Grupo 1 — os elementos que cedem o seu eletrão a quase qualquer coisa

Metais alcalinos

Seis metais macios e prateados, tão propensos a perder o seu único eletrão externo que nenhum deles é encontrado livre na natureza. São armazenados sob óleo, cortados com uma faca e reagem com a água com violência suficiente para incendiar o hidrogénio que libertam.

Membros
6
Grupo
1
Configuração
ns¹
Radioativo
1

Destacado na tabela periódica

O que os define

Três coisas que caracterizam Metais alcalinos

01

Um eletrão, fracamente retido

Cada metal alcalino tem exatamente um eletrão na sua camada mais externa, situado longe do núcleo, atrás de uma camada interna completa. Perdê-lo produz um núcleo estável de gás nobre, por isso perdem-no à menor oportunidade — formando iões +1 em praticamente todos os compostos que produzem.

02

A reatividade aumenta para baixo

O lítio efervesce na água. O sódio desliza rapidamente e pode incendiar-se. O potássio incendeia-se de forma fiável, com uma chama lilás. O rubídio e o césio explodem ao entrar em contacto. A tendência é direta: quanto mais longe o eletrão externo estiver do núcleo, menos preso estará e mais depressa se moverá.

03

Fisicamente diferente da maioria dos metais

Eles são macios o suficiente para serem cortados, leves o suficiente para que lítio, sódio e potássio flutuem na água e têm baixo ponto de fusão — o césio se liquefaz a 28 °C, pouco acima da temperatura ambiente. Uma ligação metálica fraca por átomo não mantém uma rede unida de forma eficaz.

Tendências periódicas

Como variam ao longo da família

Descendo no grupo: o raio atómico cresce, a energia de ionização diminui, a densidade aumenta (exceto o Potássio, que é mais leve que o Sódio), o ponto de fusão diminui e a reatividade aumenta acentuadamente. Ao longo de um período, são os átomos maiores e têm as menores energias de ionização de todos.

No mundo

Para que são usados

Lítio

Baterias recarregáveis — uma célula de iões de lítio funciona transportando iões Li⁺ nus entre elétrodos. Também é um tratamento de primeira linha para a perturbação bipolar, por um mecanismo que ainda não é completamente compreendido.

Sódio

Sal de cozinha, vidro, sabão e as lâmpadas de rua amarelo-alaranjadas que dominaram as cidades durante décadas. Os íons sódio transportam cada impulso nervoso do seu corpo.

Potássio

Sobretudo fertilizantes — o "K" do NPK. Também é essencial para todas as células que possui; o Potássio-40 torna as bananas e as pessoas ligeiramente radioativas.

Rubídio e césio

Relógios atômicos. O segundo é definido por uma transição do césio-133, e os relógios de rubídio são compactos o suficiente para serem instalados em satélites GPS.

Frâncio

Nenhum. É tão raro e tem vida tão curta que nunca existiu uma amostra visível.

Manuseio

Segurança

Todos reagem com a água e com a humidade da pele. O sódio e o potássio podem inflamar-se espontaneamente no ar húmido; o potássio pode formar peróxidos sensíveis a choques quando armazenado por longos períodos. Os hidróxidos alcalinos — produtos dessas reações — são fortemente cáusticos e atacam rapidamente os olhos.

Vale a pena saber

  • O césio e o gálio são os únicos dois metais que derretem na sua mão — o césio a 28.5 °C.
  • O frâncio é tão raro que existem menos de 30 gramas em toda a crosta terrestre em qualquer momento.
  • Cada metal alcalino produz uma cor de chama característica, e foi assim que Bunsen e Kirchhoff descobriram espectroscopicamente o Césio e o Rubídio em 1860–61.

Perguntas frequentes

Sobre os Metais alcalinos

Por que os metais alcalinos são armazenados sob óleo?

Porque reagem tanto com o oxigénio quanto com o vapor de água do ar. O óleo mineral exclui ambos. O lítio é armazenado em vaselina, pois é leve o suficiente para flutuar sobre a maioria dos óleos. O césio e o rubídio geralmente são selados em ampolas de vidro sob árgon.

Qual metal alcalino é o mais reativo?

O frâncio, em princípio — mas nunca foi produzido numa quantidade com a qual se pudesse reagir com qualquer coisa. Entre os metais que é possível obter de facto, o césio é o mais reativo; inflama ao entrar em contacto com o ar e reage explosivamente com a água mesmo a −116 °C.

Por que o hidrogénio está colocado no grupo 1 se não é um metal alcalino?

O hidrogénio tem um eletrão externo, o que o coloca no topo do grupo 1 pela configuração eletrónica. Quimicamente, não se comporta em nada como os metais alcalinos — é um gás não metal que partilha o seu eletrão com mais frequência do que o cede. Muitas tabelas periódicas colocam o hidrogénio acima da tabela, separado, para reconhecer que ele não se encaixa em nenhum lugar.