📘 CodingMarble Learn

Metais e Não Metais: Propriedades e a Fila de Reatividade

Os metais costumam ser brilhantes, duros, maleáveis, dúcteis e bons condutores; os não metais costumam ser opacos, quebradiços e maus condutores. Os metais formam óxidos básicos, reagem com a água e com ácidos diluídos (liberando hidrogênio), e um metal mais reativo expulsa um menos reativo da solução de seu sal. Colocar os metais do mais ao menos reativo dá a fila de reatividade.

🎬 História passo a passo

  1. Veja dois blocos: o cobre (um metal) brilha, pode ser batido até virar lâmina e conduz calor e eletricidade. O enxofre (um não metal) é opaco, vira pó ao quebrar e não conduz.
  2. Queime uma fita de magnésio no ar. Sai uma chama branca e ofuscante, e sobra óxido de magnésio branco. Óxidos de metais como esse são básicos.
  3. Jogue sódio na água: sobem bolhas de gás hidrogênio e a água fica alcalina. Muitos metais também liberam hidrogênio com ácidos diluídos.
  4. Empilhe os metais pela vontade de reagir. O mais reativo (potássio) fica no topo e o ouro fica embaixo. Essa escada é a fila de reatividade.
  5. Ponha um prego de ferro no sulfato de cobre azul. O ferro está mais alto na escada, então expulsa o cobre: forma-se uma camada marrom de cobre e o azul vai ficando verde.
  6. Sua vez: escolha qualquer metal e qualquer solução de sal. A cena mostra se há deslocamento. Teste a regra: o de cima expulsa o de baixo.

Dica: arraste a cena 3D para girar. Use dois dedos para dar zoom.

🤔 Dúvidas comuns, esclarecidas

Se os metais são maleáveis, por que o sódio é tão mole e não é como o ferro?

O sódio continua sendo metal (brilha, conduz), mas sua ligação metálica é fraca, por isso é mole e derrete a apenas cerca de 98 °C. Ser mole é uma exceção, não uma quebra da regra.

Por que o magnésio queima e o cobre só escurece?

O magnésio está bem mais alto na fila de reatividade, então se une ao oxigênio rápido e libera muito calor e luz. O cobre reage devagar e forma só uma camada fina de CuO.

Por que o cálcio flutua na água?

As bolhas de hidrogênio grudam na superfície dele e o levantam, como uma boia.

Por que o cobre não libera hidrogênio com ácidos diluídos?

O cobre está abaixo do hidrogênio na escada, então tem menos vontade que o hidrogênio de virar íon. Ele não consegue expulsar o hidrogênio do ácido.

Para onde vai a cor azul quando o ferro é mergulhado no sulfato de cobre?

O azul vem dos íons Cu²⁺. O ferro os transforma em cobre metálico e ocupa o lugar deles como íons Fe²⁺, que são verde claros.

O zinco pode deslocar o ferro do sulfato de ferro?

Pode, o zinco está acima do ferro. Teste no modo livre: escolha Zn como metal e Fe como sal.

Propriedades físicas dos metais e não metais

Os metais costumam ter brilho, ser duros, maleáveis (podem ser batidos até virar lâminas), dúcteis (podem ser esticados em fios), sonoros (soam quando batidos) e bons condutores de calor e eletricidade. A prata e o cobre são os melhores condutores; o chumbo e o mercúrio são condutores bem fracos.

Os não metais costumam ser opacos, quebradiços, não sonoros e maus condutores. Muitos são gases (oxigênio, nitrogênio, cloro) ou sólidos moles (enxofre, fósforo); o bromo é líquido.

Exceções que costumam cair em prova

Propriedades químicas: reação dos metais com o oxigênio

A maioria dos metais se une ao oxigênio e forma óxidos metálicos, que são básicos: por exemplo, 2Mg + O2 → 2MgO. Os óxidos básicos solúveis (Na2O, K2O) se dissolvem na água e formam álcalis.

Alguns óxidos, como Al2O3 e ZnO, reagem tanto com ácidos quanto com bases; são os óxidos anfóteros. Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O e Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O.

Cada metal reage de um jeito: o sódio e o potássio pegam fogo ao ar livre, por isso ficam guardados sob querosene; o magnésio queima com brilho quando aquecido; o ferro só queima em limalha fina; o cobre apenas forma uma camada preta de CuO; a prata e o ouro não reagem nem quando quentes. Os não metais formam óxidos ácidos ou neutros (SO2 e CO2 são ácidos; CO e N2O são neutros).

Reação dos metais com a água

Metal + água → hidróxido (ou óxido) do metal + hidrogênio.

Reação dos metais com ácidos diluídos

Metal + ácido diluído → sal + hidrogênio, por exemplo Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2. A efervescência é mais rápida no Mg, depois Al, Zn, Fe. O cobre não libera hidrogênio com HCl diluído.

Com ácido nítrico, em geral o hidrogênio não sai, porque o HNO3 é um forte agente oxidante que transforma o hidrogênio em água. Só o magnésio e o manganês liberam H2 com ácido nítrico muito diluído. A água-régia (3 partes de HCl conc. : 1 parte de HNO3 conc.) consegue dissolver o ouro e a platina.

Reação dos metais com soluções de sais (deslocamento)

Um metal mais reativo expulsa um metal menos reativo da solução de seu sal: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu. A solução azul fica verde clara e se forma uma camada marrom de cobre no prego. O cobre não consegue expulsar o ferro do FeSO4, então no sentido contrário nada acontece.

A fila de reatividade

Colocar os metais em ordem decrescente de reatividade dá a fila de reatividade: K > Na > Ca > Mg > Al > Zn > Fe > Pb > [H] > Cu > Hg > Ag > Au.

Nas provas é comum pedir para prever um deslocamento, ordenar metais a partir de observações ou explicar por que o cobre não reage com HCl diluído (geralmente vale 2 a 3 pontos).

Fórmulas e definições principais

Exemplos resolvidos

1. Por que o sódio é guardado sob querosene?

O sódio reage muito rápido com o oxigênio e a umidade do ar e pode pegar fogo. O querosene não reage com o sódio e mantém longe o ar e a água.

2. Escreva a equação balanceada do zinco com ácido sulfúrico diluído e diga o nome do gás.

Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂. O gás é o hidrogênio; ele queima com um estalo quando se aproxima um palito aceso.

3. Mostre que o óxido de alumínio é anfótero.

Com ácido: Al₂O₃ + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂O (age como base). Com base: Al₂O₃ + 2NaOH → 2NaAlO₂ + H₂O (age como ácido). Reagir com os dois o torna anfótero.

4. O metal X desloca o cobre do CuSO₄, mas não desloca o zinco do ZnSO₄. Onde X fica na fila de reatividade?

X está acima do Cu (desloca o Cu), mas abaixo do Zn (não desloca o Zn). Então Zn > X > Cu; X pode ser ferro ou chumbo.

5. Uma lâmina de cobre é mergulhada em nitrato de prata. O que se vê e por quê?

O cobre está acima da prata, então Cu + 2AgNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2Ag. Cristais cinza brilhantes de prata se formam no cobre e a solução vai ficando azul.

Erros comuns

Quiz de prática

1. Qual metal é líquido na temperatura ambiente?
2. Qual óxido é anfótero?
3. Qual metal NÃO libera hidrogênio com HCl diluído?
4. Prego de ferro em solução de sulfato de cobre: a solução fica
5. Qual metal está no topo da fila de reatividade?

Prática: responda você mesmo

Digite ou escolha sua resposta e aperte Conferir. Use a dica se travar; a solução completa aparece depois que você responder.

Perguntas frequentes

Qual é a principal diferença entre metais e não metais?

Os metais perdem elétrons com facilidade, formando íons positivos e óxidos básicos; são brilhantes, maleáveis e conduzem corrente. Os não metais ganham elétrons, formam óxidos ácidos ou neutros e costumam ser opacos e quebradiços.

Por que o hidrogênio aparece na fila de reatividade?

Ele é um ponto de referência: os metais acima do hidrogênio conseguem expulsá-lo dos ácidos diluídos e liberar gás H₂; os de baixo não conseguem.

O tema metais e não metais é importante nas provas do 10º ano?

Sim. É um assunto clássico de Química básica. Equações, a fila de reatividade e as reações de deslocamento aparecem em provas e simulados quase todo ano.

Onde isso é ensinado

PolandLiceum ogólnokształcące, klasa IIMetals, non-metals and their compounds
PolandLiceum ogólnokształcące, klasa IIMetals, non-metals and their compounds
RomaniaClasa a VIII-aChemical changes of substances
Ukraine11 класInorganic substances and their properties
CBSE (India)Class 10Chemical Substances – Nature and Behaviour
England (GCSE, A level)Year 9Chemistry
England (GCSE, A level)Year 104.4 Chemical changes
England (GCSE, A level)Year 105.4 Chemical changes
Russia9 классMetals and their compounds
Russia9 классMetals and their compounds
Russia11 классMetals
Russia11 классInorganic chemistry
China九年级(初三)U8 Metals and metal materials

Aprenda antes

Aprenda depois

Aulas relacionadas

Todas as aulas de Chemistry