8.4 Propriedades químicas e estrutura atómica dos metais alcalinos

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2 8.4 Propriedades químicas e estrutura atómica dos metais alcalinos

3 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.

4 Os átomos dos metais alcalinos possuem apenas um eletrão de valência.
Lítio 3Li – 2:1 Sódio 11Na – 2:8:1 Potássio 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 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).

5 Os átomos dos metais alcalinos possuem apenas um eletrão de valência.
Lítio 3Li – 2:1 Sódio 11Na – 2:8:1 Potássio 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 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.

6 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) 2 KOH(aq) + H2(g) Os hidróxidos formados, quando em solução aquosa, tornam carmim a fenolftaleína, o que indicia um carácter básico.

7 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) 2 KOH(aq) + H2(g) 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.

8 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.

9 A reatividade dos metais alcalinos aumenta ao longo do grupo.
Aumento do raio atómico Aumento da reatividade 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

10 A reação dos metais alcalinos com oxigénio (O2) origina óxidos
do metal respetivo e uma chama de cor característica: Lítio Sódio Potássio Reação com oxigénio (O2) Reação com oxigénio (O2) Reação com oxigénio (O2) Chama avermelhada Chama amarelada Chama azulada

11 Os metais alcalinos têm diversas utilizações no nosso dia a dia.

12 O lítio é utilizado nas baterias dos telemóveis.

13 O sódio é utilizado em lâmpadas de iluminação.

14 O potássio é um dos componentes dos adubos utilizados na agricultura.

15 O césio é utilizado em detetores
de infravermelhos.

16 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.