a corrosão.

E mais dois metais com os quais faremos experiências - cromo e níquel. Na tabela periódica, eles estão distantes, mas há um motivo para considerá-los juntos: os produtos de metal são revestidos com cromo e níquel para que brilhem, não enferrujem. Assim, as costas das camas de metal geralmente são cobertas com níquel, os pára-choques dos carros - com cromo. É possível saber exatamente de que metal é feito o revestimento?

Vamos tentar analisar. Descasque um pedaço do revestimento da parte velha e deixe-o ao ar por alguns dias para que tenha tempo de ficar coberto com uma película de óxido e, em seguida, coloque-o em um tubo de ensaio com ácido clorídrico concentrado (manuseie com cuidado O ácido não deve entrar em contato com as mãos e roupas!). Se fosse níquel, ele imediatamente começará a se dissolver em ácido, formando um sal NiCl₂; isso liberará hidrogênio. Se o revestimento brilhante for feito de cromo, a princípio não haverá alterações e só então o metal começará a se dissolver em ácido com a formação de cloreto de cromo CrCl₃. Retirando-se esse pedaço de revestimento ácido com uma pinça, enxaguando-o com água e secando-o ao ar, o mesmo efeito pode ser observado novamente após dois ou três dias.

Explicação: uma fina película de óxido se forma na superfície do cromo, o que impede que o ácido interaja com o metal. No entanto, também se dissolve em ácido, embora lentamente. No ar, o cromo é novamente coberto por um filme de óxido. Mas o níquel não possui uma película tão protetora.

Mas, neste caso, por que mantivemos os metais no ar antes do primeiro experimento? Afinal, o cromo já estava coberto por uma camada de óxido! E então, que apenas o lado externo fosse coberto, e o lado interno, voltado para o produto, não entrasse em contato com o oxigênio do ar.

Autor: Olgin O.M.

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