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Los metales alcalinos son elementos químicos presentes en el primer grupo de la tabla periódica, llamada familia 1A.
Reciben este nombre porque reaccionan fácilmente con el agua, formando sustancias alcalinas, como los hidróxidos.
Los metales alcalinos más abundantes del planeta son el sodio (Na) y el potasio (K).
¿Qué son los metales alcalinos?
La familia 1A se compone de 6 metales:
| Elemento químico | Número atómico (Z) | Masa atómica (u) | Configuración electrónica |
|---|---|---|---|
| Litio (Li) | 3 | 6,941 | 2 s1 |
| Sodio (Na) | 11 | 22.9898 | 3 s1 |
| Potasio (K) | 19 | 39,098 | 4s1 |
| Rubidio (Rb) | 37 | 85,47 | 5 s1 |
| Cesio (Cs) | 55 | 132.905 | 6 s1 |
| Francio (Fr) | 87 | 223 | 7 s1 |
Nota: Aunque el Hidrógeno (H) se encuentra en la familia 1A, tiene propiedades diferentes a los metales alcalinos, siendo clasificado como no metálico.
Características principales de los metales alcalinos
- Tienen baja densidad
- A temperatura ambiente son sólidos
- Son metales blandos y coloreados
- Son muy reactivos y buenos conductores de electricidad.
- Potencial de ionización y electronegatividad baja
- Alta electropositividad
- Reacciona fácilmente con el agua, formando hidróxidos.
- Reacciona fácilmente con el oxígeno, formando óxidos.
- Tienen solo 1 electrón en la capa de valencia
- Tiene tendencia a perder ese electrón y formar cationes monovalentes (con una carga de +1)
- La configuración electrónica siempre termina en ns1
Lea también: Familias de la tabla periódica
Propiedades de los metales alcalinos
Conoce las principales propiedades de cada metal alcalino:
- Litio (Li): el metal alcalino más duro de la familia, con baja solubilidad y menor densidad en este grupo. Es un gran conductor de electricidad y altamente reactivo. Así, reacciona con el agua formando hidróxidos y con el aire formando óxidos.
- Sodio (Na): metal blando, baja densidad y moderada solubilidad. Es un excelente conductor de electricidad y altamente reactivo. Por tanto, reacciona con el agua formando hidróxidos y con el aire formando óxidos.
- Potasio (K): metal blando, de baja densidad y fuerte conductor de electricidad. Tiene buena solubilidad en agua y es muy reactivo. Así, reacciona con el agua formando hidróxidos y con el aire formando óxidos.
- Rubidio (Rb): metal blando, de baja densidad y gran solubilidad en agua. Es un excelente conductor de electricidad y altamente reactivo. Por tanto, reacciona con el agua formando hidróxidos y con el aire formando óxidos.
- Cesio (Cs): metal blando, de baja densidad y con excelente solubilidad en agua. Es un excelente conductor de electricidad y altamente reactivo. Este elemento reacciona con el agua formando hidróxidos y con el aire formando óxidos.
- Francio (Fr): metal blando, de baja densidad y excelente solubilidad en agua. Es un fuerte conductor de electricidad y altamente reactivo. Este elemento reacciona con el agua formando hidróxidos y con el aire formando óxidos.
Reactividad
Todos los metales alcalinos son extremadamente reactivos cuando se exponen al oxígeno o al agua, como cualquier anión. Dado que sus energías de ionización son las más bajas de la tabla, la pérdida del último electrón en la capa no libera mucha energía.
Aquí hay unos ejemplos:
a) 2Li(s) + 2HdosO(1) → 2LiOH(aquí) + H2 (g)
b) 4K(s) + O2 (g) → 2KdosO(s)
c) 2Rb(s) + 2HdosO → 2Rb (OH)(aquí) + H2 (g)
Las reacciones entre los metales alcalinos y el agua ocurren tan violentamente (como en el rubidio) que pueden quemar espontáneamente el hidrógeno liberado; por lo tanto, deben acondicionarse en atmósferas de baja humedad y protegerse del oxígeno (con una capa de plástico impermeable, por ejemplo).
Propiedades fisicoquímicas
Los metales de este grupo tienen baja electronegatividad (disminuyendo con el número de capas, por lo que el francio es el menos electronegativo) y baja energía de ionización (siendo así una diferencia más entre el átomo de hidrógeno y el átomo de cualquier metal alcalino; ya que la eliminación del un solo electrón del hidrógeno requiere mucha más energía).
Solo los tres últimos elementos son esencialmente radiactivos (aunque todos los demás tienen radioisótopos, los isótopos más frecuentes no lo son): los isótopos naturales se conocen a partir del rubidio 85Rb, el único estable, y el 87Rb, ligeramente radiactivo y que representa casi el 28% de las formas de rubidio, con una vida media superior a 49 mil millones de años, los otros 22 isótopos detectados se sintetizan solo en el laboratorio; el cesio presenta el 133Cs como el único estable y también el único natural, siendo el cesio-137 la causa de la contaminación radiactiva que afectó a la ciudad de Goiânia en 1987, y el cesio-135 el radioisótopo con la vida media más larga: más de 2 millones de años; Solo el francio es completamente radiactivo (ya sea por formación natural a partir del uranio-235 o por síntesis de laboratorio), ya que es el más inestable (el radioisótopo de mayor duración tiene una vida media de 22 minutos) y el segundo elemento más raro de la tabla (detrás del astat).
En general, los álcalis son suaves, no muy densos, con puntos de fusión y ebullición también más bajos que otros metales (el francio tiene el punto de fusión más bajo, alrededor de 27 ° C). Además, tienen un brillo mate rápidamente (debido principalmente a la acción del oxígeno en el aire), y cuando se pulverizan, aparecen de color blanco.
Metales alcalinotérreos
Los metales alcalinotérreos representan los elementos químicos de la familia 2A en la tabla periódica. Son sustancias sólidas, blandas y de baja densidad.
Reciben este nombre porque a los óxidos que forman se les llamó tierras.
¿Qué son los metales alcalinotérreos?
La familia 2A se compone de 6 metales:
| Elemento químico | Número atómico (Z) | Masa atómica (u) | Configuración electrónica |
|---|---|---|---|
| Berilio (Be) | 4 | 9.0122 | 2 sdos |
| Magnesio (mg) | 12 | 24,312 | 3 sdos |
| Calcio (Ca) | 20 | 40.08 | 4sdos |
| Estroncio (Sr) | 38 | 87,62 | 5 sdos |
| Bario (Ba) | 56 | 137,34 | 6 sdos |
| Radio (Ra) | 88 | 226 | 7 sdos |
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