Connaissez-vous les métaux alcalins du tableau périodique ? Ceux-ci font partie des éléments appelés métaux et sont très abondants dans la nature. Cependant, comme ils sont alcalins, ils se distinguent par des propriétés spécifiques, qui font allusion au caractère basique de leurs oxydes. Ensuite, apprenez à connaître attentivement ces éléments et notez leurs principales caractéristiques.
Que sont les métaux alcalins ?
Les métaux alcalins sont connus comme un ensemble d’éléments qui constituent une série chimique et sont situés dans le groupe 1 du système périodique . Le lithium, le sodium, le potassium, le rubidium, le césium et le francium appartiennent à cette catégorie. Ils se distinguent par leur grande activité chimique, leur douceur et leur présence dans la nature sous forme de sels.
Tous les métaux appartenant au groupe alcalin se caractérisent par la présence d’un seul électron dans leur dernier niveau d’énergie ou coque externe. De plus, ils ont tendance à perdre cet électron et à réagir avec les non-métaux, en raison de leur faible ionisation et de leur faible affinité électronique. Ils sont peu polarisables et très stables.
Éléments appartenant au groupe des métaux alcalins
Caractéristiques principales
Le nom des métaux alcalins est dû au terme arabe alqali qui signifie cendres. En effet, les premiers composés de sodium et de potassium ont été enveloppés dans ce matériau pour préserver leur pureté et les protéger de l’humidité. Les autres caractéristiques des éléments appartenant à ce groupe sont :
- Au niveau chimique, ils sont appelés alcalins en raison des hydroxydes qu’ils forment lorsqu’ils sont dissous dans l’eau. Ce sont des bases fortes ou des alcalis .
- Ils possèdent tous un seul électron dans leur couche la plus externe ayant tendance à le perdre et avec lequel ils forment un ion monopositif M+. On peut donc dire qu’ils ont tous des propriétés similaires.
- Quant à la configuration électronique, c’est ns1 . Ce sont les éléments initiaux du tableau périodique et sont connus pour se situer dans la zone s. Bien que l’hydrogène se trouve dans cette partie, ce n’est pas un métal alcalin.
- Ils sont obtenus par électrolyse de sels fondus car on ne les trouve pas librement dans la nature.
- Le sodium, le lithium et le potassium se trouvent en abondance dans la mer, sur terre et dans le corps des êtres vivants. Le rubidium et le césium sont radioactifs et donc plus rares, tout comme le francium.
L’un des exemples les plus courants de métaux alcalins est le sodium présent dans le sel de table. On trouve également du potassium dans les engrais, du lithium dans les batteries et les cellules solaires. Le lithium est également utilisé dans les traitements médicaux, le rubidium et le césium dans l’horlogerie et le francium est utilisé dans les expériences scientifiques.
Propriétés physiques et chimiques des métaux alcalins
Ces composés ont été largement étudiés, à l’exception du francium en raison de sa nature radioactive. Ils sont connus comme des éléments stables et solubles dans l’eau qui peuvent se combiner pour former des composés très complexes. Certaines de ses propriétés les plus remarquables sont :
physique
- Tous les éléments de ce groupe sont de l’argent, sauf le césium qui est de l’or .
- Ce sont d’excellents conducteurs d’électricité et de chaleur . De plus, ils ont des points de fusion bas qui diminuent avec le numéro atomique.
- Il s’agit d’une structure cristalline non tassée avec des densités inférieures à celles des autres métaux. Un exemple en est que le lithium, le sodium et le potassium flottent dans l’eau.
- Ils ont des couleurs distinctives et différentes . Les sels de lithium donnent une couleur pourpre, les sels de sodium une teinte jaunâtre, le rubidium produit une teinte rouge avec des reflets bleus, le potassium donne une teinte violette et le césium une teinte bleue.
chimique
- Ils peuvent atteindre un état d’oxydation +1 , du fait de leur configuration électronique à valence ns1. Cela entraîne facilement la perte de l’électron, lui permettant d’atteindre la configuration des gaz rares.
- Ils sont plus réactifs que les autres éléments en raison de leur faible énergie d’ionisation, qui diminue à mesure que le rayon atomique augmente. Cela explique également la capacité à former des ions M+ dans des conditions aqueuses.
En conclusion, les métaux alcalins du tableau périodique se situent dans le groupe 1, dans la zone s. Ils se caractérisent par être très réactifs et avoir de très faibles densités. De plus, ils ne sont pas obtenus dans la nature sous forme élémentaire, mais sous forme de sels.