Savez-vous que les éléments du tableau périodique sont encore classés en fonction de leurs propriétés ? Eh bien, selon la nature de la réaction que présentent les métaux, certains d’entre eux sont appelés métaux alcalins. Faire une telle classification est parfois vital pour la compréhension de différents éléments.
Il nous aide également à déterminer le résultat attendu d’un élément donné, en fonction de son placement dans le tableau périodique. Par conséquent, l’étude des métaux alcalins et de leurs propriétés est très intéressante et stimulante pour la connaissance globale du tableau périodique. Comprenons mieux ces métaux.
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Liste des métaux alcalins
(Source : Image40)
Inclus dans le groupe 1 du tableau périodique, voici les métaux alcalins :
- Lithium
- Sodium
- Potassium
- Rubidium
- Caesium
Métaux alcalins Propriétés
La configuration électronique générale des éléments du groupe 1 est ns1. Ils ont une forte tendance à donner leur électron de valence dans la dernière coquille pour former des liaisons ioniques fortes. Ils ont la charge nucléaire la plus faible dans leurs périodes respectives. À mesure que l’on descend dans le groupe, le rayon atomique augmente. Par conséquent, la charge nucléaire diminue. Le césium est l’élément le plus métallique du groupe.
Pour éviter que les éléments n’entrent en contact avec l’oxygène, ils sont stockés dans des bocaux qui contiennent de l’huile. Les points de fusion de ces éléments sont assez bas, soit 180° Celsius dans le cas du lithium, tandis qu’il est de 39° Celsius dans le cas du rubidium. Quand il s’agit de la densité du métal, les éléments du groupe un affichent un très faible niveau de densité allant jusqu’à 1 gcm-3, ce qui signifie qu’ils peuvent facilement flotter à la surface de l’eau.
Par conséquent, si nous décidons de couper ces métaux, nous pourrons le faire, sans trop de problèmes. Après avoir été coupés en deux moitiés, nous pouvons observer que leur surface est aussi brillante que n’importe quel autre métal, mais même après avoir été stockés dans l’huile, ils subissent un ternissement. En tant que conducteur de chaleur et d’électricité, ils sont excellents.
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Métaux alcalins Réactivité avec l’eau
Les métaux alcalins tirent leur classification en raison des résultats de leur réaction avec l’eau. Les métaux alcalins, lorsqu’ils réagissent avec l’eau, produisent une solution alcaline, ainsi qu’un dégagement d’hydrogène gazeux. Les équations chimiques suivantes démontrent comment divers métaux réagissent avec l’eau :
lithium + eau → hydroxyde de lithium + hydrogène
2 Li(s) + 2 H2O(l) → 2 LiOH (aq) + H2(g)
sodium + eau → hydroxyde de sodium + hydrogène
2 Na(s) + 2 H2O(l) → 2. NaOH (aq) + H2(g)
potassium + eau → hydroxyde de potassium + hydrogène
2 K(s) + 2 H2O(l) → 2 KOH (aq) + H2(g)
Tous les éléments d’un groupe particulier réagissent de manière analogue.
Comment les métaux alcalins réagissent-ils autrement ?
Les métaux alcalins étant le groupe de métaux le plus réactif du tableau périodique, chacun de ces métaux est capable de réagir avec différents éléments pour produire différents résultats. Les équations chimiques suivantes démontrent certaines des façons dont ils réagissent :
potassium + oxygène → oxyde de potassium
4 K(s) + O2(g) → 2 K2O(s)
sodium + chlore → chlorure de sodium
2 Na(s) + Cl2(g) → 2 NaCl(s)
potassium + chlore → chlorure de potassium
2 K(s) + Cl2(g) → 2 KCl (s)
Tous les alcalins se manifestent sous la forme d’un solide blanc sous leur forme composée, capable d’être dissous dans l’eau. La plupart de ces composés sont de nature ionique.
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L’histoire des métaux alcalins
Dans l’Antiquité, les peuples antérieurs connaissaient les sels de métaux alcalins grâce à l’Ancien Testament qui fait référence à un sel appelé « Neter » (carbonate de sodium), extrait de la cendre des matières végétales. Le salpêtre (nitrate de potassium) était utilisé dans la poudre à canon, qui a été inventée en Chine vers le 9e siècle de notre ère et avait été introduite en Europe au 13e siècle.
En octobre de l’année 1807, le chimiste anglais Sir Humphry Davy a isolé le potassium et plus tard le sodium. Le nom sodium vient de l’italien soda, terme appliqué au Moyen Âge à tous les alcalins, le potassium vient du français potasse, nom utilisé pour le résidu laissé lors de l’évaporation de solutions aqueuses dérivées de cendres de bois.
En l’an 1817, le chimiste suédois Johan August Arfwedson découvre le lithium en analysant le minéral pétalite. Le nom lithium vient de lithos, le mot grec pour pierreux. L’élément n’a pas été isolé sous forme pure jusqu’à ce que Davy en produise une infime quantité par l’électrolyse du chlorure de lithium.
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Une question résolue pour vous
Q : Quelles sont les propriétés des métaux alcalins ?
Ans : Les métaux alcalins sont très réactifs dans la nature, c’est pourquoi ils se manifestent en combinaison avec d’autres éléments, dans la nature. La plupart de ces métaux sont facilement solubles dans l’eau, ce qui rend leur extraction assez facile. Tous les métaux alcalins présentent un éclat argenté, ce qui les fait paraître brillants. Ils sont très ductiles et conduisent l’électricité sans aucun problème.
Tous les métaux alcalins ont un point de fusion très bas et les alliages de ces métaux alcalins affichent des points de fusion encore plus bas. Ils réagissent le plus facilement avec l’oxygène de l’atmosphère et la vapeur d’eau. Ils sont également capables de réagir assez vigoureusement pour former de l’hydrogène gazeux et des solutions caustiques fortes.
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