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Home Chimica

Metalli alcalini

di Chimicamo
9 Luglio 2022
in Chimica, Chimica Generale
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metalli alcalini-chimicamo

metalli alcalini-chimicamo

I metalli alcalini o metalli del Gruppo IA sono metalli caratterizzati da un’alta reattività, bassa energia di ionizzazione, bassa elettronegatività e potenziale di riduzione negativo. A causa della loro alta reattività devono essere conservati in modo che non si trovino a contatto con l’aria per prevenirne l’ossidazione; in particolare litio, sodio e potassio vengono conservati in etere di petrolio. I meno reattivi rubidio e cesio sono conservati in tubi di vetro sigillati sotto vuoto o in atmosfera inerte.

Sommario nascondi
1 Proprietà
2 Reazioni dei metalli alcalini
3 Reazioni con l’idrogeno
4 Reazioni con l’acqua
5 Reazioni con l’ossigeno
6 Reazioni con gli alogeni

Proprietà

Li

Na

K

Rb

Cs

Numero atomico

3

11

19

37

55

Configurazione elettronica del guscio più esterno

2s1

3s1

4s1

5s1

6s1

Raggio atomico (pm)

152

186

227

248

265

Raggio ionico di M+ (pm)

60

95

133

148

169

Elettronegatività

1.0

0.9

0.79

0.8

0.8

Energia di prima ionizzazione kJ/mol

520.2

495.8

418.8

403.0

375.7

Potenziale elettrodico V

– 3.05

– 2.71

– 2.92

– 2.93

– 2.92

Punto di fusione °C

180.54

97.81

63.65

39.05

28.4

Punto di ebollizione °C

1347

883.0

773.9

687.9

678.5

Densità g/cm3 a 20°C

0.534

0.971

0.862

1.532

1.873

Conducibilità elettrica

17.1

33.2

22.0

12.4

7.76

Durezza

0.6

0.4

0.5

0.3

0.2

Colorazione alla fiamma

Carminio

Giallo

Violetto

Blu-rosso

Blu

I metalli alcalini hanno una configurazione elettronica del guscio più esterno ns1 quindi tendono a perdere l’elettrone diventando ioni positivi M+. Essi hanno pertanto numero di ossidazione +1 e formano sali con gli alogeni aventi formula MX e ossidi aventi formula M2O.

Hanno basse temperature di fusione e di ebollizione e bassa densità; in particolare il litio, il sodio e il potassio hanno densità minore dell’acqua. Tendono a perdere l’elettrone del guscio esterno e quindi essendo facilmente ossidabili sono dei buoni riducenti.

  Protezione catodica

Reazioni dei metalli alcalini

Reazioni con l’idrogeno

Tutti i metalli alcalini reagiscono con l’idrogeno per formare i rispettivi idruri secondo la reazione:

2 M(s) + H2(g) → 2 MH(s)

Reazioni con l’acqua

Tutti i metalli alcalini reagiscono vigorosamente con l’acqua per dare idrogeno gassoso e idrossido del metallo secondo la reazione generale:

2 M(s) + 2 H2O(l) → 2 MOH(aq) + H2(g)

La velocità e la virulenza della reazione aumenta scendendo dall’alto verso il basso lungo il gruppo. Tale fenomeno è dovuto al fatto che l’elettrone del guscio più esterno si trova più lontano dal nucleo scendendo lungo il gruppo ed è pertanto sempre meno attratto da esso rendendolo più facilmente allontanabile con conseguente aumento della reattività.

Reazioni con l’ossigeno

I metalli alcalini reagiscono con l’ossigeno per dare i rispettivi ossidi, tuttavia, a causa della loro diversa reattività devono essere esaminati singolarmente.

Il litio quando viene riscaldato all’aria brucia dando una fiamma di colore rosso intenso per dare l’ossido di litio:

4 Li + O2 → 2 Li2O

A causa dell’elevata reattività il litio reagisce con l’azoto presente nell’aria per dare il nitruro di litio:

6 Li + N2 → 2 Li3N

Il sodio all’aria brucia dando una fiamma arancione:

4 Na + O2 → 2 Na2O

Se il sodio è presente in eccesso si ottiene, oltre all’ossido, anche il perossido di sodio:

2 Na + O2 →  Na2O2

Piccoli pezzi di potassio riscaldati all’aria tendono a fondere e a dare una miscela di perossido di potassio e superossido di potassio:

2 K + O2 →  K2O2

K + O2 →  KO2

Il rubidio e il cesio bruciano all’aria per dare i superossidi RbO2 e CsO2.

Reazioni con gli alogeni

I metalli alcalini e gli alogeni si combinano per dare sali ionici secondo la reazione generale:

2 M(s) + X2(g) → 2 MX(s)

Tags: elettronegativitàenergia di ionizzazionenumero di ossidazionepotenziale di riduzione

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Il Progetto Chimicamo

Massimiliano Balzano, ideatore e creatore di questo sito; dottore di Scienza e Ingegneria dei Materiali presso l’Università Federico II di Napoli. Da sempre amante della chimica, è cultore della materia nonché autodidatta. Diplomato al Liceo Artistico Giorgio de Chirico di Torre Annunziata.


Maurizia Gagliano, ha collaborato alla realizzazione del sito. Laureata in Chimica ed iscritta all’Ordine professionale. Ha superato il concorso ordinario per esami e titoli per l’insegnamento di Chimica e Tecnologie Chimiche. Docente.

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