Sapevi che gli elementi della tavola periodica sono ulteriormente classificati in base alle loro proprietà? Bene, a seconda della natura della reazione che i metalli mostrano, alcuni dei metalli sono chiamati metalli alcalini. Fare tale classificazione è a volte vitale per la comprensione dei diversi elementi.
Ci aiuta anche a determinare il risultato atteso di un dato elemento, in base al suo posizionamento nella tavola periodica. Quindi, studiare i metalli alcalini e le loro proprietà è molto interessante e stimolante per la conoscenza generale della tavola periodica. Cerchiamo di capire meglio questi metalli.
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Lista metalli alcalini
(Fonte: Image40)
Inclusi nel gruppo 1 della tavola periodica, i seguenti sono i metalli alcalini:
- Litio
- Sodio
- Potassio
- Rubidio
- Caesio
Metalli alcalini Proprietà
La configurazione elettronica generale degli elementi del gruppo 1 è ns1. Hanno una forte tendenza a donare il loro elettrone di valenza nell’ultimo guscio per formare forti legami ionici. Hanno la minore carica nucleare nei loro rispettivi periodi. Man mano che si scende nel gruppo, il raggio atomico aumenta. Pertanto, la carica nucleare diminuisce. Il cesio è l’elemento più metallico del gruppo.
Per evitare che gli elementi entrino in contatto con l’ossigeno, vengono conservati in barattoli che contengono olio. I punti di fusione di questi elementi sono abbastanza bassi, che è di 180° Celsius nel caso del litio, mentre è di 39° Celsius nel caso del rubidio. Per quanto riguarda la densità del metallo, gli elementi del gruppo uno mostrano un livello molto basso di densità, fino a 1 gcm-3, il che significa che possono facilmente galleggiare sulla superficie dell’acqua.
Quindi, se decidiamo di tagliare questi metalli, saremo in grado di farlo, senza molti problemi. Dopo essere stati tagliati in due metà, possiamo osservare che la loro superficie è lucida come qualsiasi altro metallo, ma anche dopo essere stati conservati in olio, subiscono un appannamento. Come conduttore di calore e di elettricità, sono eccellenti.
Per saperne di più sul Gruppo 14 Elementi qui.
Metalli alcalini Reattività con l’acqua
I metalli alcalini derivano la loro classificazione dai risultati della loro reazione con l’acqua. I metalli alcalini quando reagiscono con l’acqua producono una soluzione alcalina, insieme al rilascio di gas idrogeno. Le seguenti equazioni chimiche dimostrano come vari metalli reagiscono con l’acqua:
litio + acqua → idrossido di litio + idrogeno
2 Li(s) + 2 H2O(l) → 2 LiOH (aq) + H2(g)
sodio + acqua → idrossido di sodio + idrogeno
2 Na(s) + 2 H2O(l) → 2 NaOH (aq) + H2(g)
potassio + acqua → idrossido di potassio + idrogeno
2 K(s) + 2 H2O(l) → 2 KOH (aq) + H2(g)
Tutti gli elementi di un particolare gruppo reagiscono in modo analogo.
Come reagiscono i metalli alcalini altrimenti?
Poiché i metalli alcalini sono il gruppo di metalli più reattivo della tavola periodica, ognuno di questi metalli è capace di reagire con elementi diversi per produrre risultati diversi. Le seguenti equazioni chimiche dimostrano alcuni dei modi in cui reagiscono:
potassio + ossigeno → ossido di potassio
4 K(s) + O2(g) → 2 K2O(s)
sodio + cloro → cloruro di sodio
2 Na(s) + Cl2(g) → 2 NaCl(s)
potassio + cloro → cloruro di potassio
2 K(s) + Cl2(g) → 2 KCl (s)
Tutti gli alcali si manifestano come un solido bianco nella loro forma composta che può essere dissolta in acqua. La maggior parte di questi composti sono di natura ionica.
Impara qui gli elementi del gruppo 16.
La storia dei metalli alcalini
Nei tempi antichi, le persone precedenti sapevano dei sali di metalli alcalini attraverso il Vecchio Testamento che si riferisce ad un sale chiamato ‘Neter’ (carbonato di sodio), estratto dalla cenere di materia vegetale. Il salnitro (nitrato di potassio) era usato nella polvere da sparo, inventata in Cina intorno al IX secolo d.C. e introdotta in Europa nel XIII secolo.
Nell’ottobre del 1807, il chimico inglese Sir Humphry Davy isolò il potassio e poi il sodio. Il nome sodio viene dall’italiano soda, un termine applicato nel Medioevo a tutti gli alcali, il potassio viene dal francese ‘potasse’, un nome usato per il residuo lasciato nell’evaporazione delle soluzioni acquose derivate dalla cenere di legno.
Nel 1817 il chimico svedese Johan August Arfwedson scoprì il litio analizzando il minerale petalite. Il nome litio deriva da lithos, la parola greca per pietra. L’elemento non fu isolato in forma pura fino a quando Davy ne produsse una minuscola quantità tramite l’elettrolisi del cloruro di litio.
Per saperne di più sugli elementi del gruppo 17 qui.
Una domanda risolta per te
Q: Quali sono le proprietà dei metalli alcalini?
Ans: I metalli alcalini sono altamente reattivi in natura, ed è per questo che si manifestano in combinazione con altri elementi, in natura. La maggior parte di questi metalli sono facilmente solubili in acqua, il che rende la loro estrazione abbastanza facile. Tutti i metalli alcalini mostrano una lucentezza simile all’argento, che li fa apparire brillanti. Sono molto duttili e conducono l’elettricità senza problemi.
Tutti i metalli alcalini hanno un punto di fusione molto basso e le leghe di tali metalli alcalini mostrano punti di fusione ancora più bassi. Reagiscono più facilmente con l’ossigeno dell’atmosfera e il vapore acqueo. Sono anche capaci di reagire abbastanza vigorosamente per formare idrogeno gassoso e forti soluzioni caustiche.