9- ( 1,5 ponto) Responda as seguintes perguntas referentes ao alumínio:
Magnésio metálico reage somente com ácidos, enquanto o alumínio reage com ácidos e bases. O que este comportamento diz sobre o alumínio?

Passo 1

O enunciado dá duas observações experimentais:
  • O magnésio metálico reage somente com ácidos.
  • O alumínio metálico reage tanto com ácidos quanto com bases.
A pergunta é: o que esse comportamento (do alumínio reagir com ácidos e bases) indica sobre o alumínio?
Informações relevantes fornecidas pelo enunciado: que tipo de reações cada metal realiza (ácido apenas para Mg; ácido e base para Al). Não há números nem outras condições; é uma questão qualitativa.

Passo 2

Vamos entender primeiro o que significa, de forma geral, um material reagir com ácidos e com bases.
  • Ácido, aqui, refere-se a soluções aquosas que fornecem íons \mathrm{H^+} (por exemplo, \mathrm{HCl}, \mathrm{H_2SO_4}).
  • Base refere-se a soluções que fornecem íons \mathrm{OH^-} (por exemplo, \mathrm{NaOH}).
  • Alguns óxidos/hidróxidos se comportam como básicos (reagem com ácidos), outros como ácidos (reagem com bases) e alguns fazem ambos: esses últimos são chamados de anfóteros.
Definição chave (explicada devagar): uma substância é anfótera quando pode reagir tanto como um ácido quanto como uma base, dependendo do meio. No caso de metais, frequentemente o que importa é o caráter do óxido ou hidróxido que o metal forma na sua superfície.

Passo 3

Agora vamos aplicar isso ao alumínio, explicando por que ele reage com ácidos e com bases.
  • O alumínio forma na sua superfície um óxido muito estável, \mathrm{Al_2O_3}, e hidróxidos \mathrm{Al(OH)_3}. Esses compostos são anfóteros: reagem com ácidos dissolvendo-se como cátions \mathrm{Al^{3+}} e reagem com bases formando complexos aluminato (íon tetra-hidroxialuminato, por exemplo).
Reações típicas (mostradas e balanceadas):
Reação com ácido (exemplo com ácido clorídrico):
2\mathrm{Al} + 6\mathrm{HCl} \rightarrow 2\mathrm{AlCl_3} + 3\mathrm{H_2}
Aqui o alumínio é oxidado a \mathrm{Al^{3+}} (aparecendo como \mathrm{AlCl_3}) e o ácido fornece \mathrm{H^+} que é reduzido a \mathrm{H_2}.
Reação do óxido com ácido (ilustrando o comportamento do óxido anfótero):
\mathrm{Al_2O_3} + 6\mathrm{H^+} \rightarrow 2\mathrm{Al^{3+}} + 3\mathrm{H_2O}
Reação com base forte (formação de aluminato; exemplo global envolvendo metal e hidróxido):
2\mathrm{Al} + 2\mathrm{NaOH} + 6\mathrm{H_2O} \rightarrow 2\mathrm{Na[Al(OH)_4]} + 3\mathrm{H_2}
ou, escrevendo só o óxido/hidróxido reagindo com hidróxido:
\mathrm{Al_2O_3} + 2\mathrm{OH^-} + 3\mathrm{H_2O} \rightarrow 2\mathrm{[Al(OH)_4^-]}
Essas equações mostram que o alumínio (ou seu óxido) é atacado tanto por \mathrm{H^+} quanto por \mathrm{OH^-}.

Passo 4

Vamos comparar com o magnésio para ver o contraste e entender por que a observação do enunciado faz sentido.
  • O magnésio forma \mathrm{MgO} e \mathrm{Mg(OH)_2}, que têm caráter basicizante: eles reagem com ácidos (dão lugar a \mathrm{Mg^{2+}}), mas não reagem com bases da mesma forma que os compostos anfóteros do alumínio. Por isso o magnésio reage apenas com ácidos nas condições usuais.
  • O alumínio, por ter óxido/hidróxido anfótero, pode ser dissolvido tanto por ácidos quanto por bases fortes, explicando o comportamento observado.

Passo 5

Resumo didático e prático (o que você precisa lembrar para a prova):
  • “Anfótero” é a palavra-chave: significa “reage com ácidos e com bases”.
  • No alumínio isso se deve ao caráter anfótero do \mathrm{Al_2O_3} / \mathrm{Al(OH)_3} que aparece na superfície do metal.
  • Reações de prova que valem decorar mentalmente: reação com ácido (formação de \mathrm{Al^{3+}} e \mathrm{H_2}) e reação com base (formação de aluminato, como \mathrm{[Al(OH)_4^-]} ou sais aluminato).

Resposta

O alumínio é anfótero: forma óxidos/hidróxidos (como \mathrm{Al_2O_3} e \mathrm{Al(OH)_3}) que reagem tanto com ácidos quanto com bases, o que explica por que o metal é atacado em ambos os meios.

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