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Grupo 1- Metais Alcalinos (Estrutura eletrônica (Tamanho dos átomos e íons…
Grupo 1- Metais Alcalinos
Propriedades
Suas propriedades se relacionam com a estrutura eletrônica e o tamanho.
São metais
excelentes condutores de eletricidade
moles
reativos
Camada mais externa, elétron fracamente ligado ao núcleo
Formam compostos iônicos.
Hidróxidos e óxidos são bases fortes e oxo-sais são muito estáveis
Propriedades químicas
Reação com água:
Todos os metais reagem com água, liberando hidrogênio e hidróxidos.
A reação fica mais vigorosa conforme desce no grupo.
Lítio tem maior valor negativo de E° e maior valor positivo de deltaG, então a reação direta Li+ + e-> Li não ocorre.
A reação inversa ocorre com deltaG elevado, portanto a reação com água libera mais energia do que os outros metais.
Lítio libera muita energia mas a reação é lenta
Potássio libera menos energia e a reação é rápida, violenta.
Cinética:
Potássio possui baixo ponto de fusão e o calor da reação provoca sua fusão. O metal fundido se espalha e aumenta a superfície de contato com a água, elevando mais a temperatura.
Solubilidade
CATION PEQUENO+ ANION PEQUENO= INSOLÚVEL
CATION GRANDE + ÍON GRANDE= INSOLÚVEL
CATION PEQUENO + ÍON GRANDE= SOLÚVEL
CATION GRANDE + ÍON PEQUENO= SOLÚVEL
Lítio por ser muito pequeno é muito hidratado, então o raio do íon será grande e difundirá lentamente
Fluoretos e carbonatos: raios parecidos- são mais estáveis
Solubilidade aumenta ao descer no grupo
Estrutura eletrônica
Tamanho dos átomos e íons
São os maiores de seus respectivos períodos
Raio iônico diminui consideravelmente.
Camada eletrônica mais externa totalmente removida.
Com a remoção do elétron, a carga nuclear efetiva sentida pelos átomos aumenta.
Densidade
Átomos grandes- densidade baixa
Energia de ionização
Átomos grandes e elétrons externos fortemente atraídos pelos núcleo ---- energia necessaria para se retirar elétrons relativamente pequena
Primeira energia de ionização mais baixa do que dos outros grupos
Eletronegatividade
Baixa, portanto as ligações são em sua maioria ionicas
Potencial Padrão
A força oxidante cresce no grupo
Lítio tem E alto.
Pequeno caráter metálico e raio pequeno o tornam favorável a entalpia de hidratação- agente redutor forte
Estrutura cristalina
A temperatura ambiente- Estrutura cúbica de corpo centrado, com número de coordenação 8
Lítio a temperaturas baixas forma estrutura hexagonal de empacotamento compacto com número de coordenação 12.
Energia de coesão
É a força que mantém unidos os átomos ou íons no sólido.
Determina a dureza.
Por terem somente um elétron para participar de ligações, além de serem grandes e da natureza difusa do elétron externo, tem BAIXA energia de coesão.
Ligações fracas- energia de coesão baixa - metais mais moles
PONTO DE FUSÃO E EBULIÇÃO
Biaxa energia- baixo valor de PF e PE
Lítio
O lítio se assemelha mais aos compostos do grupo dois, em particular o magnésio.
Diferenças com os elementos do grupo 1:
PF e PE muito mais elevado
É muito mais duro
reage menos facilmente com o O
LiOH é menos básico, portanto gera sais instáveis.
Lítio reage com N2
Forma complexos
Li+ é fortemente hidratado
Relação diagonal com o magnésio, decorre do tamanho.
REAGE COM N2
O pequeno tamanho do Li+ conduz energia reticular relativamente alta então consegue a energia suficiente para reagir com o N2