Unidade 8 Propriedades dos materiais e Tabela Periódica

Unidade 8 Propriedades dos materiais e Tabela Periódica

8.4 Propriedades químicas e estrutura atómica dos metais

alcalinos

Metaisalcalinos

Os elementos do grupo 1 (com exceção do hidrogénio) pertencem à família dos metais alcalinos.

Perío

dos

Grupos

Os elementos desta família apresentam propriedades químicas semelhantes.

Os átomos dos metais alcalinos possuemapenas um eletrão de valência.

Lítio

3Li – 2:1

Sódio

11Na – 2:8:1Potássio

19K – 2:8:8:1

Por esse motivo, os átomos dos metais alcalinos tendem a formar iões monopositivos.

Perde 1 eletrão

3Li+ – 2

Perde 1 eletrão

11Na+ – 2:8

Perde 1 eletrão

19K+ – 2:8:8

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).

2He – 2 10Ne – 2:8 18Ar – 2:8:8

Os átomos dos metais alcalinos possuemapenas um eletrão de valência.

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.

Lítio

3Li – 2:1

Sódio

11Na – 2:8:1Potássio

19K – 2:8:8:1

Perde 1 eletrão

3Li+ – 2

Perde 1 eletrão

11Na+ – 2:8

Perde 1 eletrão

19K+ – 2:8:8

2He – 2 10Ne – 2:8 18Ar – 2:8:8

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) 2 KOH(aq) + H2(g)

Os hidróxidos formados, quando em solução aquosa,tornam carmim a fenolftaleína, o que indicia um carácter básico.

Os metais alcalinos apresentam um brilho metálico quandocortados e reagem violentamente com a água:

2 Li(s) + 2 H2O(l) 2 LiOH(aq) + H2(g)

O potássio reage mais violentamente com a água do que o sódio.

O sódio reage mais violentamente com a água do que o lítio.

Os metais alcalinos apresentam um brilho metálico quandocortados 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) 2 KOH(aq) + H2(g)

À medida que se desce num grupo na Tabela Periódica, os eletrõesde valência dos átomos vão ocupando níveis de energia mais elevados.

No caso dos átomos dos metais alcalinos, quanto maiores são os átomos,mais facilmente estes originam iões monopositivos, e maior é a sua reatividade.

Aumento da reatividade

A reatividade dos metais alcalinos aumenta ao longo do grupo.

Por esse motivo, a atração exercida pelo núcleo sobre esses eletrões é menos intensa.

Aumento da reatividade

A reatividade dos metais alcalinos aumenta ao longo do grupo.

Como os átomos de potássio são maiores do que os átomos de sódio, e estes são maiores do queos 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

Aumento do raio atóm

ico

A reação dos metais alcalinos com oxigénio (O2) origina óxidosdo metal respetivo e uma chama de cor característica:

Lítio Sódio Potássio

Reação com oxigénio (O2) Reação com oxigénio (O2) Reação com oxigénio (O2)

Chama amarelada Chama azuladaChama avermelhada

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 adubosutilizados na agricultura.

O césio é utilizado em detetoresde infravermelhos.

Conclusão

Os átomos dos metais alcalinos possuem apenas um eletrão de valência e têm tendência para formar iões monopositivos.

A reação dos metais alcalinos com oxigénio (O2) origina óxidos do metal respetivo e uma chama de cor característica.

A reatividade dos metais alcalinos aumenta ao longo do grupo.