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Introdução
Os metais alcalinos – lítio, sódio, potássio, rubídio, césio e frâncio – são metais macios e altamente reativos, cada um possuindo um único elétron em seu orbital s mais externo. Embora pertençam ao Grupo 1 da tabela periódica, a sua reatividade química aumenta constantemente à medida que o seu número atómico aumenta.
Fatores que moldam a reatividade dos metais alcalinos
Três fatores inter-relacionados governam a rapidez com que um metal alcalino doa seu elétron de valência:a carga positiva do núcleo, o efeito de proteção dos elétrons internos e a distância do elétron externo ao núcleo (isto é, o raio atômico). A compreensão de cada elemento ajuda a explicar a tendência de reatividade observada do lítio ao frâncio.
Carga Nuclear
A carga nuclear é igual ao número atômico, então a atração positiva efetiva no elétron de valência cresce do lítio (Z=3) para o frâncio (Z=87). Se a carga nuclear fosse o único determinante, os metais com Z superior seriam menos reativos porque a atração mais forte manteria o elétron externo mais firmemente ligado.
Blindagem Eletrônica
Os elétrons internos protegem parcialmente o elétron de valência da carga positiva total do núcleo. Essa blindagem depende da geometria orbital e do número de elétrons centrais. Embora a blindagem reduza a carga nuclear efetiva sentida pelo elétron externo, ela é menos influente para os metais alcalinos do que o fator de distância radial.
Raio Atômico e Distância do Núcleo
O fator dominante é a separação espacial entre o núcleo e o elétron externo. A atração eletrostática segue a lei do inverso do quadrado; portanto, quando o raio duplica, a atração cai para um quarto. Os metais alcalinos exibem raios atômicos crescentes:lítio =167 pm, sódio =190 pm, potássio =243 pm, rubídio =265 pm, césio =298 pm e o frâncio é ainda maior. Quanto maior o raio, menos firmemente o elétron de valência é retido, tornando o metal mais reativo.
Tendência de reatividade em metais alcalinos
A combinação desses fatores produz a sequência de reatividade clara:frâncio> rubídio> césio> potássio> sódio> lítio. A tendência se alinha com o aumento dos raios atômicos, confirmando que a distância do núcleo governa mais a reatividade dos metais alcalinos do que apenas a carga nuclear ou a blindagem.
