Grado 11

Grado 11


Elementos del bloque s (metales alcalinos y alcalinotérreos)


Introducción a los elementos del bloque s

Los elementos del bloque s se ubican en el lado izquierdo de la tabla periódica. Están compuestos por dos grupos: el grupo 1, que incluye los metales alcalinos, y el grupo 2, que incluye los metales alcalinotérreos. Estos elementos se caracterizan por tener sus electrones más externos en el orbital s.

Características generales de los elementos del bloque s

Los elementos del bloque s tienen varias propiedades distintivas:

  • Son de naturaleza metálica.
  • Son altamente reactivos, especialmente los metales alcalinos.
  • Son buenos conductores de electricidad y calor.
  • Tienen baja energía de ionización y baja electronegatividad.

Metales alcalinos (elementos del Grupo 1)

Los metales alcalinos incluyen litio (Li), sodio (Na), potasio (K), rubidio (Rb), cesio (Cs) y francio (Fr). Tienen un electrón en su capa más externa, lo que les confiere sus propiedades distintivas.

Características de los metales alcalinos

  • Son blandos y pueden cortarse con un cuchillo.
  • Sus puntos de fusión y ebullición son más bajos en comparación con otros metales.
  • Tienen baja densidad; por ejemplo, el litio, el sodio y el potasio son menos densos que el agua.
  • Se vuelven negros rápidamente al exponerse al aire debido a la formación de una capa de óxido metálico.

Reacción de ejemplo de los metales alcalinos

Cuando los metales alcalinos reaccionan con agua, forman soluciones alcalinas con la evolución de gas hidrógeno. Por ejemplo, el sodio reacciona con agua de la siguiente manera:

2Na + 2H2O → 2NaOH + H2

Tendencias en los metales alcalinos

A medida que avanzas del litio al francio en el grupo 1:

  • Aumentan los radios atómicos y iónicos.
  • La energía de ionización disminuye a medida que aumenta la distancia del electrón externo al núcleo.
  • Aumenta la reactividad a medida que disminuye la energía de ionización, lo que facilita la pérdida del electrón externo.

Metales alcalinotérreos (elementos del Grupo 2)

Los metales alcalinotérreos incluyen berilio (Be), magnesio (Mg), calcio (Ca), estroncio (Sr), bario (Ba) y radio (Ra). Estos elementos tienen dos electrones en su capa más externa.

Características de los metales alcalinotérreos

  • Son más duros que los metales alcalinos.
  • Sus puntos de fusión y ebullición son más altos que los de los metales alcalinos.
  • Son más densos que los metales alcalinos.
  • Forman compuestos incoloros a menos que el anión sea coloreado.

Reacciones de ejemplo de los metales alcalinotérreos

Los metales alcalinotérreos también reaccionan con agua, pero menos vigorosamente que los metales alcalinos. El magnesio reacciona con agua de la siguiente manera:

Mg + 2H2O → Mg(OH)2 + H2

Tendencias en los metales alcalinotérreos

A medida que avanzas del berilio al radio en el grupo 2:

  • Aumentan los radios atómicos y iónicos.
  • La energía de ionización disminuye.
  • Aumenta la reactividad, aunque no tan drásticamente como con los metales alcalinos.

Ejemplo visual

Modelo de Bohr de sodio (Na)

Na

En este diagrama, el núcleo está en el centro, rodeado por dos capas de electrones. Los electrones de valencia del sodio están en la capa externa.

Modelo de Bohr de magnesio (Mg)

Mg

Para el magnesio, vemos dos electrones en la capa externa, que es típico de un metal alcalinotérreo.

Aplicaciones de los elementos del bloque s

Tanto los metales alcalinos como los alcalinotérreos tienen diversas aplicaciones en la industria y la vida cotidiana:

  • Sodio (Na): Se utiliza en iluminación pública, en lámparas de vapor de sodio y en la producción de varios compuestos como hidróxido de sodio y carbonato de sodio.
  • Potasio (K): Importante en funciones biológicas, se utiliza en fertilizantes y para fabricar algunos tipos de vidrio.
  • Magnesio (Mg): Se utiliza en la fabricación de aleaciones ligeras, en fotografía con flash y como agente reductor en la producción de titanio.
  • Calcio (Ca): Esencial para los organismos vivos, especialmente en la fisiología celular, y se utiliza para fabricar cemento y mortero.

Conclusión

Los elementos del bloque s, que incluyen los metales alcalinos y alcalinotérreos, juegan un papel vital en la química y tienen importantes aplicaciones en una variedad de campos. Sus propiedades se ven muy afectadas por su configuración electrónica, y comprender estas puede proporcionar información importante sobre su reactividad y usos.


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