Metales alcalinos: litio, sodio, potasio, rubidio y cesio.
Los metales alcalinos son aquellos que están situados en el grupo 1 de la tabla periódica (excepto el Hidrógeno que es un gas). Todos tienen un solo electrón en su nivel energético más externo, con tendencia a perderlo (esto es debido a que tienen poca afinidad electrónica, y baja energía de ionización), con lo que forman un ion monopositivo, M+. Los alcalinos son los del grupo 1 y la configuración electrónica del grupo es ns¹. Por ello se dice que se encuentran en la zona "s" de la tabla.
Propiedades[]
Los metales alcalinos son metales muy reactivos, por ello se encuentran siempre en compuestos como óxidos, haluros, hidróxidos, silicatos, etc. y nunca en estado puro.
Son metales blandos, pueden ser rayados con facilidad. Los metales alcalinos tienen un gran poder reductor; de hecho, muchos de ellos deben conservarse en aceite mineral o gasóleo para que su elevada reactividad no haga que reaccionen con el oxígeno o el vapor de agua atmosféricos.
Reacciones[]
- Reaccionan fácilmente con halógenos para formar sales iónicas (haluros) y con azufre para formar sulfuros.
- Reaccionan con el hidrógeno al calor, formando hidruros.
- Reaccionan con el agua para producir hidrógeno e hidróxidos. Éstas reacciones varían desde efervescencia con Li hasta explosividad con los elementos inferiores en la tabla, donde el liberado se enciende.
- Reaccionan con oxígeno: óxido, Li2O, peróxido, Na2O2, y superóxido, KO2.
- Solo el litio reacciona con nitrógeno formando nitruro de litio.
Por último destacar la reactividad en agua de estos componentes. El litio y el sodio producen luz; los demás metales alcalinos reaccionan muy violentamente produciendo gran cantidad de energía. Las bases formadas por metales alcalinos son bases muy fuertes.
Hidrógeno[]
El hidrógeno, con un único electrón, se sitúa normalmente dentro de la tabla periódica en el mismo grupo de los metales (aunque otras veces aparece separado de éstos o en otra posición). Sin embargo, para arrancar este electrón es necesaria mucha más energía que en el caso de los alcalinos. Como en los halógenos, el hidrógeno sólo necesita un electrón para completar su nivel de energía más externo, por lo que en algunos aspectos el hidrógeno es similar a los halógenos; en su forma elemental se encuentra como una molécula diatómica, H2, e incluso puede formar sales, llamadas hidruros, MH, con los alcalinos, de forma que el metal le da un electrón al hidrógeno, como si el hidrógeno fuera un halógeno.
Por este motivo, además de que no comparte sus propiedades en los enlaces y otras, no se considera al hidrógeno un alcalino, sino un gas, no metal, cuya configuración electrónica en estado fundamental es 1s1.
Metales alcalinos, obtención y aplicaciones[]
Estos metales son: Litio (Li), Sodio (Na), Potasio (K), Rubidio (Rb), Cesio (Cs) y Francio (Fr).
Los metales alcalinos se obtienen por electrólisis de sales fundidas. Ej: Método de Down para la obtención de sodio a partir de la halita (sal gema, cloruro sódico) 2Na+(l) +2Cl-(l) —> 2Na(s) +Cl2(g)
- El litio se utiliza para la síntesis de aluminios de gran resistencia, para esmaltar cerámica, para producir vidrios y como componente de lubricantes y pilas (tiene un gran potencial reductor). En bioquímica es un componente del tejido nervioso y su carencia produce trastornos psiquiátricos, como la depresión bipolar.
- El sodio se utiliza en la industria textil, pues sus sales son blanqueantes. Es componente de algunas gasolinas, jabones (como la soda cáustica), lámparas de vapor de sodio (que producen una luz amarilla intensa) y puede emplearse como refrigerante en reactores nucleares. A pesar de ser tóxico al ingerirlo es un componente fundamental de las células. La bomba de sodio-potasio es responsable hasta cierto punto de la ósmosis
- El potasio se utiliza para producir jabones, vidrios y fertilizantes. Es vital para la transmisión del impulso nervioso
- El rubidio se utiliza para eliminar gases en sistemas de vacío.
- El cesio es el principal componente de células fotoeléctricas.