Metais Alcalinos Introdução

INTRODUÇÃO

A representação atômica que explica melhor as interações da matéria é denominada modelo atômico de Rutheford-Bohr, originado a partir dos seguintes postulados:

-os elétrons se movem ao redor do núcleo em um número limitado de órbitas circulares bem definidas, que são denominadas órbitas estacionárias;

- movendo-se em uma órbita estacionária, o elétron não emite nem absorve energia;

- ao saltar de uma órbita estacionária para outra, o elétron emite ou absorve uma quantidade bem definida de energia, chamada quantum de energia (FELTRE, 2001).

        Estudos mais a frente também demonstraram que os elétrons encontram-se divididos em camadas eletrônicas (K, L, M, N, O, P, Q), contendo um número determinado de elétrons para cada camada e consequentemente estabelecendo uma quantidade fixa de energia para as mesmas, por esse motivo, as camadas também são chamadas de estados estacionários ou níveis de energia (FELTRE, 2001).

        Às camadas citadas acima, são atribuídos subníveis identificados pelo número quântico principal ou azimutal representados pelas letras s, p, d, f. Por meio de cálculos matemáticos, foi possível a formação de um diagrama energético capaz de demonstrar os níveis, subníveis, quantidade de elétrons e o nível energético associado a cada orbital atômico, o diagrama de Pauling (FELTRE, 2001).

        A distribuição eletrônica, seja em nível ou subnível, em geral é feita para o átomo em estado normal ou fundamental, ou seja, um átomo no estado neutro da tabela periódica.  Quando a distribuição ocorre em íons, é importante salientar que os elétrons perdidos ou ganhos na ligação serão recebidos ou retirados da última camada eletrônica e não do subnível mais energético (FELTRE, 2001).

        A tabela periódica, dividida em períodos e famílias, é um exemplo da funcionalidade do Diagrama de Pauling. Baseando-se na distribuição do diagrama de Pauling é possível encontrar a exata posição de um elemento na tabela periódica, consequentemente, com a localização de um elemento na tabela periódica, é possível saber qual o último subnível de um elemento e quantos elétrons ele contém (FELTRE, 2001).

        Os 7 períodos da tabela correspondem às  7 camadas ou níveis eletrônicos dos átomos. Nas colunas A, o número de elétrons na última camada eletrônica é igual ao próprio número da coluna, assim, o oxigênio encontra-se na segunda linha e na coluna 6A da tabela, ou seja, ele possui 2 camadas eletrônicas e na última camada, que é a de valência, o oxigênio possui 6 elétrons (FELTRE, 2001).

        Também, pelos subníveis s, p, d, f; os metais alcalinos e os metais alcalinos terrosos apresentam como último subnível o s, ou seja, todos os elementos das duas primeiras colunas. Os não-metais, semi-metais e gases nobres (a exceção do hélio que apresenta último subnível s), apresentam como o último subnível o p, ou seja, as colunas da família 3A até a 8A. A parte central da tabela, onde se encontram os metais de transição apresentam como último subnível o d, ou seja, as colunas das famílias 1B até a 8B. E por fim, os lantanídeos e actnídeos apresentam como último subnível o f, estes são os elementos dispostos fora da tabela (FELTRE, 2001).

        O agrupamento na tabela periódica também reflete as propriedades químicas dos elementos, assim sendo, elementos situados em uma mesma coluna apresentam propriedades semelhantes, formando compostos com fórmulas e nomes semelhantes. Os metais apresentam caráter básico, deste modo, as bases aparecem do lado esquerdo e inferior da tabela. Do lado direito e superior, aparecem os ácidos, caráter próprio dos não-metais. Os óxidos e sais seguem a mesma linha de raciocínio, acompanhando os elementos da tabela periódica (FELTRE, 2001).

        O primeiro grupo dos elementos pertencem a família 1A ou a família dos metais alcalinos: lítio, (Li), sódio (Na), potássio (K), rubídio (Rb), césio (Cs) e frâncio (Fr). Dentre eles, os mais utilizados pelo homem são o sódio e o potássio e também são disponíveis em maior quantidade na natureza. Estes elementos possuem propriedades semelhantes entre si e por isso estão agrupados na mesma família. Os metais alcalinos são diferentes dos metais aos quais estamos acostumados, por exemplo, o césio e o rubídio, em temperatura ambiente, encontram-se no estado sólido, entretanto, devido ao seu ponto de fusão inferior a 40oC, em dias muitos quentes eles podem estar no seu estado líquido. O sódio, por exemplo, a temperatura ambiente, também encontra-se no estado sólido, sendo de fácil corte assim como o rubídio e o césio são macios. Entretanto, o sódio é altamente reativo, oxida-se rapidamente entrando em combustão espontaneamente e reage fortemente com a água. Por possuírem apenas um elétron na camada de valência, sua energia de ionização é baixa, estes elementos tendem a perdê-lo em uma ligação, formando cátions monovalentes (FOGAÇA, Mundo Educação).