Metais Alcalinos

Páginas: 14 (3282 palavras) Publicado: 7 de agosto de 2013
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
coordenação DE ENGENHARIA QUÍMICA
ENGENHARIA QUÍMICA





estudo de algumas propriedades
dos metais alcalinos





relatório





PONTA GROSSA
2013

1.0 INTRODUÇÃO

O primeiro grupo (1A) dos elementos químicos da tabela periódica é onde se encontra os Metais Alcalinos. Essa família é composta pelos seguintes metais Lítio(Li), Sódio (Na), Potássio (K), Rubídio (Rb) , Césio (Cs) , Frâncio (Fr).
Os elementos do grupo 1 ilustram, de modo mais claro que qualquer outro grupo de elementos, os efeitos do tamanho crescente dos átomos ou íons sobre as propriedades físicas e químicas. Eles formam um grupo bastante homogêneo, e provavelmente apresentam a química menos complicada de qualquer grupo da tabela periódica. Aspropriedades físicas e químicas desses elementos estão claramente relacionadas com sua estrutura eletrônica e seu tamanho. Todos os elementos desse grupo são metais, excelentes condutores de eletricidade, e são tipicamente moles e altamente reativos. Possuem na camada eletrônica externa um elétron fracamente ligado ao átomo, e formam tipicamente compostos univalentes, iônicos e incolores. Os hidróxidose óxidos são bases muito fortes e os oxossais são muito estáveis.
Os metais alcalinos podem ser obtidos por eletrólise de um sal fundido, frequentemente com a adição de uma impureza para abaixar o ponto de fusão.
Os metais alcalinos apresentam configuração eletrônica terminada em ns1. O único elétron existente na camada de valência está relativamente afastado do núcleo, e protegido pela camadainterna preenchida. Por isso esse elétron pode ser removido com facilidade. Em contraste, os elétrons internos estão próximos ao núcleo, mais firmemente ligados, sendo muito difícil removê-los. Por causa das semelhanças nas configurações eletrônicas desses elementos, esperam-se muitas semelhanças no seu comportamento químico.
Os átomos do grupo 1 são os maiores nos seus períodos na tabelaperiódica. Quando os elementos externos são removidos para formar os correspondentes íons positivos, o tamanho diminui consideravelmente. Há duas razões para tal:
A camada eletrônica mais externa foi totalmente removida.
Com a remoção de um elétron, a carga positiva do núcleo passa a ser maior que a carga dos elétrons remanescentes, e cada um deles é atraído mais fortemente pelo núcleo. Com isso otamanho se reduz ainda mais.
A primeira energia de ionização dos metais alcalinos é muito baixa (são os valores mais baixos da tabela), ou seja, é fácil retirar o elétron de valência de um átomo alcalino neutro - os átomos são muito grandes e o elétron externo é fracamente atraído pelo núcleo.
Por outro lado, a segunda energia de ionização é muito alta, porque envolve a remoção de um elétron de umíon positivo menor, cujos elétrons estão mais fortemente atraídos pelo núcleo. Além disso, a diferença entre a primeira e a segunda energia de ionização de um metal alcalino é mais acentuada porque além dos fatores citados ela implica na remoção de um elétron de um nível eletrônico completo.
Na tabela 1 abaixo, estão os valores conhecidos para os raios dos metais e as energias de ionização.Tabela 1 – Algumas propriedades dos elementos dos metais alcalinos.
Elemento
Raio do metal
(Å)
Raio do íon M+ hexacoordenado (Å)
1ª energia de ionização
(kJ.mol-1)
2ª energia de ionização
(kJ.mol-1)
Li
1,52
0,76
520,1
7.296
Na
1,86
1,02
495,7
4.563
K
2,27
1,38
418,6
3.069
Rb
2,48
1,52
402,9
2.650
Cs
2,65
1,67
375,6
2.420
Fr
2,70
1,94
380,0
2.123


Os metaisalcalinos são extremamente leves. Como seus átomos são grandes, apresentam densidades muito baixas, sendo inferiores ou pouco maiores que a densidade da água. Os valores geralmente baixos de energia de coesão se refletem nos valores muito baixos para os pontos de fusão e ebulição dos elementos do grupo. Do Li para o Cs as energias de coesão decrescem; logo, os valores de PF e PE acompanham esse...
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