Objectifs d’Apprentissage
- Rappel périodique des tendances observées dans les métaux alcalins.
points clés
- Les métaux alcalins sont un groupe d’éléments chimiques du bloc s du tableau périodique avec des propriétés similaires: ils apparaissent argentés et peuvent être coupés avec un couteau en plastique.,
- Les métaux alcalins sont très réactifs à la température et à la pression standard et perdent facilement leur électron le plus externe pour former des cations avec une charge +1.
- tous les métaux alcalins découverts se trouvent dans la nature.
- La plupart des métaux alcalins ont de nombreuses applications différentes, telles que les horloges atomiques au rubidium et au césium, les lampes à vapeur de sodium et le sel de table.
Termes
- horloge atomique au césium un étalon de fréquence primaire dans lequel les transitions électroniques entre les deux états fondamentaux hyperfins des atomes de césium 133 sont utilisées pour contrôler la fréquence de sortie.,
- métal alcalinetout des métaux doux, légers et réactifs du Groupe 1 du tableau périodique; lithium, sodium, potassium, rubidium, césium et francium.
- lyeune solution alcaline caustique forte de sels de potassium ou de sodium, obtenue par lixiviation des cendres de bois. Il est très utilisé dans la fabrication de savon ainsi que dans le biodiesel.,
Les métaux alcalins sont un groupe d’éléments chimiques dans le tableau périodique avec les propriétés physiques et chimiques suivantes:
- brillant
- doux
- argenté
- très réactif à la température et à la pression standard
- perdent facilement leur électron le plus externe pour former des cations avec une charge de +1
la surface ternit rapidement dans l’air en raison de l’oxydation. En raison de leur grande réactivité, les métaux alcalins doivent être stockés sous l’huile pour éviter toute réaction avec l’air., Dans la nomenclature IUPAC moderne, les métaux alcalins comprennent les éléments du Groupe 1, à l’exclusion de l’hydrogène. Tous les métaux alcalins réagissent avec l’eau, les métaux alcalins les plus lourds réagissant plus vigoureusement que les plus légers.
tendances périodiques des métaux alcalins
Les métaux alcalins sont le lithium (Li), le sodium (Na), le potassium (K), le rubidium (Rb), le césium (Cs) et le francium (Fr)., Ce groupe se trouve dans le bloc s du tableau périodique, car tous les métaux alcalins ont leur électron le plus externe dans une orbitale S. Les métaux alcalins fournissent le meilleur exemple des tendances de groupe dans les propriétés dans le tableau périodique, avec des éléments présentant des propriétés similaires., Par exemple, en descendant la table, tous les métaux alcalins connus montrent:
- rayon atomique croissant,
- électronégativité Décroissante
- réactivité croissante
- points de fusion et d’ébullition décroissants
en général, leurs densités augmentent en descendant la table, à l’exception du potassium, qui est moins dense que le sodium.
réactions des métaux alcalins
Les métaux alcalins réagissent violemment avec l’eau, les halogènes et les acides. Les réactions libèrent des quantités surprenantes de chaleur et de lumière., Dans une équation chimique, les métaux alcalins sont représentés par un M. voici quelques exemples d’équations de réaction:
- Les métaux alcalins réagissent avec l’oxygène pour former des oxydes, qui ont un aspect plus terne et une réactivité plus faible. Les oxydes sont beaucoup moins réactifs que les métaux purs.
4{ M }_{ (s) }+{ O }_{ 2(g) }\rightarrow 2{ M }_{ 2 }O
- Les oxydes de réagir vigoureusement avec l’eau pour former de l’hydroxyde. Les hydroxydes résultants de ces éléments se dissocient complètement dans l’eau pour former certaines des bases les plus fortes connues., L’hydroxyde de Sodium (NaOH), également appelé lessive, est une base de résistance industrielle.
{ M }_{ 2 }O_{ (s) }+H_{ 2 }{ O }\rightarrow 2MOH_{ (aq) }
- Le pur métal alcalin peut aussi réagir directement avec de l’eau. Dans ce cas, le métal est un anhydride basique. L’hydrogène gazeux est libéré, ce qui est inflammable.
2{ M }_{ (s) }+2{ H }_{ 2 }O\rightarrow 2MOH_{ (aq) }+{ H }_{ 2(g)}
- exposer un métal alcalin à un halogène provoque une réaction extrêmement exothermique qui donne un sel ionique. Presque tous les sels d’un métal alcalin sont très solubles dans l’eau., Ils forment des solutions conductrices, prouvant leur nature ionique.
2{ M }_{ (s) }+{ Cl }_{ 2(g) }\rightarrow 2MCl_{ (s) }
présence dans la Nature
Toutes les découvertes de métaux alcalins se produire dans la nature. Des expériences ont été menées pour tenter la synthèse de l’ununennium (Uue), qui est susceptible d’être le prochain membre du groupe si la tentative est réussie. Il est prévu que le prochain métal alcalin après ununennium serait Unhexpentium (Uhp), un élément qui n’a pas encore reçu même des tentatives de synthèse en raison de son numéro atomique extrêmement élevé.,
les Applications de Métaux Alcalins
la Plupart des métaux alcalins ont de nombreuses applications différentes. Deux des applications les plus connues des éléments purs sont les horloges atomiques au rubidium et au césium, dont les horloges atomiques au césium sont la représentation la plus précise du temps connue en 2012. Une application courante des composés de sodium est la lampe à vapeur de sodium, qui émet une lumière très efficace. Le sel de Table, ou chlorure de sodium, en revanche, est utilisé depuis l’Antiquité.