O que são metais alcalinos na tabela periódica?

O que são metais alcalinos?

Os metais alcalinos são seis elementos químicos do Grupo 1, a coluna mais à esquerda da tabela periódica. Eles são lítio (Li), sódio (Na), potássio (K), rubídio (Rb), césio (Cs) e frâncio (Fr). (Exceto que o hidrogênio (H) tem um elétron em sua camada mais externa, mas não é classificado como um metal alcalino, pois não é um metal, mas um gás à temperatura ambiente.)

Os metais alcalinos são assim chamados porque, quando reagem com a água, formam álcalis. Os álcalis são compostos hidróxidos desses elementos, como hidróxido de sódio e hidróxido de potássio. Os álcalis são bases muito fortes que são cáusticas. Lye, por exemplo, é hidróxido de sódio. Os álcalis reagem com ácidos para formar sais.

Em suas formas puras, os metais alcalinos são metais macios e brilhantes com baixos pontos de fusão. Os metais alcalinos reagem prontamente com o ar e a umidade. Devido à sua reatividade, precauções especiais devem ser tomadas ao usar e armazenar esses metais.

Os metais alcalinos são metais altamente reativos à temperatura e pressão padrão e perdem prontamente seu elétron mais externo para formar cátions com carga +1. Todos eles podem ser cortados facilmente com uma faca devido à sua maciez, expondo uma superfície brilhante que mancha rapidamente ao ar devido à oxidação pela umidade atmosférica e oxigênio (e no caso do lítio, nitrogênio).

Devido à sua alta reatividade, eles devem ser armazenados sob óleo para evitar a reação com o ar, e são encontrados naturalmente apenas em sais e nunca como elementos livres. O césio, o quinto metal alcalino, é o mais reativo de todos os metais. Todos os metais alcalinos reagem com a água, com os metais alcalinos mais pesados reagindo mais vigorosamente do que os mais leves.

Metais alcalinos na Tabela Periódica

Os metais alcalinos são lítio (Li), sódio (Na), potássio (K), rubídio (Rb), césio (Cs) e frâncio (Fr). Este grupo está no bloco s da tabela periódica, pois todos os metais alcalinos têm seu elétron mais externo em um orbital s.

Os metais alcalinos fornecem o melhor exemplo de tendências de grupo em propriedades na tabela periódica, com elementos exibindo propriedades semelhantes. Por exemplo, ao descer a mesa, todos os metais alcalinos conhecidos mostram:

Aumento do raio atômico,
Diminuindo a eletronegatividade
Aumento da reatividade
Diminuindo os pontos de fusão e ebulição

Em geral, suas densidades aumentam ao descer na mesa, com exceção do potássio, que é menos denso que o sódio.

Propriedades dos metais alcalinos

Os metais alcalinos são um grupo de elementos químicos da tabela periódica com as seguintes propriedades físicas e químicas:

Brilhante
Suave
Prata
Altamente reativo em temperatura e pressão padrão
Perdem facilmente seu elétron mais externo para formar cátions com carga +1

Os metais alcalinos têm pontos de fusão baixos. O lítio funde a 180,5°C (356,9°F); césio derrete a apenas 28,4 ° C (83,1 ° F). Esses elementos também são excelentes condutores de calor e eletricidade. Os metais alcalinos são muito reativos e por isso geralmente são encontrados em compostos com outros elementos, como sal (cloreto de sódio, NaCl) e cloreto de potássio (KCl).

Todos eles podem ser cortados facilmente com uma faca de plástico devido à sua maciez, e sua superfície brilhante mancha rapidamente no ar devido à oxidação. Devido à sua alta reatividade, os metais alcalinos devem ser armazenados sob óleo para evitar a reação com o ar.

Na nomenclatura IUPAC moderna, os metais alcalinos compreendem os elementos do grupo 1, excluindo o hidrogênio. Todos os metais alcalinos reagem com a água, com os metais alcalinos mais pesados reagindo mais vigorosamente do que os mais leves.

Propriedades dos metais alcalinos:

Propriedades	Lítio	Sódio	Potássio	Rubídio	Césio	Francium
Número atômico	3	11	19	37	55	87
Peso atômico (ou isótopo mais estável )	6.941	22,99	38.098	86.468	132.905	223
Cor do elemento	Prata	Prata	Prata	Prata	Prata	—
Ponto de fusão (°c)	180,5	97,72	63,38	39,31	28,44	27
Ponto de ebulição (°c)	1.342	883	759	688	671	677
Densidade a 20 °C (gramas por centímetro cúbico)	0,534	0,971	0,862	1,532	1,873	—
Aumento de volume na fusão (porcentagem)	1,51	2,63	2,81	2,54	2,66	—
Valência	1	1	1	1	1	1
Número de massa dos isótopos mais comuns (abundância terrestre, porcentagem)	6 (7,59), 7 (92,41)	23 (100)	39 (93,2581), 40 (0,0117), 41 (6,7302)	85 (72,17), 87 (27,83)	133 (100)	—
Cor transmitida à chama	Vermelho	Amarelo	Violeta	Violeta Amarela	Azul	—
Linhas de emissão espectrais principais (comprimento de onda, angstroms)	6.708; 6.104	5.890; 5.896	7.699; 7.665	4.216; 4.202	4.593; 4.555	—
O calor de fusão (calorias por mol/quilojoules por mol)	720 (3)	621 (2,6)	557 (2,33)	523 (2,19)	500 (2,09)	500 (2)
Calor específico (joules por grama kelvin)	3.582	1.228	0,757	0,363	0,242	—
Elétrico resistividade a 293–298 k (microhm centímetros)	9,5	4.9	7,5	13.3	21	—
Susceptibilidade magnética (unidades cgs)	14,2 (10⁻⁶ )	16 (10⁻⁶ )	20,8 (10⁻⁶ )	17 (10⁻⁶ )	29 (10⁻⁶ )	—
Estrutura de cristal	Cúbico centrado no corpo	Cúbico centrado no corpo	Cúbico centrado no corpo	Cúbico centrado no corpo	Cúbico centrado no corpo	—
Raio:atômico (angstroms)	1,67	1,9	2,43	2,65	2,98	—
Raio:iônico (+1 íon, angstroms)	0,9	1.16	1,52	1,66	1,81	1,94
Raio:metálico (angstroms, 12 coordenadas)	1,57	1,91	2,35	2,5	2,72	2.8
Primeira energia de ionização (quilojoules por mol)	520,2	495,8	418,8	403	375,7	380
Potencial de oxidação para oxidação do estado de oxidação de 0 a +1 a 25 °c (volts)	3.04	2,71	2,93	2,92	2,92	2,92
Eletronegatividade (Pauling)	0,98	0,93	0,82	0,82	0,79	0,7

Lista de Metais Alcalinos

Os metais alcalinos são:

Lítio (Li)
Sódio (Na)
Potássio (K)
Rubídio (Rb)
Césio (Cs)
Francium (Fr)

A União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC) exclui o hidrogênio (H) como um metal alcalino porque ocorre como um gás sob temperaturas e pressões normais. No entanto, o hidrogênio exibe muitas das propriedades associadas aos elementos do grupo e se torna um metal alcalino sob pressão extremamente alta.

Exemplos de metais alcalinos

Lítio

O lítio é o metal mais leve já descoberto. É o único metal que reage com nitrogênio. O óxido de lítio é anfótero (características ácidas e básicas). Com exceção do lítio, outros elementos alcalinos são predominantemente iônicos. A densidade de carga do lítio é mais forte do que outros metais alcalinos devido aos quais é extensivamente hidratado.

O lítio foi descoberto em 1817 por Johan Arfvedson, durante a análise da petalita LiAlSi4O10. A palavra lítio é derivada da palavra grega 'lithos' que significa pedra. O lítio é encontrado em vários minerais pegmatíticos, argilas, salmouras, oceanos e em todos os seres vivos.

Usos do lítio

O lítio é usado em cerâmicas e vidros resistentes ao calor.
Uma liga de lítio é usada na construção de aeronaves.
Deutereto de lítio é usado como combustível de fusão em armas termonucleares.
As baterias de lítio são embaladas com muita energia em comparação com outros metais. Dispositivos revolucionados, como telefones celulares e computadores, usam baterias de lítio.
Os sais de lítio são usados como uma droga estabilizadora do humor.
O lítio-6 é a principal fonte de produção de trítio.
O lítio é usado na desoxidação de cobre e ligas de cobre.
Os compostos de lítio são usados como corantes pirotécnicos em fogos de artifício que produzem luminância vermelha.
As graxas lubrificantes são produzidas a partir de lítio.

Sódio

O sódio é uma substância química que consumimos todos os dias em nossa alimentação na forma de cloreto de sódio (sal comum). O sódio é produzido pela eletrólise do cloreto de sódio. O elemento sódio é altamente reativo.

Em 1806, Sir Humphry Davy, um químico, obteve sódio passando uma corrente elétrica através de hidróxido de sódio fundido. O sódio foi produzido pela primeira vez através da fusão nuclear em estrelas, pela fusão de dois átomos de carbono. Também pode ser produzido em estrelas quando os átomos de néon ganham um próton.

Usos de sódio

O sódio é usado como brilho em metais.
O sódio líquido é usado como refrigerante em reatores nucleares.
O sal de sódio dos ácidos graxos é usado no sabão.
NaK, uma liga de sódio e potássio, é um importante agente de transferência de calor.
Os compostos de sódio são usados nas indústrias de papel, têxtil, petróleo e química.
O iodeto de sódio é usado para tratar a micose extensa.
O sódio é usado em luzes de rua e lâmpadas de vapor de sódio, pois pode dar um brilho amarelo com luminância brilhante.
O hidróxido de sódio é usado como limpador de forno.

Potássio

O potássio é o 19º elemento da tabela periódica. O potássio desempenha um papel vital no bom funcionamento do nosso corpo. É um mineral essencial que deve ser mantido nos organismos. Se o nível de potássio não estiver equilibrado, pode levar a hipercalemia ou hipocalemia.

O potássio fica cinza na exposição ao ar. Para evitar a oxidação e impedir a entrada de umidade, o potássio é armazenado no petróleo.

Usos do potássio

O cloreto de potássio é essencial para o crescimento das plantas. É usado em fertilizantes.
O potássio melhora a retenção de água, rendimento, valor nutricional, sabor, cor, textura e resistência a doenças das culturas alimentares.
Clorato de potássio e nitrato de potássio são usados em explosivos e fogos de artifício.
O nitrato de potássio é usado como conservante de alimentos.
O potássio mantém a pressão arterial e os níveis de acidez em nossos corpos.
O cromato de potássio é usado no curtimento de couro e na fabricação de tintas, pólvora, corantes, fósforos de segurança, etc.,
O potássio é essencial para a respiração celular normal e a função eletrolítica, pois 95% de nossas células são feitas de potássio.
O hidróxido de potássio é usado para fazer detergentes.
O potássio ajuda a bombear fluidos dentro do coração e dos nervos.

Rubídio

O rubídio é um elemento radioativo. É derivado da palavra latina rubius que significa vermelho mais profundo.

Usos do Rubídio

O rubídio 82 é usado na perfusão miocárdica.
O rubídio é usado na fabricação de relógios atômicos, tubos eletrônicos e fotocélulas.
O rubídio é usado como fluido de trabalho em turbinas a vapor.
É usado como componente nos motores dos veículos espaciais.
O vapor de rubídio é usado no resfriamento a laser.
O cloreto de rubídio é usado para induzir as células a absorver o DNA.
É usado em geradores termoelétricos.
O carbonato de rubídio é usado na fabricação de vidros ópticos.
Devido à estrutura hiperfina dos níveis de energia do rubídio, ele é usado em relógios atômicos.
Um composto feito de rubídio, prata e iodo tem certas características elétricas e é usado na fabricação de baterias de filme fino.

Césio

O césio é um metal ativo. Quimicamente, o césio é o elemento mais eletropositivo e se combina com ânions para formar compostos. É um elemento altamente tóxico. O hidróxido de césio é a base mais forte já descoberta.

Tem muitos isótopos dos quais o césio-133 é um isótopo estável e o padrão mais importante para a medição do tempo (relógios de césio ou relógios atômicos). O césio é líquido à temperatura ambiente ou próximo dela.

Usos de césio

O césio-134 é usado na indústria de energia nuclear.
Usado em células fotoelétricas devido à sua rápida emissão de elétrons.
O césio é usado como catalisador para a hidrogenação de certos compostos orgânicos.
É usado em sistemas de propulsão.
Remove vestígios de ar dos tubos de vácuo.
O césio é usado em células fotovoltaicas, dispositivos de imagem de televisão e equipamentos de visão noturna.
O vapor de césio é usado no magnetômetro.
Césio-137 é usado em braquiterapia para tratar cânceres. (A braquiterapia é um método de tratamento do câncer usando elementos radioativos)
A solução de cloreto de césio é usada em biologia molecular para ultracentrifugação de gradiente de densidade, principalmente para o isolamento de partículas virais, organelas e frações subcelulares e ácidos nucleicos de amostras biológicas.
O césio é usado como padrão em espectrofotometria
É usado em aeronaves militares.

Francium

Frâncio tem a menor eletronegatividade entre todos os elementos conhecidos. É um metal altamente radioativo e o mais pesado desses metais. Frâncio é produzido bombardeando tório com prótons ou bombardeando rádio com nêutrons.

Este elemento é raro e não é muito usado. É usado principalmente para pesquisa científica em um laboratório. Ele decai rapidamente, pois tem uma meia-vida curta.

Os metais alcalinos são de grande utilidade para nós, mas não devem ser usados sem orientação especializada, pois ficam violentos durante as reações e devem ser manuseados com cautela, pois são tóxicos.

Perguntas frequentes.

Como são chamados os metais alcalinos?

Grupo 1A (ou IA) da tabela periódica são os metais alcalinos:hidrogênio (H), lítio (Li), sódio (Na), potássio (K), rubídio (Rb), césio (Cs) e frâncio (Fr) . Estes são (exceto o hidrogênio) metais macios, brilhantes, de baixo ponto de fusão e altamente reativos, que mancham quando expostos ao ar.

Quais são as 5 características dos metais alcalinos?

Características dos metais alcalinos:

Encontrado na coluna 1A da tabela periódica.
Tem um elétron em sua camada mais externa de elétrons.
Facilmente ionizado.
Prata, macia e não densa.
Baixos pontos de fusão.
Incrivelmente reativo.

Quais são 3 fatos sobre metais alcalinos?

Metais alcalinos são muito reativos.
Eles reagem com a água. Pode explodir às vezes quando entra em contato com o ar e a água.
São maleáveis e bons condutores de calor e eletricidade.

Quais são os usos dos metais alcalinos?

As aplicações industriais incluem vidro e cerâmica resistentes ao calor, lubrificantes de graxa de lítio, aditivos de fluxo para produção de ferro, aço e alumínio. Dispositivos móveis e veículos elétricos dependem de baterias de íons de lítio.

O alumínio é um metal alcalino?

O césio, o quinto metal alcalino, é o mais reativo de todos os metais. Todos os metais alcalinos reagem com a água, com os metais alcalinos mais pesados reagindo mais vigorosamente do que os mais leves.

Onde são encontrados os metais alcalinos?

Metais alcalinos:fatos sobre os elementos da primeira coluna da tabela periódica. Existem metais alcalinos ao seu redor agora. O sódio é encontrado no sal de mesa, lítio na bateria do telefone e potássio nas bananas. Os metais alcalinos compõem seis elementos diferentes encontrados na primeira coluna da tabela periódica.

Onde os metais alcalinos são encontrados naturalmente?

Os metais alcalinos são o primeiro grupo da tabela periódica. Eles nunca são encontrados na natureza desacompanhados porque são instáveis e reagem rapidamente a outros elementos. Eles se ligam bem com todos os elementos, exceto os gases nobres. Quando eles estão no ar, eles rapidamente ficam pretos.

Quais são os 2 metais alcalinos mais reativos?

A reatividade dos metais alcalinos aumenta do topo para o fundo do grupo, de modo que o lítio (Li) é o metal alcalino menos reativo e o frâncio (Fr) o mais reativo. Como os metais alcalinos são tão reativos, eles são encontrados na natureza apenas em combinação com outros elementos.

Do que é feito o álcali?

A fabricação de álcalis industriais geralmente se refere à produção de carbonato de sódio (Na2CO3; carbonato de sódio) e soda cáustica (NaOH; hidróxido de sódio). Outros álcalis industriais incluem hidróxido de potássio, potassa e soda cáustica. A produção de uma vasta gama de bens de consumo depende do uso de álcalis em algum estágio.

Por que os metais alcalinos são muito ativos?

Os metais alcalinos são extremamente reativos porque possuem um único elétron na camada mais externa. A presença de um único elétron de valência torna o metal alcalino muito reativo. Eles perdem elétrons para ganhar a configuração de Gás Nobre.

Em que bloco estão os metais alcalinos?

O bloco s na tabela periódica de elementos ocupa os metais alcalinos e alcalino-terrosos, também conhecidos como grupos 1 e 2. O hélio também faz parte do bloco s. O número quântico principal “n” preenche o orbital s. Há um máximo de dois elétrons que podem ocupar o orbital s.

Por que os metais alcalinos são encontrados na natureza?

Os metais alcalinos têm valores baixos de entalpia de ionização. Assim, eles perdem facilmente seus elétrons de valência e são altamente reativos. Portanto, na natureza, eles não são encontrados em estado elementar. No estado combinado, estão presentes na forma de haletos, óxidos, silicatos, boratos e nitratos.

Por que os metais alcalinos explodem na água?

Os metais alcalinos reagem com a água para produzir calor, gás hidrogênio e o hidróxido metálico correspondente. O calor produzido por esta reação pode inflamar o hidrogênio ou o próprio metal, resultando em incêndio ou explosão.

Por que os metais alcalinos não são encontrados na terra?

Por que os metais alcalinos são armazenados em óleo?

Os elementos do Grupo 1 são chamados de metais alcalinos. Eles são colocados na coluna vertical no lado esquerdo da tabela periódica. Todos os elementos do Grupo 1 são muito reativos. Eles devem ser armazenados sob óleo para manter o ar e a água longe deles.

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