Metais Alcalinos E Alcalinos Terrosos (Inc.)

Introdução

Os metais alcalinos compreendem os elementos do Grupo 1, formando um grupo bastante homogêneo, com a química mais simples que qualquer outro grupo da Tabela Periódica. Este grupo é formado pelos seguintes metais: lítio (Li),sódio (Na), potássio (K), rubídio (Rb), césio (Cs) e frâncio (Fr). Estes metais possuem na camada eletrônica mais externa um elétron fracamente ligado ao núcleo e geralmente formam compostos univalentes, iônicos e incolores. Apesar de sua grande semelhança química, estes elementos não ocorrem juntos, principalmente por causa dos diferentes tamanhos dos íons. [Wikipédia, 2009].

São metais de baixa densidade e moles. Altamente eletropositivos e reativos. A eletropositividade destes elementos tende a crescer, no grupo, de cima para baixo caso observado do ponto de vista termodinâmico (liberação de energia), pois quanto menor, mais o elemento se hidrata, oxidando mais rápido e reagindo mais rápido, mas, se visto do ponto de vista cinético (velocidade da reação) a reatividade tende a crescer de baixo para cima, pois quanto maior os átomos, mais fácil de perder o seu elétron de valência e reagem mais rápido. Apresentam um único elétron nos seus níveis de energia mais externos (em subnível s), tendendo a perdê-lo, transformando-se em íons monopositivos: M+. [Wikipédia, 2009].

Também são sólidos metálicos maleáveis. Todos têm propriedades metálicas características, como brilho metálico prateado e altas condutividades térmicas e elétricas. O nome alcalino deriva de uma palavra árabe que significa cinzas. Os elementos têm baixa densidade e baixos pontos de fusão. Essas propriedades variam de maneira razoavelmente regular com o aumento do número atômico. Os metais alcalinos são todos muito reativos perdendo rapidamente um elétron para formar íons com carga 1+. [BROWN,2005].

Os metais alcalinos são voláteis e podem ser isolados na forma pura, por destilação de misturas de reação. As superfícies dos metais alcalinos recém preparados apresentam um brilho prateado característico. Os metais

são bons condutores de eletricidade e calor, e formam o grupo mais mole e com os menores pontos de fusão. [MAHAN,1995]

Os metais alcalino-terrosos são os elementos químicos do grupo 2 (2 A) da tabela periódica, formando uma família ou uma série química, e são os seguintes: berílio (Be ), magnésio (Mg), cálcio (Ca), estrôncio (Sr), bário (Ba) e rádio (Ra). São mais duros e mais densos que os metais alcalinos, fundindo-se

a temperaturas mais altas. São menos reativos que os metais alcalinos, sendo o berílio e o magnésio os menos reativos deste grupo. Possuem tendência de perder os 2 elétrons mais externos e formar íons 2+. [BROWN,2005]

Os elementos deste grupo nunca se encontram em estado metálico na natureza. Podem ser preparados pela eletrólise de seus haletos no seu estado fundido, porém a maneira mais conveniente de preparar pequenas quantidades de outros metais alcalinos terrosos é por meio da redução de seus óxidos por metais redutores disponíveis. [MAHAN,1995]

O nome alcalino-terroso provém do nome que recebiam seus óxidos: terras. Possuem propriedades básicas (alcalinas). Apresentam eletronegatividade menor ou igual a 1,3 segundo a escala de Linus Pauling. Este valor tende a crescer no grupo de baixo para cima. São metais de baixa densidade, coloridos e moles. Reagem com facilidade com halogêniospara formar sais iônicos e com a água (ainda que não tão rapidamente como os metais alcalinos) para formarhidróxidos fortemente básicos. São todos sólidos. Todos apresentam dois elétrons no seu último nível de energia (em subnível s), com tendência a perdê-los transformando-se em íons bipositivos, M2+. Esta tendência em perder elétrons, denominada eletropositividade cresce no grupo de cima para baixo, sendo o menos eletropositivo, o berílio. Areatividade dos metais alcalinos-terrosos tende a crescer no mesmo sentido. [Wikipédia, 2009]

Fundamentação Teórica

Metais Alcalinos

Por terem bastantes semelhanças possuem talvez a química menos descomplicada de toda a tabela periódica. Todos são metais, formam cátions monovalentes e são bons condutores de eletricidade, moles e muito reativos. Seus hidróxidos são bases muito fortes. O Lítio difere razoavelmente dos outros elementos do grupo, como em todos os grupos típicos da tabela periódica, o primeiro elemento apresenta certas diferenças em relação aos demais. O sódio e o potássio são o sétimo e oitavo elementos mais abundantes da crosta terrestre em peso e ocorrem dissolvidos como sais em grande quantidade na água do mar. O cloreto de sódio é o composto mais usado, sendo notória a sua importância e é extraído principalmente da água do mar. Quanto aos outros, Rubídio, Césio e Frâncio não possuem métodos de extração viável sendo este último por causa de seu decaimento radioativo.

Metais Alcalino-terrosos

Neste grupo observam-se as mesmas tendências nas propriedades que foram estudadas no Grupo I: são moles e reativos. Formam uma série nas variações gradativas das propriedades de metais muito reativos, mas sendo ainda menos reativos que os do grupo I. O Berílio possui uma química anômala, não se familiarizando bem com o restante do grupo. Há uma discrepância de tamanho, o que causa um comportamento anômalo em relação aos outros alcalino-terrosos. O cálcio é o quinto elemento mais abundante na crosta terrestre, ocorrendo como depósitos de minerais. O Estrôncio e o Bário ocorrem como minerais de fácil extração, mas são menos abundantes. Como o Rádio é radioativo e bem raro, não é muito usado, apesar de ter sido aplicado no tratamento do câncer. Atualmente em seu lugar usam-se outras fontes.

Propriedades químicas e físicas

Grupo I: Todos os elementos deste grupo são sólidos à temperatura ambiente, são pouco duros, excelentes condutores do calor e de eletricidade. Os metais alcalinos não se encontram livres na natureza devido à sua extrema reatividade. Expostos ao ar oxidam-se rapidamente; por essa razão, só as superfícies recém-formadas apresentam brilho metálico. Têm que se guardar ao abrigo do ar, em petróleo ou tolueno, por exemplo, ou numa atmosfera inerte. O comportamento químico dos elementos do grupo I é muito homogêneo. Todos eles apresentam uma primeira energia de ionização extremamente pequena, o que indica, por parte do núcleo, uma atração fraca, sobre o elétron de valência.

Grupo