Partícula:

Bohr e Rutherford

Modelo planetário / núcleo central rodeado por elétrons.

Requer informação precisa da posição e velocidade do elétron.

Fóton da luz colidindo com elétron de uma superfície metálica , se a energia do foton for suficiente, o elétron pode ser removido da superfície do metal.

Onda:

Evidência da natureza ondulatória do elétron foi obtida quando anéis de difração foram observados fotograficamente, após a passagem de um feixe de elétrons através de uma fina lâmina metálica.

A natureza dual dos elétrons: A natureza dual dos elétrons: Partícula ou OndaPartícula ou Onda

G1 – Metais AlcalinosG1 – Metais Alcalinos

Efeito do Efeito do tamanho dos átomostamanho dos átomos e íons e sua e íons e sua estrutura eletrônicaestrutura eletrônica sobre as sobre as propriedades físicas e químicas.propriedades físicas e químicas.O lítio, o primeiro elemento, difere consideravelmente dos demais elementos O lítio, o primeiro elemento, difere consideravelmente dos demais elementos do grupo (isso ocorre em todos os elementos representativos).do grupo (isso ocorre em todos os elementos representativos).

Metais: Li, Na, K, Cs e FrMetais: Li, Na, K, Cs e Fr Não são encontrados livres na natureza;Não são encontrados livres na natureza; Agentes redutores mais fortes;Agentes redutores mais fortes; Reagem com água;Reagem com água; Moles: a magnitude das energias de coesão determina a dureza;Moles: a magnitude das energias de coesão determina a dureza; Baixos pontos de fusão e ebuilição;Baixos pontos de fusão e ebuilição; Estrutura cúbica de corpo centrado NC = 8;Estrutura cúbica de corpo centrado NC = 8; O lítio metálico não se mistura com os outros alcalinos. Já os demais O lítio metálico não se mistura com os outros alcalinos. Já os demais

metais alcalinos, Na, K, Rb, Cs, são miscíveis uns com os outros em metais alcalinos, Na, K, Rb, Cs, são miscíveis uns com os outros em todas as proporções.todas as proporções.

Métodos de obtençãoMétodos de obtenção Eletrólise ígnea.Eletrólise ígnea.

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HidretosHidretos

Óxidos, Peróxidos e superóxidosÓxidos, Peróxidos e superóxidos

HidróxidosHidróxidos

CompostosCompostos

Tabela 1.1 – Tamanho e densidade

Tabela 1.2 – Energias de ionização

  Primeira energia Segunda energia

  de ionização (kJ mol-1) de ionização (kJ mol-1)

Li 520,1 7.296

Na 495,7 4.563

K 418,6 3.069

Rb 402,9 2.650

Cs 375,6 2.420

Não é comum metais terem densidades tão

baixas.

  Raio do átomo angstrons

Raio do íon angstrons

Densidade dos metais (g/mL)

Li 1,52 0,76 0,54

Na 1,86 1,02 0,97

K 2,27 1,38 0,86

Rb 2,48 1,52 1,53

Cs 2,65 1,67 1,9

Energia de ionização é a energia necessária para remover o elétron mais fracamente ligado de um átomo gasoso

isolado.A 2ª energia de

ionização é sempre maior. Por que?

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Reagem com águaReagem com água

Todos os metais do Grupo 1 reagem com água, liberando hidrogênio e formando os correspondentes hidróxidos.

O lítio reage a uma velocidade moderada; o sódio funde na superfície da água e o metal fundido desliza vigorosamente, podendo inflamar-se (especialmente se ficar parado); e o potássio funde e sempre se inflama. Com rubídio e césio a reação é explosiva.

2Li(s) + 2H2O(l) 2LiOH(aq) + H2(g)

2Na(s) + 2H2O(l) 2NaOH(aq) + H2(g)

2K(s) + 2H2O(l) 2KOH(aq) + H2(g)

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Moles : a magnitude das energias Moles : a magnitude das energias de coesão determina a dureza de coesão determina a dureza

Tabela 1.3 – Entalpias de coesão

   Energia de coesão Energia de coesão

   (entalpia de atomização)(entalpia de atomização)

   (kJ mol(kJ mol-1-1))

LiLi 161161

NaNa 108108

KK 9090

RbRb 8282

CsCs 7878

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Pontos de Fusão e EbuliçãoPontos de Fusão e Ebulição

   Ponto de FusãoPonto de FusãoPonto de Ponto de

EbuliçãoEbulição

   ((00C)C) ((00C)C)

LiLi 181181 1.3471.347

NaNa 9898 881881

KK 6363 766766

RbRb 3939 688688

CsCs 28,528,5 705705

As baixas energias de coesão se refletem nos valores muito baixos das temperaturas de fusão e ebulição dos elementos do grupo.

Tabela 1.4 – Pontos de fusão e de ebulição

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Estrutura cúbica de corpo centradoEstrutura cúbica de corpo centrado

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HidretosHidretos

• Fortes agentes redutores.

• M+ H-

• O hidreto de lítio é o mais fácil de formar. (Para os demais a facilidade decresce do lítio para o césio).

2M(s) + H2(g) 2 MH(s)

Compostos

Óxidos, Peróxidos e SuperóxidosÓxidos, Peróxidos e Superóxidos

4Li(s) + O2(g) 2Li2O(s)

2Na(s) + O2(g) Na2O2(s)

M(s) + O2(g) MO2(g)

Compostos

Os peróxidos contém o íon [-O-O-]2- . Eles são diamagnéticos (todos os elétrons estão emparelhados) e agentes oxidantes.

Os superóxidos contêm o íon [O2]- que possui um elétron desemparelhado; sendo portanto paramagnético e coloridos :LiO2 e NaO2 são amarelos, KO2 alaranjado, RbO2 castanho e CsO2 alaranjado .

HidróxidosHidróxidos

2M(s) + 2H2O(l) 2 MOH(aq) + H2(g)

Compostos

  Solubilidade

  (g/100 g de H2O)

Li 13,0 (25 oC)

Na 108,3 (25 oC)

K 112,8 (25 oC)

Rb 197,6 (30 oC)

Cs 385,6 (15 oC)Tabela 1.4 – Solubilidades dos hidróxidos do Grupo 1