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Elementos do bloco s (metais alcalinos e alcalino-terrosos)
Introdução aos elementos do bloco s
Os elementos do bloco s estão localizados no lado esquerdo da tabela periódica. Eles são compostos por dois grupos: grupo 1, que inclui os metais alcalinos, e grupo 2, que inclui os metais alcalino-terrosos. Esses elementos são caracterizados por terem seus elétrons mais externos no orbital s.
Características gerais dos elementos do bloco s
Os elementos do bloco s têm várias propriedades distintivas:
- Eles são metálicos na natureza.
- Eles são altamente reativos, especialmente os metais alcalinos.
- São bons condutores de eletricidade e calor.
- Eles têm baixa energia de ionização e baixa eletronegatividade.
Metais alcalinos (Elementos do Grupo 1)
Os metais alcalinos incluem lítio (Li), sódio (Na), potássio (K), rubídio (Rb), césio (Cs) e frâncio (Fr). Eles têm um elétron na sua camada mais externa, o que lhes confere suas propriedades distintivas.
Características dos metais alcalinos
- Eles são macios e podem ser cortados com uma faca.
- Seus pontos de fusão e ebulição são mais baixos em comparação com outros metais.
- Possuem baixas densidades; por exemplo, lítio, sódio e potássio são menos densos que a água.
- Eles rapidamente escurecem quando expostos ao ar devido à formação de uma camada de óxido de metal.
Exemplo de reação de metais alcalinos
Quando os metais alcalinos reagem com a água, eles formam soluções alcalinas com a liberação de gás hidrogênio. Por exemplo, o sódio reage com a água da seguinte forma:
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑
Tendências nos metais alcalinos
À medida que você se move de lítio para frâncio no grupo 1:
- Os raios atômicos e iônicos aumentam.
- A energia de ionização diminui à medida que a distância do elétron externo do núcleo aumenta.
- A reatividade aumenta à medida que a energia de ionização diminui, tornando mais fácil perder o elétron externo.
Metais alcalino-terrosos (Elementos do Grupo 2)
Os metais alcalino-terrosos incluem berílio (Be), magnésio (Mg), cálcio (Ca), estrôncio (Sr), bário (Ba) e rádio (Ra). Esses elementos têm dois elétrons na sua camada mais externa.
Características dos metais alcalino-terrosos
- Eles são mais duros que os metais alcalinos.
- Seus pontos de fusão e ebulição são mais elevados do que os dos metais alcalinos.
- Eles são mais densos que os metais alcalinos.
- Formam compostos incolores, a menos que o ânion em si seja colorido.
Exemplos de reações dos metais alcalino-terrosos
Os metais alcalino-terrosos também reagem com a água, mas menos vigorosamente do que os metais alcalinos. O magnésio reage com a água da seguinte forma:
Mg + 2H2O → Mg(OH)2 + H2↑
Tendências nos metais alcalino-terrosos
À medida que você se move de berílio para rádio no grupo 2:
- Os raios atômicos e iônicos aumentam.
- A energia de ionização diminui.
- A reatividade aumenta, embora não tão drasticamente quanto nos metais alcalinos.
Exemplo visual
Modelo de Bohr do sódio (Na
)
Neste diagrama, o núcleo está no centro, cercado por duas camadas de elétrons. Os elétrons de valência do sódio estão na camada externa.
Modelo de Bohr do magnésio (Mg
)
Para o magnésio, vemos dois elétrons na camada externa, o que é típico de um metal alcalino-terroso.
Aplicações dos elementos do bloco s
Tanto os metais alcalinos quanto os metais alcalino-terrosos têm várias aplicações na indústria e na vida cotidiana:
- Sódio (Na): É utilizado na iluminação pública, em lâmpadas de vapor de sódio e na produção de vários compostos como hidróxido de sódio e carbonato de sódio.
- Potássio (K): Importante em funções biológicas, utilizado em fertilizantes e na fabricação de alguns tipos de vidro.
- Magnésio (Mg): É utilizado na fabricação de ligas leves, fotografia com flash e como agente redutor na produção de titânio.
- Cálcio (Ca): Essencial para organismos vivos, especialmente na fisiologia celular, e usado para fazer cimento e argamassa.
Conclusão
Os elementos do bloco s, que incluem os metais alcalinos e alcalino-terrosos, desempenham um papel vital na química e têm aplicações importantes em uma variedade de campos. Suas propriedades são muito afetadas pela sua configuração eletrônica, e entendê-las pode fornecer informações importantes sobre sua reatividade e usos.