Ejercicio 1
Identifica en la tabla periódica los metales alcalinos del grupo 1, relaciona sus propiedades físicas y químicas en función del número atómico y escríbelas en orden creciente en la tabla.
- Los metales alcalinos son los elementos del grupo 1 (excepto el hidrógeno): litio (Z=3), sodio (Z=11), potasio (Z=19), rubidio (Z=37), cesio (Z=55) y francio (Z=87).
- En orden creciente de número atómico: \text{Li} < \text{Na} < \text{K} < \text{Rb} < \text{Cs} < \text{Fr}. Las seis casillas de la tabla corresponden a estos seis elementos.
- Propiedades físicas: son sólidos metales blandos, lustrosos, buenos conductores de calor y electricidad; poseen baja densidad y bajos puntos de fusión y ebullición, que disminuyen al aumentar el número atómico (el Cs se funde a 28{,}5\,^{\circ}\text{C}). Su configuración electrónica es ns^{1}, con un solo electrón de valencia.
- Propiedades químicas: tienen baja energía de ionización y electropositividad alta, por lo que forman iones +1 (M^{+}). Son muy reactivos: reaccionan vigorosamente con el agua liberando hidrógeno y formando hidróxido: 2\text{M} + 2\text{H}_{2}\text{O} \rightarrow 2\text{MOH} + \text{H}_{2}. La reactividad aumenta con el número atómico (Li reacciona suavemente, Cs explosivamente).
- Al reaccionar con halógenos forman sales alcalinas: 2\text{M} + \text{Cl}_{2} \rightarrow 2\text{MCl}.
Tabla completa
| SÍMBOLOS ALCALINOS | PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS |
|---|---|
| \text{Li} (Z = 3) | Sólido metálico blando y plateado; densidad 0{,}53\,\text{g/cm}^{3}; se funde a 181\,^{\circ}\text{C}; alcalino blando; reacciona moderadamente con agua: 2\text{Li} + 2\text{H}_{2}\text{O} \rightarrow 2\text{LiOH} + \text{H}_{2}. |
| \text{Na} (Z = 11) | Sólido metálico blando; densidad 0{,}97\,\text{g/cm}^{3}; se funde a 98\,^{\circ}\text{C}; reacciona enérgicamente con agua formando \text{NaOH} y \text{H}_{2}. |
| \text{K} (Z = 19) | Sólido metálico blando; densidad 0{,}86\,\text{g/cm}^{3}; se funde a 63\,^{\circ}\text{C}; reacciona intensamente con agua, el hidrógeno se enciende; forma \text{KOH}. |
| \text{Rb} (Z = 37) | Sólido metálico blando; densidad 1{,}53\,\text{g/cm}^{3}; se funde a 39\,^{\circ}\text{C}; reacciona violentamente con agua; forma \text{RbOH}. |
| \text{Cs} (Z = 55) | Sólido metálico blando (líquido cerca de 25\,^{\circ}\text{C}); se funde a 28{,}5\,^{\circ}\text{C}; reacciona explosivamente con agua; forma \text{CsOH}. |
| \text{Fr} (Z = 87) | Radioactivo (isótopo más estable ^{223}\text{Fr}, t_{1/2}=22\,\text{min}); se espera la reactividad más alta del grupo; forma \text{FrOH}. |
Respuesta
La tabla se completa, en orden creciente de número atómico, con \text{Li}, \text{Na}, \text{K}, \text{Rb}, \text{Cs}, \text{Fr}, cuyos puntos de fusión y densidades (excepto Rb y Cs) disminuyen y cuya reactividad aumenta a medida que aumenta Z.
