Metales alcalinos
¿Qué tienen en común las pilas, la sal de mesa y los plátanos? No, esta no es la primera línea de una broma de mal gusto, a menos que la frase clave sea «estos artículos contienen un elemento de los metales alcalinos». Pero eso sería una broma realmente mala. Entonces, podría estar pensando, ¿qué es un metal alcalino? O, ¿cómo pueden las baterías, los plátanos y la sal de mesa tener algo en común?
Los metales alcalinos pertenecen al grupo 1A de la tabla periódica, que incluye litio (Li), sodio (Na), potasio (K), rubidio (Rb), cesio (Cs) y francio (Fr). Aunque el hidrógeno está en la misma columna, no pertenece.
Los grupos, por cierto, son las columnas verticales en una tabla periódica, y el grupo 1A está en el extremo izquierdo. A veces, verá el grupo 1A escrito con un número romano o el grupo IA . Es una buena idea acostumbrarse a verlo en ambos sentidos.
Todos los metales alcalinos están en el mismo grupo porque comparten propiedades similares, por lo que puede parecer que las baterías, los plátanos y la sal de mesa no tienen mucho en común, pero los elementos que los componen (litio, potasio y sodio ) ¡sí hazlo!
Propiedades
Echemos un vistazo a algunas de estas similitudes. Los electrones de valencia son los electrones más externos y dan a los elementos muchas de sus propiedades. Todos los elementos del grupo 1A tienen un electrón de valencia, por lo que debería ser fácil de recordar. Tener un electrón de valencia hace que los metales alcalinos sean extremadamente reactivos, lo que significa que quieren desesperadamente unirse (o unirse) a otros elementos.
A medida que desciende en el grupo, los metales alcalinos se vuelven más reactivos, lo que significa que el potasio es mucho más reactivo que el sodio. Cuando se exponen al agua, los metales alcalinos en realidad causan una explosión. Además de provocar una explosión, estos elementos forman una sustancia alcalina cuando reaccionan con el agua, de ahí el nombre de metal alcalino. Las sustancias alcalinas también se denominan bases y son sustancias que tienen un pH superior a siete.
Puede que no lo sepas, pero estás familiarizado con algunos metales alcalinos que se han combinado con agua. Por ejemplo, los alisadores del cabello, las cremas de afeitar, las cremas depilatorias y los limpiadores de drenaje contienen al menos una pequeña cantidad de una base que se formó a partir de la reacción de un metal alcalino con agua.
Hablemos un poco más sobre cómo se unen los metales alcalinos o se adhieren a otros elementos. ¿Recuerdas cuando dije que los metales alcalinos tienen un electrón de valencia? Los electrones de valencia se ganan, se pierden o se comparten cuando los elementos se unen.
Tener solo un electrón de valencia hace que los metales alcalinos sean inestables, por lo que cuando entran en contacto con un elemento que necesita algunos electrones, cede su único electrón y se convierte en un catión , o un átomo con carga positiva. Los electrones están cargados negativamente, por lo que si un elemento cede un electrón, se carga positivamente. Entonces, dado que los metales alcalinos pierden un electrón, tienen una carga de +1. Dado que ceden un electrón, tienden a formar enlaces iónicos , o enlaces que se forman cuando un átomo entrega sus electrones a otro átomo.
Entonces, sabemos que los metales alcalinos tienen un electrón de valencia, son reactivos, pueden formar bases cuando se agregan al agua, formar un catión +1 y unirse mediante enlaces iónicos, pero ¿qué otras similitudes comparte este grupo? Bueno, todos los elementos de este grupo son suaves y flexibles. Cuando piensas en un metal, por lo general no imaginas poder cortarlo en pedazos con un cuchillo o doblarlo, pero los metales alcalinos son tan suaves y flexibles que ¡puedes hacerlo!
Los metales alcalinos también tienen puntos de fusión bajos. Por ejemplo, el cesio tiene un punto de fusión de 83 grados F, por lo que sería difícil tener un cono de helado de cesio en un día caluroso de verano. También tienen puntos de ebullición bajos; el cesio hierve a 1240 grados F. ¡Podrías estar pensando, 1240 grados suena muy caliente! Pero si lo comparas con otros metales, en realidad no lo es.
Usos de los metales alcalinos
Ahora que sabemos un poco más sobre los metales alcalinos, veamos algunos ejemplos más además de los plátanos, las baterías y la sal. El sodio es el sexto elemento más abundante en la tierra y el potasio es el séptimo, por lo que puedes encontrarlos en más lugares que en sal y plátanos. El sodio se encuentra en todo tipo de cosas, desde limpiadores hasta bicarbonato de sodio. También se utiliza en el revelado de películas, la fabricación de papel y la fabricación de vidrio.
El potasio también tiene bastantes usos comerciales, como ingrediente en fuegos artificiales y fertilizantes. También constituye el 2,4% de la corteza terrestre y se encuentra en forma de sal en los océanos. El litio no se usa tanto como los dos primeros metales alcalinos, pero aún tiene usos comerciales además de las baterías, como un ingrediente principal en medicamentos, como los que se usan para tratar los trastornos bipolares.
No escuchas tanto sobre rubidio, cesio y francio. No existe tal cosa como un cono de helado de cesio, pero el cesio en realidad se usa en equipos de video. El rubidio y el francio se utilizan en la investigación científica y no tienen mucho uso comercial.
Resumen de la lección
Entonces, ¿qué tienen en común un catión +1, una batería y un electrón de valencia? ¡Todos son ejemplos o propiedades de los metales alcalinos! Aunque eso no suena muy emocionante, ¡los metales alcalinos son extremadamente importantes! De hecho, necesita algunos para sobrevivir y otros son ingredientes importantes en los productos que usa. Repasemos rápidamente algunas de las principales propiedades que distinguen los metales alcalinos de otros elementos:
- Están ubicados en el grupo 1A en la tabla periódica.
- Tienen un electrón de valencia
- Forman un catión +1 y enlaces iónicos.
- Son suaves y flexibles
- Son reactivos
- Forman bases cuando se agregan al agua.
- Tienen puntos de fusión y ebullición bajos.
Entonces, puede que no sean un buen material de broma, pero son explosivamente importantes (¿entiendes?).
Los resultados del aprendizaje
Después de ver esta lección, debería poder:
- Definir que son los metales alcalinos
- Identificar las propiedades de los metales alcalinos que los separan de otros elementos.
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