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 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).

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.

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.

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.

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 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

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

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.

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.