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Partícula: Bohr e Rutherford Modelo planetário / núcleo central rodeado por elétrons. Requer informação precisa da posição e velocidade do elétron. Fóton.

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1 Partícula: Bohr e Rutherford Modelo planetário / núcleo central rodeado por elétrons. Requer informação precisa da posição e velocidade do elétron. Fóton da luz colidindo com elétron de uma superfície metálica, se a energia do foton for suficiente, o elétron pode ser removido da superfície do metal. Onda: Evidência da natureza ondulatória do elétron foi obtida quando anéis de difração foram observados fotograficamente, após a passagem de um feixe de elétrons através de uma fina lâmina metálica. A natureza dual dos elétrons: Partícula ou Onda

2 G1 – Metais Alcalinos Efeito do tamanho dos átomos e íons e sua estrutura eletrônica sobre as propriedades físicas e químicas. O lítio, o primeiro elemento, difere consideravelmente dos demais elementos do grupo (isso ocorre em todos os elementos representativos). Metais: Li, Na, K, Cs e Fr Não são encontrados livres na natureza; Não são encontrados livres na natureza; Agentes redutores mais fortes; Agentes redutores mais fortes; Reagem com água; Reagem com água; Moles: a magnitude das energias de coesão determina a dureza; Moles: a magnitude das energias de coesão determina a dureza; Baixos pontos de fusão e ebuilição; Baixos pontos de fusão e ebuilição; Estrutura cúbica de corpo centrado NC = 8; Estrutura cúbica de corpo centrado NC = 8; O lítio metálico não se mistura com os outros alcalinos. Já os demais metais alcalinos, Na, K, Rb, Cs, são miscíveis uns com os outros em todas as proporções. O lítio metálico não se mistura com os outros alcalinos. Já os demais metais alcalinos, Na, K, Rb, Cs, são miscíveis uns com os outros em todas as proporções. Métodos de obtenção Eletrólise ígnea. Eletrólise ígnea.

3 Menu Principal

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5 Hidretos Óxidos, Peróxidos e superóxidos Hidróxidos Compostos

6 Tabela 1.1 – Tamanho e densidade Tabela 1.2 – Energias de ionização Primeira energiaSegunda energia de ionização (kJ mol -1 ) Li520, Na495, K418, Rb402, Cs375, Não é comum metais terem densidades tão baixas. Raio do átomo angstrons Raio do íon angstrons Densidade dos metais (g/mL) Li1,520,760,54 Na1,861,020,97 K2,271,380,86 Rb2,481,521,53 Cs2,651,671,9 Energia de ionização é a energia necessária para remover o elétron mais fracamente ligado de um átomo gasoso isolado. A 2ª energia de ionização é sempre maior. Por que? Menu Principal

7 Reagem com água Todos os metais do Grupo 1 reagem com água, liberando hidrogênio e formando os correspondentes hidróxidos. O lítio reage a uma velocidade moderada; o sódio funde na superfície da água e o metal fundido desliza vigorosamente, podendo inflamar-se (especialmente se ficar parado); e o potássio funde e sempre se inflama. Com rubídio e césio a reação é explosiva. 2Li (s) + 2H 2 O (l) 2LiOH(aq) + H 2 (g) 2Na (s) + 2H 2 O (l) 2NaOH (aq) + H 2 (g) 2K (s) + 2H 2 O (l) 2KOH(aq) + H 2 (g) Menu Principal

8 Moles : a magnitude das energias de coesão determina a dureza Tabela 1.3 – Entalpias de coesão Energia de coesão (entalpia de atomização) (kJ mol -1 ) Li161 Na108 K90 Rb82 Cs78 Menu Principal

9 Pontos de Fusão e Ebulição Ponto de Fusão Ponto de Ebulição ( 0 C) Li Na98881 K63766 Rb39688 Cs28,5705 As baixas energias de coesão se refletem nos valores muito baixos das temperaturas de fusão e ebulição dos elementos do grupo. Tabela 1.4 – Pontos de fusão e de ebulição Menu Principal

10 Estrutura cúbica de corpo centrado Menu Principal

11 Hidretos Fortes agentes redutores. M + H - O hidreto de lítio é o mais fácil de formar. (Para os demais a facilidade decresce do lítio para o césio). 2M (s) + H 2 (g) 2 MH (s) Compostos

12 Óxidos, Peróxidos e Superóxidos 4Li (s) + O 2 (g) 2Li 2 O (s) 2Na (s) + O 2 (g) Na 2 O 2 (s) M (s) + O 2 (g) MO 2 (g) Compostos Os peróxidos contém o íon [-O-O-] 2-. Eles são diamagnéticos (todos os elétrons estão emparelhados) e agentes oxidantes. Os superóxidos contêm o íon [O 2 ] - que possui um elétron desemparelhado; sendo portanto paramagnético e coloridos :LiO 2 e NaO 2 são amarelos, KO 2 alaranjado, RbO 2 castanho e CsO 2 alaranjado.

13 Hidróxidos 2M (s) + 2H 2 O (l) 2 MOH (aq) + H 2 (g) Compostos Solubilidade (g/100 g de H 2 O) Li13,0 (25 o C) Na108,3 (25 o C) K112,8 (25 o C) Rb197,6 (30 o C) Cs385,6 (15 o C) Tabela 1.4 – Solubilidades dos hidróxidos do Grupo 1


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