8.6 : Metais Alcalinos

Os metais alcalinos são elementos do grupo 1, incluindo o lítio, sódio, potássio, rubídio, césio e frâncio. O frâncio é radioativo e não tem isótopos estáveis. Todos os metais alcalinos são invulgarmente macios e partilham propriedades metálicas, tal como a elevada condutividade elétrica e térmica térmica Descendo no grupo, a massa, a densidade e os raios atómicos aumentam, enquanto os pontos de fusão e as energias de ionização diminuem.

A configuração de elétrons destes elementos implica que a camada da valência tem apenas um elétron. As suas baixas energias de ionização indicam que os metais alcalinos perdem facilmente elétrons para se tornarem cátions com uma configuração de gás nobre. Isto também explica porque é que os metais alcalinos são excelentes agentes redutores, sendo o lítio o menos reativo e o césio o mais reativo.

Os metais alcalinos reagem vigorosamente com metais não metálicos, tal como o halogêneo, para formar sais. A reação do metal de sódio com gás de cloro é altamente exotérmico e liberta faíscas e calor. A intensidade da reação aumenta ao baixarmos no grupo à medida que as energias de ionização dos metais alcalinos diminuem.

Os metais alcalinos reagem veementemente com a água para gerar hidrogênio gasoso e uma solução de metal alcalino como o hidróxido de potássio, que é uma base frequentemente utilizada no fabrico do sabão. A reação torna-se mais violenta para os metais álcalinos mais pesados, dadas as suas energias de ionização mais baixas. O calor produzido durante a reação pode até incendiar o gás de hidrogênio libertado originando fogo ou uma explosão.

Os metais alcalinos também podem reagir com o hidrogênio para formarem hidretos de metais alcalinos, muitas vezes utilizados como bases fortes. Nesta reação, o átomo de hidrogênio ganha um elétron e está presente como o íon de hidreto. Devido à sua elevada reatividade, os metais alcalinos oxidam facilmente após exposição ao ar e estão, portanto, armazenados nos óleos minerais.

Quando os sais alcalinos metálicos são colocados numa chama e reduzidos aos seus átomos de metal gasoso, emitem cores características. O calor desperta o elétron de valência a um nível de energia mais elevado. Quando os elétrons despertados regressam ao estado de sólido, a energia é emitida sob a forma de radiação na região visível.

O espectro de emissão de cada elemento é único e utilizado para identificar qualitativamente o elemento.