Os Metais Alcalinos formam o grupo 1 (1A) da Tabela Periódica. Essa família inclui lítio (Li), sódio (Na), potássio (K), rubídio (Rb), césio (Cs) e frâncio (Fr). Embora o hidrogênio (H) apareça no topo da mesma coluna por ter configuração semelhante (ns¹), ele não é classificado como metal alcalino.
Principais características
- Metais macios (podem ser cortados com faca), com baixa densidade (Li, Na e K são menos densos que a água), baixos pontos de fusão e excelentes condutores.
- Alta reatividade e caráter eletropositivo; tendem a perder um elétron formando íons M⁺.
- Reatividade aumenta de cima para baixo no grupo: Li < Na < K < Rb < Cs (< Fr).
- Armazenamento sob óleo mineral para evitar reação com ar/umidade.
Configuração eletrônica e tendências periódicas
Todos possuem configuração de valência ns¹. Ao descer no grupo, aumentam raio atômico e caráter metálico; diminuem energia de ionização e eletroafinidade, favorecendo a formação de cátions M⁺ e comportamentos redutores mais fortes.
Reações típicas
- Com água: reagem vigorosamente formando hidróxidos (MOH) e hidrogênio (H₂). A solução fica básica (alcalina).
- Com oxigênio: formam óxidos (M₂O), peróxidos (M₂O₂) ou superóxidos (MO₂), a depender do metal.
- Com halogênios: geram haletos iônicos (MX), altamente solúveis.
- Com hidrogênio: formam hidretos iônicos (MH), agentes redutores úteis.
Compostos e solubilidade
- Haletos (NaCl, KCl): solúveis, essenciais em processos biológicos e industriais.
- Nitratos (MNO₃) e carbonatos (M₂CO₃): em geral solúveis; bicarbonatos (MHCO₃) estáveis para Na e K.
- Hidróxidos (MOH): bases fortes (NaOH, KOH) amplamente utilizadas.
Ocorrência e obtenção
- Sódio: abundante como halita (NaCl) e em salmouras; o metal pode ser produzido por eletrólise.
- Potássio: ocorre como sylvita (KCl) e em sais de potássio usados em fertilizantes.
- Lítio: encontrado em salmouras e minerais (espodumênio, lepidolita); extraído por processos físico-químicos.
- Rubídio, césio e frâncio: muito menos abundantes; Cs ocorre em polucita; Fr é extremamente raro e radioativo.
Aplicações
- Lítio: baterias íon-lítio, cerâmicas e vidros especiais.
- Sódio: fabricação de NaOH, Na₂CO₃, lâmpadas de vapor de sódio, agentes redutores e trocadores de calor.
- Potássio: fertilizantes (KCl, K₂SO₄), KOH em síntese e sabões líquidos.
- Rubídio/Césio: relógios atômicos, fotoeletrodos e pesquisa.
Segurança
Devido à reatividade, especialmente com água e umidade, os metais alcalinos devem ser manuseados com proteção e mantidos sob óleo. As reações liberam calor e H₂, podendo causar ignição. Os hidróxidos são cáusticos e exigem cuidado.
Hidrogênio: por que não é metal alcalino?
Apesar de ter um elétron na camada de valência (ns¹) e aparecer no topo do grupo, o hidrogênio é um não-metal em condições ambientes, forma moléculas covalentes (H₂) e cátions/protões em solução. Suas propriedades químicas e físicas diferem significativamente das dos metais alcalinos, por isso costuma ser tratado à parte.
Curiosidades (cores de chama)
- Lítio: vermelho-carmim
- Sódio: amarelo-intenso
- Potássio: lilás
- Rubídio: vermelho-violeta
- Césio: azul-violeta
FAQ – Perguntas Frequentes sobre Metais Alcalinos
Quais são os Metais Alcalinos?
Lítio (Li), sódio (Na), potássio (K), rubídio (Rb), césio (Cs) e frâncio (Fr). O hidrogênio não é metal alcalino.
Por que reagem tão fortemente com água?
Porque são altamente eletropositivos e liberam rapidamente o elétron de valência, formando hidróxido (MOH) e hidrogênio (H₂), reação exotérmica.
Quem é mais reativo: sódio ou potássio?
O potássio é mais reativo. Em geral, a reatividade aumenta ao descer no grupo (Li < Na < K < Rb < Cs).
Todos os compostos de metais alcalinos são solúveis?
Muitos são, mas não todos. Haletos, nitratos, hidróxidos, carbonatos e bicarbonatos de Na/K costumam ser solúveis; há exceções conforme o ânion.
Por que devem ser guardados sob óleo?
Para evitar reação com umidade e oxigênio do ar, que pode levar a combustão ou explosões localizadas.
O hidrogênio pertence ao grupo 1?
Ele aparece no topo por ter configuração ns¹, mas é um não-metal e não compartilha as propriedades dos Metais Alcalinos; por isso é tratado separadamente.