Metais alcalinos e metais alcalinos terrosos

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Universidade Federal Fluminense
Faculdade de Engenharia
Departamento de Engenharia Química








Relatório:
Grupos I e II ( metais alcalinos e metais alcalinos terrosos)







Alunos:
Diego Nunes Botelho





Professor:
Célia Ronconi





Rio de Janeiro
Setembro – 2011
1. Introdução

O Grupo 1 da Tabela Periódica é composto pelos metais alcalinos,constituindo uma família ou uma série química. Formada pelos seguintes metais: lítio (Li), sódio (Na), potássio (K), rubídio (Rb), césio (Cs) e frâncio (Fr).
Os metais alcalinos apresentam um único elétron nos seus níveis de energia mais externos (configuração eletrônica sempre termina em ns¹, com n variando de 1 a 7), tendendo a perdê-lo, transformando-se em íons monopositivos: M+. Devido a essagrande tendência em reagir e perder tais elétrons, diz-se que os elementos do grupo 1 são altamente reativos.
A reatividade destes elementos tende a crescer de cima para baixo, pois quanto maior o elemento menor a influencia do nucleo que os eletrons da camada de valência sofrem. Assim com os eletrons mais afastados interagindo pouco com o nucleo, é necessario uma menor energia para o atomo seionizar. Por esse fato, os elementos do primeiro grupo nao se encontram livres na natureza.
Uma prova da alta reatividade dos metais alcalinos pode-se dar pela sua reação com a água. Tais reações acontecem tão violentamente (como na do rubídio) que podem ocasionar a combustão espontânea do hidrogênio liberado; assim, devem ser acondicionados em atmosferas de baixa umidade e protegidos contra ooxigênio (com uma camada plástica impermeável, por exemplo).
Em geral, os alcalinos são moles, pouco densos, com pontos de fusão e ebulição também menores em relação aos outros metais (em função do modo como os seus átomos se ligam). Além disso, possuem brilho rapidamente fosco (principalmente pela ação do oxigênio do ar), e quando pulverizados, aparentam a cor branca.

Os alcalino-terrosos são oselementos químicos do grupo 2 da tabela periódica, formando uma família ou uma série química, apresentam configuração eletrônica terminada em ns2, ou seja, possuem dois elétrons na camada de valência, e são formados pelos seguintes metais: berílio ( Be ), magnésio (Mg), cálcio (Ca), estrôncio (Sr), bário (Ba) e radio (Ra).
Como possuem dois elétrons na camada de valência, os metaisalcalino-terrosos são comumente encontrados na natureza sob estado de oxidação +2 (pois também são altamente reativos, e, nos casos do cálcio, estrôncio e bário, são tanto quanto os elementos da família 1A).
Em contato com oxigênio, formam óxidos de caráter básico (o bário também pode dar origem ao peróxido de bário, caso sejam mantidas altas pressões e temperaturas); haletos e nitretos (MX2, M3N2); eespecialmente o bário, cálcio e estrôncio, também tendem a formar hidretos metálicos do tipo MH2. Em particular o magnésio,quando exposto ao ar, oxida-se facilmente e, em estado finamente dividido, queima no ar com uma chama intensa, rica em raios ultravioleta.
Os metais deste grupo, quando em contato com água, tendem a formar hidróxidos . Entretanto, a reação do magnésio com água é bastante lenta, poishá formação de película passivante de oxidação do metal (MgO) que dificulta o processo, ou até mesmo a reação com outras substâncias à temperatura ambiente.
Alguns sais de metais alcalinos são poucos solúveis como o carbonato de cálcio (CaCO3). Em geral, as energias de hidratação dos íons do grupo 2 são cerca de quatro vezes maior que as dos íons do grupo 1. Isso se deve ao poder polarizante doscátions deste grupo que distorcem a nuvem eletrônica do ânion (principalmente um anion grande) aumentando o caráter covalente da ligação e assim afetando a sua solubilidade.

Esses elementos, principalmente cálcio e magnésio, podem ser encontrados em pequenas quantidades dissolvidos em água, juntamente com carbonatos e sulfatos. Esta água é chamada de água dura . Este termo foi originado em...
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