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8.6: Metais Alcalinos
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CONTEÚDO

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Chemistry

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Alkali Metals
 
TRANSCRIÇÃO

8.6: Metais Alcalinos

Os elementos do grupo 1 são sólidos metálicos macios e brilhantes. São maleáveis, dúcteis, e bons condutores de calor e eletricidade. Os pontos de fusão dos metais alcalinos são invulgarmente baixos para os metais e diminuem ao descer no grupo. A densidade também diminui na mesma direção, com excepção do potássio (Tabela 1).

Tabela 1: Propriedades dos metais alcalinos

Elemento Configuração Eletrónica Raio Atómico (pm) IE1 (kJ/mol) Ponto de Fusão (°C) Densidade a 25 °C (g/cm3)
Li [He] 2s1 152 520 181 0,53
Na [Ne] 3s1 186 496 98 0,97
K [Ar] 4s1 227 420 64 0,86
Rb [Kr] 5s1 248 400 39 1,53
Cs [Xe] 6s1 265 380 29 1,93

Descendo um grupo, o número quântico principal, n, aumenta por um para cada elemento. Assim, os eletrões exteriores ficam mais longe do núcleo e o raio atómico aumenta do lítio para o césio.

A configuração eletrónica desses elementos mostra que a camada de valência tem apenas um eletrão (Tabela 1). A perda deste eletrão produz um catião com a configuração de gás nobre. Assim, os metais alcalinos têm uma grande tendência a dar este eletrão e têm primeiras energias de ionização baixas, que diminuem ao descer o grupo. A sua capacidade de perder um eletrão torna-os facilmente altamente reativos e excelentes agentes de redução.

Os metais alcalinos reagem vigorosamente com não metais, como halogénios. A reação do sódio e do cloro na produção de cloreto de sódio é exotérmica. Os metais alcalinos também reagem violentamente com a água, sendo produzidos hidrogénio gasoso e um hidróxido de metal alcalino. O calor produzido durante a reação pode incendiar o hidrogénio libertado, levando a uma explosão. Ambas as reações tornam-se mais exotérmicas para os metais alcalinos mais pesados devido às suas energias de ionização mais baixas.

A exposição ao ar, à medida que reagem com oxigénio para formar óxidos, reduz o brilho metálico dos metais alcalinos. O lítio reage com o oxigénio para fornecer óxido de lítio, enquanto que outros metais alcalinos, como sódio formam óxidos e peróxidos. O ião peróxido tem uma ligação covalente simples oxigénio-oxigénio e é um potente aceitador de iões de hidrogénio, tornando os peróxidos das dos metais alcalinos bases fortes. Os metais alcalinos como potássio, rubídio, e césio também produzem superóxidos. Os superóxidos são caracterizados pela presença de O2. O superóxido de potássio é um sólido amarelo que se decompõe a 560 °C. 

Este texto é adaptado de Openstax, Chemistry 2e, Section 6.5: Periodic Variations in Element Properties.

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Alkali Metals Group 1 Elements Lithium Sodium Potassium Rubidium Cesium Francium Radioactive Metallic Properties Electrical Conductivity Thermal Conductivity Mass Density Atomic Radii Melting Points Ionization Energies Valence Shell Electron Configuration Cations Reducing Agents Halogens Salts Exothermic Reaction Hydrogen Gas Alkali Metal Hydroxide Soap Making Violent Reaction Fire Explosion

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