3 Li Lítio 6,94
Metal alcalino bloco-s Período 2 Grupo 1

Lítio

Li · Elemento 3 · Metal alcalino

O metal mais leve, macio o bastante para ser cortado com uma faca e reativo o bastante para ser armazenado sob óleo — o elemento que alimenta quase todos os dispositivos recarregáveis que você possui.

Estado a 20°C Sólido
Massa atómica 6,94 u
Configuração eletrónica[He] 2s¹

Estrutura

O átomo de lítio

Não é um diagrama de pontos em anéis — é uma amostra de Monte-Carlo da densidade de probabilidade real |ψ|² para cada subcamada ocupada. Arraste para rodar. O azul e o violeta indicam sinais opostos da função de onda, o que torna possível a ligação química.

Nuvem orbital

Valores medidos

Ficha de propriedades

Cada barra mostra onde lítio se situa entre todos os 118 elementos para essa propriedade.

Física

Densidade 0,534 g/cm³ 9%
Ponto de fusão 453,7 K 24%
Ponto de ebulição 1615 K 36%
Calor específico 3,582 J/g·K
Condutividade térmica 84,8 W/m·K 77%

Atômica

Raio atómico 152 pm 47%
Raio covalente 128 pm
Raio de Van der Waals 182 pm

Eletrônica

Eletronegatividade 0,98 8%
Energia de ionização 520,1 kJ/mol 8%
Afinidade eletrónica 59,8 kJ/mol 52%

Ocorrência

Abundância na crosta 20 mg/kg 73%

Identidade

SímboloLi
Número atómico3
Massa atómica6,94 u
CategoriaMetal alcalino
Blocos
Estrutura cristalinacúbica de corpo centrado
Estados de oxidação+1
Descoberto em1817
Descoberto porJohan August Arfwedson

Fontes: massas atómicas padrão da IUPAC de 2021 · CRC Handbook of Chemistry and Physics · NIST. Os valores marcados com ~ são previstos, e não medidos.

Tamanho, em escala

Qual é o tamanho do átomo de lítio?

Raio de 152 pm — isso corresponde a 0,152 nm, portanto cerca de 3,29 milhões deles lado a lado cobririam um milímetro.

Faixa térmica

Sólido, líquido, gás — e quando

Lítio permanece líquido em uma faixa de 1161 K, de 454 K a 1615 K.

Onde está localizado

Posição na tabela

Lítio está no período 2, grupo 1. Tudo no grupo 1 compartilha a mesma quantidade de eletrões na camada externa, por isso se comporta de maneira tão semelhante.

Outro Metais alcalinos

Todos os metais alcalinos

A história

O que lítio é e como o encontramos

O metal revolucionário das baterias

O lítio, o metal mais leve da Terra, revolucionou a tecnologia e a medicina modernas. Nomeado a partir do grego "lithos", que significa pedra, este metal alcalino branco-prateado foi descoberto pela primeira vez em 1817 por Johan August Arfwedson no mineral petalita. Apesar de ser sólido, o lítio é tão leve que flutua na água — embora reaja violentamente ao entrar em contacto.

Propriedades físicas únicas

O lítio apresenta características extraordinárias que o distinguem de outros metais. Com uma densidade de apenas 0.534 g/cm³, ele tem metade da densidade da água. Possui a maior capacidade térmica específica entre todos os elementos sólidos e a maior faixa de temperatura entre os pontos de fusão e ebulição de qualquer elemento. O lítio recém-produzido tem um brilho metálico intenso, mas rapidamente perde o brilho no ar, formando uma camada de óxido cinzenta.

Reatividade química

Como o primeiro metal alcalino, o lítio é altamente reativo, mas menos do que os outros elementos do grupo 1. Ele reage com a água para produzir hidróxido de lítio e gás hidrogénio: 2Li + 2H₂O → 2LiOH + H₂. Ao contrário dos outros metais alcalinos, o lítio forma um nitreto estável (Li₃N) quando exposto ao gás azoto, e os seus compostos frequentemente apresentam caráter covalente devido ao pequeno tamanho e à alta densidade de carga dos iões Li⁺.

Importância biológica

O lítio desempenha um papel crucial na neuroquímica e na saúde mental. Os sais de lítio são utilizados no tratamento do transtorno bipolar desde 1949, tornando-o um dos medicamentos psiquiátricos mais antigos ainda em uso. O metal atravessa a barreira hematoencefálica e afeta a função dos neurotransmissores, particularmente as vias da serotonina e da norepinefrina.

Aplicações

Para que lítio é usado

Aplicações revolucionárias

🔋 Revolução do armazenamento de energia

  • Baterias de iões de lítio: O Tesla Model S contém 7,104 células de iões de lítio com 63 kg de compostos de lítio
  • Eletrónica de consumo: Todos os smartphones, computadores portáteis e tablets dependem da tecnologia de iões de lítio
  • Baterias de veículos elétricos: BMW i3, Nissan Leaf e Chevy Bolt utilizam cátodos de fosfato de ferro-lítio (LiFePO₄)
  • Armazenamento de energia da rede: Os sistemas Tesla Powerpack e Megapack armazenam energia renovável utilizando conjuntos de baterias de iões de lítio
  • Baterias primárias de lítio: Baterias não recarregáveis de lítio metálico alimentam pacemakers e detetores de fumo

💊 Aplicações médicas e farmacêuticas

  • Tratamento do transtorno bipolar: Carbonato de lítio (Li₂CO₃) e citrato de lítio prescritos a mais de 1 milhão de pacientes em todo o mundo
  • Tratamento da depressão: Terapia de potencialização com ISRS para depressão resistente ao tratamento
  • Prevenção da cefaleia em salvas: 300-900mg diários de carbonato de lítio reduzem a frequência e a intensidade
  • Prevenção do suicídio: Estudos mostram uma redução de 13 vezes no risco de suicídio entre utilizadores de lítio
  • Neuroproteção: Pesquisas indicam potencial para o tratamento das doenças de Alzheimer e Parkinson

🏭 Fabricação industrial

  • Vidro e cerâmica: O óxido de lítio (Li₂O) reduz a temperatura de fusão e a expansão térmica em utensílios de cozinha Pyrex e Corning
  • Produção de alumínio: O fluxo de fluoreto de lítio melhora a condutividade e reduz o consumo de energia em 10-15%
  • Graxas lubrificantes: O estearato de lítio produz graxas de alta temperatura para aplicações aeronáuticas e automóveis
  • Purificação do ar: O hidróxido de lítio (LiOH) remove CO₂ em naves espaciais e submarinos: LiOH + CO₂ → LiHCO₃
  • Borracha sintética: O butil-lítio inicia a polimerização para pneus de alto desempenho e borracha sintética

⚗️ Aplicações químicas avançadas

  • Fusão nuclear: O lítio-6 produz trítio para reatores de fusão: ⁶Li + neutrão → ³H + ⁴He
  • Síntese orgânica: Reagentes organolítio, como o n-butil-lítio, criam ligações carbono-carbono na fabricação de produtos farmacêuticos
  • Desumidificação: O cloreto de lítio (LiCl) absorve humidade em sistemas industriais de secagem
  • Metalurgia: Adições de lítio a ligas de alumínio e magnésio melhoram a resistência e a resistência à corrosão

Manuseio

Segurança

Diretrizes abrangentes de segurança

⚠️ Perigos físicos e químicos

METAL INFLAMÁVEL — REATIVO À ÁGUA

  • Pirofórico: O lítio finamente dividido inflama espontaneamente no ar
  • Reação com a água: 2Li + 2H₂O → 2LiOH + H₂ + calor (vigorosa, potencialmente explosiva)
  • Geração de hidrogénio: A reação produz gás hidrogénio inflamável
  • Produtos cáusticos: Forma hidróxido de lítio altamente alcalino (pH >12)

🛡️ Limites de exposição da OSHA

  • Nenhum LEP estabelecido para lítio metálico (dados de toxicidade insuficientes)
  • Compostos de lítio: Não há limites específicos da OSHA; siga as normas gerais para trabalho com metais
  • Monitorização médica: Obrigatória para trabalhadores com exposição regular a compostos de lítio
  • Faixa terapêutica: Níveis sanguíneos de 0.6-1.2 mEq/L para tratamento bipolar
  • Limite de toxicidade: >1.5 mEq/L pode causar sintomas neurológicos graves

🧤 Equipamento de proteção individual

  • Proteção respiratória: Máscara contra poeira aprovada pelo NIOSH para o manuseamento de pó de lítio
  • Proteção ocular: Óculos de proteção contra salpicos químicos e proteção facial ao manusear formas reativas
  • Proteção da pele: Luvas de neoprene ou borracha butílica (o PVC é ineficaz contra compostos organolítio)
  • Vestuário: Vestuário resistente ao fogo para o manuseamento de lítio metálico
  • Equipamento de emergência: Chuveiro de emergência e estações lava-olhos a uma distância máxima de 25 feet

📦 Requisitos de armazenamento e manuseamento

  • Lítio metálico: Armazenar sob óleo mineral ou em atmosfera inerte (árgon/azoto)
  • Compostos de lítio: Armazenamento seco e fresco, longe de ácidos e oxidantes
  • Supressão de incêndios: Extintores de incêndio de classe D (pó de cobre, pó de grafite ou areia)
  • Nunca usar água: A água intensifica incêndios de lítio e aumenta a produção de hidrogénio
  • Segregação: Manter separado de halogéneos, ácidos e oxidantes fortes por >6 metros

🚨 Procedimentos de resposta a emergências

Incêndio de lítio:

  • NÃO usar água, espuma ou CO₂ — usar apenas agentes extintores de classe D
  • Abafar com areia seca, pó de grafite ou extintor especializado para incêndios de lítio
  • Evacuar a área se estiverem envolvidas grandes quantidades
  • Deixar pequenos incêndios extinguirem-se sozinhos se não houver risco de exposição

Contacto com a pele/olhos:

  • Remover imediatamente o vestuário contaminado
  • Lavar as áreas afetadas com grandes quantidades de água durante 15+ minutos
  • Não tentar neutralizar queimaduras causadas pelo hidróxido de lítio alcalino
  • Procurar assistência médica imediata em qualquer contacto com lítio metálico

Exposição por inalação:

  • Levar imediatamente a vítima para o ar fresco
  • Monitorizar irritação respiratória ou edema pulmonar
  • Administrar oxigénio suplementar se houver formação e disponibilidade
  • É necessária avaliação médica para qualquer exposição significativa

Toxicidade médica:

  • Sinais iniciais: Náuseas, diarreia, tremores, sonolência
  • Toxicidade grave: Confusão, convulsões, lesões renais, arritmias cardíacas
  • Tratamento: Suspender o lítio, aumentar a ingestão de líquidos, monitorizar os eletrólitos
  • Hemodiálise: Necessária em caso de intoxicação grave (>4.0 mEq/L nos níveis sanguíneos)

⚠️ Considerações especiais no local de trabalho

  • Fabricação de baterias: Implementar monitorização da exposição ao hexafluorofosfato de lítio (LiPF₆)
  • Instalações médicas: Monitorização regular dos níveis sanguíneos dos profissionais de saúde que manuseiam medicamentos de lítio
  • Laboratórios de pesquisa: Formação especializada para o manuseamento de reagentes organolítio
  • Gestão de resíduos: Os resíduos de lítio metálico exigem descarte especializado — nunca os deitar no lixo comum

Respostas rápidas

Lítio: perguntas comuns

O que é Lítio?

Lítio (símbolo Li) é o elemento 3 da tabela periódica, um Metal alcalino do período 2, grupo 1. O metal mais leve, macio o bastante para ser cortado com uma faca e reativo o bastante para ser armazenado sob óleo — o elemento que alimenta quase todos os dispositivos recarregáveis que você possui. À temperatura ambiente, é um sólido.

Qual é a configuração eletrónica de Lítio?

A configuração eletrónica do estado fundamental de Lítio é [He] 2s¹, resultando em 2 camadas ocupadas com a distribuição 2, 1.

Quais são os pontos de fusão e de ebulição de Lítio?

Lítio derrete a 453.7 K (180.5 °C) e entra em ebulição a 1615 K (1341.9 °C).

Qual é a massa atómica de Lítio?

A massa atómica padrão de Lítio é 6.94 u. Trata-se de uma média ponderada dos seus isótopos que ocorrem naturalmente, por isso raramente é um número inteiro.

Qual é a densidade de Lítio?

Lítio tem densidade de 0.534 g/cm³. A água tem 1.0 g/cm³, portanto um bloco de Lítio flutua.

Qual é a eletronegatividade de Lítio?

Lítio tem eletronegatividade de Pauling igual a 0.98. A escala vai de 0,70 (frâncio, o menos ávido por eletrões) a 3,98 (flúor, o mais ávido). Um valor tão baixo significa que ele cede prontamente seus eletrões externos, formando iões positivos.

Quem descobriu Lítio e quando?

Lítio foi descoberto em 1817 por Johan August Arfwedson. Recebe esse nome em homenagem a grego lithos, "pedra".

Quão comum é Lítio na Terra?

Lítio constitui sobre 20 mg/kg da crosta terrestre — é incomum, mas não raro.