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8.6: Metales Alcalinos
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Alkali Metals
 
TRANSCRIPCIÓN

8.6: Metales Alcalinos

Los elementos del grupo 1 son sólidos metálicos suaves y brillantes. Son maleables, dúctiles y buenos conductores del calor y la electricidad. Los puntos de fusión de los metales alcalinos son inusualmente bajos para los metales y disminuyen al descender por el grupo. La densidad también disminuye en la misma dirección, con la excepción del potasio (Tabla 1).

Tabla 1: Propiedades de los metales alcalinos

Elemento Configuración electrónica Radio atómico (pm) EI1 (kJ/mol) Punto de fusión (°C) Densidad 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

Al descender por un grupo, el número cuántico principal, n, aumenta en uno para cada elemento. Así, los electrones externos se alejan del núcleo, y el radio atómico aumenta del litio al cesio.

La configuración electrónica de estos elementos muestra que la capa de valencia tiene sólo un electrón (Tabla 1). La pérdida de este electrón produce un catión con la configuración de gases nobles. Por lo tanto, los metales alcalinos tienen una gran tendencia a entregar este electrón y tienen bajas energías de primera ionización, que disminuyen al descender en el grupo. Su capacidad de perder un electrón fácilmente los hace altamente reactivos y excelentes agentes reductores.

Los metales alcalinos reaccionan vigorosamente con los no metales, como los halógenos. La reacción del sodio y el cloro para producir cloruro de sodio es exotérmica. Los metales alcalinos también reaccionan violentamente con el agua y se produce gas hidrógeno y un hidróxido de metal alcalino. El calor producido durante la reacción puede encender el gas hidrógeno liberado, lo que puede provocar una explosión. Ambas reacciones se vuelven más exotérmicas para los metales alcalinos más pesados debido a sus energías de ionización más bajas.

La exposición al aire, al reaccionar con el oxígeno para formar óxidos, reduce el brillo metálico de los metales alcalinos. El litio reacciona con el oxígeno para dar óxido de litio, mientras que otros metales alcalinos como el sodio forman óxidos y peróxidos. El ion peróxido tiene un enlace covalente de oxígeno-oxígeno y es un poderoso aceptor de iones hidrógeno, haciendo que los peróxidos de los metales alcalinos sean bases fuertes. Los metales alcalinos como el potasio, el rubidio y el cesio también producen superóxidos. Los superóxidos se caracterizan por la presencia de O2. El superóxido de potasio es un sólido amarillo que se descompone a 560 °C. 

Este texto es adaptado de Openstax, Química 2e, Sección 6.5: Variaciones Periódicas en las Propiedades de los Elementos.

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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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