Metais alcalinos
Grupo 1 - Tabela Periódica
O grupo dos metais alcalinos contém todos os elementos que se encontram no primeiro grupo da tabela periódica. Não confundas no entanto o hidrogénio com este grupo, pois apesar do hidrogénio aparecer posicionado no topo da tabela na primeira coluna, não faz parte deste grupo.
Os metais alcalinos são: o Lítio, Sódio, Potássio, Rubídio, Césio e Frâncio. Nas figuras abaixo apresentadas podes ver alguns deles.
Estes metais são muito reativos e por isso oxidam facilmente quando expostos ao ar. Têm de ser guardados em recipientes que contenham petróleo ou parafina líquida, por forma a evitar a sua oxidação.
As propriedades químicas destes metais devem-se à tendência dos seus átomos perderem o eletrão de valência que possuem, transformando-se em iões monopositivos. Uma vez que ao longo do grupo a distância do eletrão de valência ao núcleo é cada vez maior, pois os átomos vão tendo mais níveis de energia, a reatividade destes metais aumenta ao longo do grupo.
São muito reativos. Por isso, não existem livres na natureza.
A sua reatividade aumenta ao longo do grupo.
Reagem em contacto com o oxigénio do ar e com a água.
Devem ser guardados em parafina líquida ou petróleo.
As soluções aquosas resultantes das reações destas substâncias com a água são alcalinas.
Reações dos metais alcalinos com a água
Os metais alcalinos reagem com a água, formando hidróxidos e libertando-se hidrogénio. São reações exotérmicas, isto é, libertam energia.
A equação genérica pode ser escrita da seguinte forma:
2 X(s) + 2 H2O (l) ---› 2 XOH (aq) + H2 (g)
em que X representa o metal alcalino.
Uma vez que a reatividade aumenta ao longo do grupo, a velocidade das reações destes metais com a água também aumenta ao longo do grupo, assim como a quantidade de energia libertada.
Reação do Lítio:
2 Li(s) + 2 H2O (l) ---› 2 LiOH (aq) + H2 (g)
Reação do Sódio:
2 Na(s) + 2 H2O (l) ---› 2 NaOH (aq) + H2 (g)
Reação do Potássio:
2 K(s) + 2 H2O (l) ---› 2 KOH (aq) + H2 (g)
Reações de combustão dos metais alcalinos
Os metais alcalinos também reagem com o oxigénio do ar, formando óxidos.
Quando sofrem combustão, cada metal apresenta uma chama de cor característica. A chama do Lítio é vermelha, a do Sódio amarela e a do Potássio violeta
4 Li(s) + O2 (g) ---› 2 Li2O (s)
Reações do sódio:
4 Na(s) + O2 (g) ---› 2 Na2O (s) (em meios pobres em oxigénio)
2 Na(s) + O2 (g) ---› Na2O2 (s)
2 K(s) + O2 (g) ---› 2 KO2 (s) (origina-se um superóxido)
Reações dos óxidos dos metais alcalinos com a água
Os óxidos dos metais alcalinos são solúveis em água e originam soluções aquosas de caráter básico ou alcalino.
Reação do óxido de lítio:
Li2O (s) + H2O (l) ---› 2 LiOH (aq)
Reação do peróxido de sódio:
2 Na2O2 (s) + 2 H2O (l) ---› 2 NaOH (aq) + H2O2 (aq)
Reação do sódio com a água
Uma das reações mais conhecidas dos alunos de química, aqui feita em ambiente escuro, onde se salienta a chama produzida durante a reação exoenergética, onde se forma hidróxido de sódio, libertando-se também o gás hidrogénio.