metais alcalinos - completo 3

7/31/2019 Metais Alcalinos - Completo 3

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Metais AlcalinosFamlia 1A

Alunos: Jlio Csar Batista Silva

Valter Michel Torres Curci

Professor: Gal Yves Poirier

Qumica dos elementos

Poos de Caldas, 2012


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Nmero Atmico, Massa Atmica ePrincipais Istopos

Ltio (3Li6,9) Abundncia Meia-vida Rubdio (37Rb85,5) Abundncia Meia vida

Istopos: Li6 7,5% ----------------- Istopos: Rb85 72,17% -----------------

Li7 92,5% ----------------- *Rb87 22,83% 4,5x1010 anos

Sdio (11Na23) Abundncia Meia-vida Csio (55Cs133) Abundncia Meia-vida

Istopos: *Na22 traos 2605 anos Istopos: Cs133 100% -----------------

Na23 100% ----------------- *Cs137 Traos 30 anos

Potssio (19K39,1) Abundncia Meia-vida Frncio (87Fr223) Abundncia Meia-vida

Istopos: K39 93,3% ----------------- Istopos: *Fr223 traos,intermedirio

da srie dedecaimento doUrnio

22 minutos

*K40 0,01% 1,5x109 anos

K41 6,7% -----------------

*istopos radioativos


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Distribuio EletrnicaElemento

Configurao eletrnica

Litio (Li) 1s2 2s1

Sdio (Na) 1s2 2s2 2p6 3s1

Potssio (K) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1

Rubdio(Rb)

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s1 4p6 5s1

Csio (Cs) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 5s2 5p6 6s1

Frncio (Fr) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f14 5s2 5p6 5d10 6s2 6p6 7s1

Elemento ConfiguraoEletrnica

Litio (Li) [He] 2s1Sdio (Na) [Ne] 3s1

Potssio (K) [Ar] 4s1

Rubdio (Rb) [Kr] 5s1

Csio (Cs) [Xe] 6s1

Frncio (Fr) [Rn] 7s1

ou


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Caractersticas Gerais Todos so metais;

excelentes condutores de eletricidade e calor; Possuem os maiores raios atmicos em seus

respectivos perodos; Moles (baixa resistncia mecnica); Apresentam estrutura Cbica de Corpo Centrado na

forma metlica; Altamente reativos; Possuem apenas um eltron na camada de valncia

perdem esse eltron formando ctions; formam compostos inicos e geralmente incolores; Formam bases muito fortes; Metais geralmente miscveis entre si; Compostos inicos diamagnticos, com exceo dos

superxidos.


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Sdio, Potssio, Rubdio e Csio

tomos e ctions grandes; Pequena densidade; A densidade tende a ser maior nos tomos

maiores;Elemento Raio atmico

()Raio inico(ction) ()

Densidade(g/cm3)

Na 1,86 1,02 0,97

K 2,27 1,38 0,86

Rb 2,48 1,52 1,53

Cs 2,65 1,67 1,90


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Estrutura cristalina cbica de corpo centrado; Energia de coeso pequena (energia necessria

para vaporizar os tomos); Baixos pontos de fuso e ebulio;

Elemento Ponto de

fuso (C)

Ponto de

ebulio (C)

Energia de coeso

(kJ/mol)Na 98 881 108

K 63 766 90

Rb 39 688 82

Cs 28,5 705 78


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Sdio, Potssio, Rubdio e Csio A primeira energia de ionizao muito menor do

que a dos demais elementos da tabela peridica; Segunda energia de ionizao muito maior do que a

primeira; Ambas decrescem ao se descer pelo grupo;

Elemento 1 energia de ionizao(kJ/mol)

2 energia de ionizao(kJ/mol)

Na 495,7 4563

K 418,6 3069

Rb 402,9 2650

Cs 375,6 2420

*a primeira energia de ionizao do Magnsio 737 kJ/mol


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Espectro de emisso no intervalo visvel Pouca energia necessria para excitar o eltron de valncia;

Mas seus compostos so tipicamente brancos:

todos seus ons apresentam configuraes de gs nobre muita energia necessria para desemparelhar um eltron; romper um nvel completamente preenchido; promover um eltron para um nvel maior de energia;

No h transies de eltrons com energia adequada para

gerar cor; Todas as transies so muito energticas e emitem luz noespectro do ultravioleta;

Existem algumas excees, mas suas cores so diferentesem funo do nion;


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Sdio, Potssio, Rubdio e Csio Reagem muito intensamente com gua

formando bases reao muito energtica e muito rpida; o metal fundi; geralmente se inflama;

Em contato com o ar oxidam rapidamenteformando uma pelcula escura.


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Ltio Menor tomo (1,52) e menor ction (0,76) da

famlia dos alcalinos; Alcalino com menor densidade (0,54g/cm3);

Metal mais duro da famlia 1A, porm mais moleque o chumbo;

Estrutura cristalina cbica de corpo centrado atemperatura ambiente, hexagonal compacta atemperaturas muito baixas;

Maior energia de coeso entre os alcalinos(162kJ/mol);


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Ltio Maior ponto de fuso (181C) e de ebulio (1347C); Maior energia de ionizao (520,1kJ/mol) Segunda energia de ionizao muito maior que a dos

demais (7296kJ/mol);

Eletronegatividade: 1,0, a maior da famlia 1A; Algumas propriedades so semelhantes s do magnsio.

Ltio Sdio Magnsio

Raio do tomo () 1,52 1,86 1,60

Raio do ction () 0,72 1,02 0,72

Densidade (g/cm3) 0,54 0,97 1,74

Eletronegatividade 1,0 0,9 1,2


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Ltio

Reao com a gua ainda mais energtica,porm menos intensa e dificilmente se inflama Devido ao elevado ponto de fuso do ltio ele no

se liquefaz como os outros alcalinos; Forma oxido e nitreto em contato com o ar nico alcalino que reage diretamente com

nitrognio; Forma molculas de Li2 em estado gasoso.


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Frncio Muito raro e muito instvel; Grande dificuldade em se determinar suas

propriedades; Acredita-se que seja muito parecido com os demais

elementos da famlia, exceto o ltio; Algumas propriedades tericas do frncio:

Fuso (C) Ebulio (C) Raio atmico ()

26,8 680,0 2,7

Raio inico()

1 energia deionizao (kJ/mol)

Eletronegatividade

1,8 386 0,8


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XIDOS, HIDRXIDOS, PERXIDOS ESUPERXIDOS

Todos os metais alcalinos queimam com o ar

formando xidos, embora o produto formadovarie com cada metal.

Ex: Li2O (monxido de Ltio) Na

2

O2

(perxido de Sdio)


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XIDOS NORMAIS - MONXIDOS Os monxidos so inicos, sendo constitudos

pelo on do metal e pelo on O2- .

Os xidos metlicos so geralmente alcalinos.

Os xidos tpicos , M2O, so muitos alcalinos eao reagirem com gua formam bases fortes.

Li2O + H2O -> 2LiOH Na

2

O + H2

O -> 2NaOH


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HIDRXIDOS So compostos do tipo MOH.

Esses compostos so as bases mais fortesconhecidas em soluo aquosa.

NaOH e KOH so conhecidos como sodacustica e potassa custica devido as suaspropriedades corrosivas( por exemplo sobre ovidro ou a pele humana).


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Solubilidade dos hidrxidos do Grupo 1Elemento Solubilidade (g/100g de H2O)

Li 13,0 (25C)

Na 108,3 (25C)

K 112,8 (25C)

Rb 197,6 (30C)Cs 385,6 (15C)

Uma soluo saturada de NaOH temaproximadamente 27M, 25C, enquantoque uma soluo saturada de LiOH chegaapenas a 5M.


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Reaes com Hidrxidos Reaes de neutralizao formam sais.

Ex: NaOH + HCl ->NaCl + H2O

Reaes com CO2 formam carbonatos.Ex: 2NaOH + CO2 -> Na2CO3 + H2O

Os hidrxidos ainda reagem com sais de amnio,lcoois e xidos anfteros. Essas reaesformam gs amnia , alcxidos e sais anfteros,respectivamente.


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Perxidos Todos os perxidos possuem o on [-O-O-]2-. So diamagnticos ( todos os eltrons esto

emparelhados). Agem como agentes oxidantes. Ex: Li2O2 (Perxido de Ltio)

H2O2 (Perxido de Hidrognio guaOxigenada)Na2O2 (Perxido de Sdio)


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Perxidos Aplicaes: Alvejante de polpa de madeira

Purificador de ar em submarinos , pois reagecom CO2 e desprende O2.

2Na2O2 + 2CO2 -> 2Na2CO3 + O2


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Superxidos Os superxidos contm o on [O2]- , que possui

um eltron desemparelhado (paramagntico).

Estes so coloridos: LiO2 e NaO2 so amarelos, KO2 alaranjado,

RbO2 castanho e CsO2 alaranjado.


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Sulfetos Todos os metais alcalinos reagem com S e

formam sulfetos, como o Na2S. Estes tambm

podem formam polissulfetos, Na2Sn, onde2n6.

O Na2S usado para fabricar corantes orgnicossulfurados e nos curtumes para remover os plosdos couros.


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Oxossais - Carbonatos, Bicarbonatos,Nitratos e Nitritos Os metais do Grupo 1 formam oxossais muito

estveis. Sendo todos solveis em gua (alguns

so pouco solveis). Exemplos de Carbonatos:

Na2CO3, Li2CO3

Exemplos de BicarbonatosNaHCO3 ,KHCO3 ,LiHCO3 LiHCO3 o nico bicarbonato no slido, s

encontrado em soluo.


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Oxossais - Carbonatos, Bicarbonatos,Nitratos e Nitritos Exemplos de Nitratos:

LiNO3, NaNO3, KNO3

LiNO3 empregado em fogos de artifcio e emsinais avermelhados de socorro.

NaNO3 usado como fertilizantes nitrogenados.

KNO3 usado na fabricao de plvora.


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Haletos e Poli-Haletos Exemplos:

LiCl, LiBr, NaCl, NaBr, KI, etc.

Esses haletos de metais alcalinos reagem com oshalognios e com compostos inter-halogenados,

formando os poli-haletos, Ex: KI + I2 -> K[I3]


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Solubilidade e Hidratao Todos os sais simples se dissolvem em gua, e

portanto essas solues conduzem corrente

eltrica.

A conduo aumenta de acordo com a

diminuio do on, ou seja , quanto menor o onmais fcil ser sua migrao para o ctodo edessa forma maior ser a conduo eltrica.


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Compostos com Carbonos Os metais alcalinos reagem com compostos de

carbono e forma os chamados carbetos, que

apresenta o on [CC]2- .

Exemplos: Li2C2, Na2C2 A reao mais importante dos carbetos com

gua gerando acetileno. Na2C2 + 2H2O -> 2NaOH + C2H2


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Compostos Orgnicos eOrganometlicos Os metais alcalinos substituem o H em cidos

orgnicos, formando sais como o acetato de

sdio (CH3COONa).

No sabo esto presentes metais alcalinos. A

reao de fabricao do sabo chamada reaode saponificao .


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Reao de Saponificao


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Diferena entre o Ltio e os demais

metais alcalinos 5) O Ltio o nico que forma nitretos do Grupo1 (Li3N). O Grupo 2 forma nitretos.

6)O Ltio reage diretamente com o carbono paraformar um carbeto inico. Nenhum do Grupo 1faz isso, mas todos do Grupo 2 fazem.

7)O on Li1+ e seus compostos so maisfortemente hidratados que os compostos dosdemais elementos do Grupo 1.


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CURIOSIDADES - HIDRXIDO DE SDIO o hidrxido mais importante industrialmente.

Em 1994 foi fabricado foram fabricadas 38,7milhes de toneladas.

Fabricado pela eletrlise de uma soluo deNaCl.


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CURIOSIDADES SULFATO DE SDIO Cerca de 4,3 milhes de toneladas produzidas

em 1993.

Muito utilizado na indstria de papel (fabricaode cartolina, papelo e papel marron do tipo

kraft).

Presente tambm na indstria de vidro edetergente.


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REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS Lee, J. D. QUMICA INORGNICA NO TO

CONCISA. 5 edio, Editora Blucher, So

Paulo-SP, 1999. Meneses, Ivan de. Tabela Peridica dos

Elementos. Belo Horizonte-MG, 2003.


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Tabela peridica, blocos s ep

metais alcalinos - completo 3

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