Metais Alcalinos
Os elementos que pertencem à família dos metais alcalinos são aqueles que pertencem à coluna 1 ou IA. Respectivamente, na ordem da Tabela, eles são: Lítio (Li), Sódio (Na), Potássio (K), Rubídio (Rb), Césio (Cs) e Frâncio (Fr).
Esses elementos receberam o nome de alcalinos (em árabe, a palavra alkali significa cinzas de plantas), pois os primeiros deles a serem descobertos (o sódio e o potássio) foram encontrados em cinzas de vegetais queimados. Inclusive esses dois elementos são os mais utilizados pelo homem e estão presentes em maior quantidade na natureza.
Os metais alcalinos possuem propriedades semelhantes entre si, por isso pertencem a mesma família ou grupo na Tabela. Porém, as características dos metais alcalinos são diferentes das características dos metais com os quais estamos acostumados. Por exemplo, apesar de serem sólidos à temperatura ambiente (o Césio e o Rubídio podem ser encontrados em dias muito quentes no estado líquido, em razão do seu baixo ponto de fusão, inferior a 40°C); eles são macios e podem até ser cortados com uma faca.
O sódio, por exemplo, é um sólido branco, leve e mole como cera e, conforme a figura abaixo, pode ser cortado facilmente. Contudo, o cientista está usando luvas, porque o elemento queima a pele se o segurarmos com a mão. Além disso, ele é muito reativo, oxida-se rapidamente (a superfície brilhante exposta pelo corte escurece até pegar fogo espontaneamente com o ar) e reage violentamente com a água. Por isso, normalmente, o sódio e os outros membros da família dos alcalinos, que também são muito reativos, são guardados em querosene, óleo ou benzeno, para não entrarem em contato com a umidade do ar e com o seu oxigênio.
Todos os alcalinos possuem apenas 1 elétron na sua camada de valência (genericamente, ns1), tendo, portanto, a tendência de perder esse elétron e formar cátions monovalentes, isto é, com a carga +1. Visto que eles possuem apenas um elétron na camada de valência, sua energia de ionização* é baixa, e é fácil haver a perda desse elétron. Esse fato explica sua alta reatividade, principalmente com os halogênios (elementos da família 17 ou VII A), que recebem 1 elétron para ficarem estáveis.
Mas ao perder esse único elétron, as características dos metais alcalinos mudam de forma extraordinária. No caso do sódio, por exemplo, quando ele realiza uma ligação iônica com o cloro (Cl), doando um elétron para ele, ele se torna o cátion sódio (Na+) e forma o cloreto de sódio (NaCl), que é o sal de cozinha. Agora ele não é mais violentamente reativo como vimos, mas passa a ter uma grande importância biológica, pois tem que estar presente nos fluidos extracelulares, controlando as trocas de várias substâncias entre as células do organismo e o sangue.
O cátion potássio (K+) também é um íon importante e está presente em alimentos como a banana e a água de coco e nos fluidos intracelulares. Ele e o Na+ ajudam muito na transmissão de impulsos nervosos e no controle dos batimentos cardíacos.
Já o cátion lítio (Li+) é usado no tratamento de depressão, principalmente da psicose maníaco-depressiva.
O metal alcalino Rubídio é usado na produção de cristais especiais para sistemas de telecomunicação de fibra óptica, de semicondutores e células fotoelétricas.
O isótopo radioativo do Césio mais popular é o Césio 137, que ficou muito conhecido em razão do acidente radioativo que ocorreu em Goiânia, em 1987. Outro isótopo importante é o Cs-133, que é utilizado na construção de relógios atômicos. Isótopos radioativos de césio são usados no campo médico para tratar certos tipos de câncer.
O Frâncio é um elemento radioativo muito raro, que não apresenta nenhuma aplicação prática. Seu período de meia-vida é de 22 minutos apenas, por isso é muito dificil de ser conseguido, ainda mais em quantidades apreciáveis.
• Energia de Ionização é a energia mínima necessária para remover um elétron de um átomo gasoso em seu estado fundamental.