Unidade
8
Propriedades dos materiais
e Tabela Periódica
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8
Propriedades dos materiais
e Tabela Periódica
8.4 Propriedades químicas e estrutura
atómica dos metais alcalinos
Metais
alcalinos
Períodos
Grupos
Os elementos do grupo 1 (com exceção do hidrogénio) pertencem à família dos metais alcalinos.
Os elementos desta família apresentam propriedades químicas semelhantes.
Os átomos dos metais alcalinos possuem
apenas um eletrão de valência.
Lítio
3Li
– 2:1
Sódio
11Na
– 2:8:1
Perde 1 eletrão
Potássio
19K
– 2:8:8:1
Perde 1 eletrão
Perde 1 eletrão
+–2
Li
3
+ – 2:8
Na
11
+ – 2:8:8
K
19
2He
10Ne
18Ar
–2
– 2:8
– 2:8:8
Por esse motivo, os átomos dos metais alcalinos tendem a formar iões monopositivos.
A distribuição eletrónica dos iões assemelha-se à distribuição do gás nobre do período anterior,
o que lhes confere uma grande estabilidade (nível de valência completamente preenchido).
Os átomos dos metais alcalinos possuem
apenas um eletrão de valência.
Lítio
3Li
– 2:1
Sódio
11Na
– 2:8:1
Perde 1 eletrão
Potássio
19K
– 2:8:8:1
Perde 1 eletrão
Perde 1 eletrão
+–2
Li
3
+ – 2:8
Na
11
+ – 2:8:8
K
19
2He
10Ne
18Ar
–2
– 2:8
– 2:8:8
A semelhança das propriedades químicas das substâncias elementares
dos metais alcalinos resulta da facilidade com que os átomos perdem
o seu eletrão de valência e se transformam em iões monopositivos.
Os metais alcalinos apresentam um brilho metálico quando
cortados e reagem violentamente com a água:
2 Li(s) + 2 H2O(l)
2 LiOH(aq) + H2(g)
2 Na(s) + 2 H2O(l)
2 NaOH(aq) + H2(g)
2 K(s) + 2 H2O(l)
Os hidróxidos formados, quando em solução aquosa,
tornam carmim a fenolftaleína, o que indicia um carácter básico.
2 KOH(aq) + H2(g)
Os metais alcalinos apresentam um brilho metálico quando
cortados e reagem violentamente com a água:
2 Li(s) + 2 H22O(l)
2 LiOH(aq) + H22(g)
2 Na(s) + 2 H2O(l)
2 NaOH(aq) + H2(g)
2 K(s) + 2 H2O(l)
O potássio reage mais violentamente com a água do que o sódio.
O sódio reage mais violentamente com a água do que o lítio.
2 KOH(aq) + H2(g)
A reatividade dos metais alcalinos aumenta ao longo do grupo.
Aumento da reatividade
À medida que se desce num grupo na Tabela Periódica, os eletrões
de valência dos átomos vão ocupando níveis de energia mais elevados.
Por esse motivo, a atração exercida pelo núcleo sobre esses eletrões é menos intensa.
No caso dos átomos dos metais alcalinos, quanto maiores são os átomos,
mais facilmente estes originam iões monopositivos, e maior é a sua reatividade.
A reatividade dos metais alcalinos aumenta ao longo do grupo.
Aumento da reatividade
Aumento do raio atómico
Como os átomos de potássio são maiores do que os átomos de sódio, e estes são maiores do que
os átomos de lítio, o potássio é mais reativo do que o sódio, e este é mais reativo do que o lítio.
Raio atómico do potássio > Raio atómico do sódio > Raio atómico do lítio
Reatividade do potássio > Reatividade do sódio > Reatividade do lítio
A reação dos metais alcalinos com oxigénio (O2) origina óxidos
do metal respetivo e uma chama de cor característica:
Lítio
Reação com oxigénio (O2)
Chama avermelhada
Sódio
Reação com oxigénio (O2)
Chama amarelada
Potássio
Reação com oxigénio (O2)
Chama azulada
Os metais alcalinos têm diversas utilizações no nosso dia a dia.
O lítio é utilizado nas baterias dos telemóveis.
O sódio é utilizado em lâmpadas de iluminação.
O potássio é um dos componentes dos adubos
utilizados na agricultura.
O césio é utilizado em detetores
de infravermelhos.
Conclusão
Os átomos dos metais alcalinos possuem apenas um eletrão
de valência e têm tendência para formar iões monopositivos.
A reatividade dos metais alcalinos aumenta ao longo do grupo.
A reação dos metais alcalinos com oxigénio (O2) origina óxidos
do metal respetivo e uma chama de cor característica.