Página 44 - Libro de Química de Primero de Bachillerato
Propiedades físicas y químicas de los elementos
Resolución Página 44 - Libro de Química de Primero de Bachillerato
Pregunta Página 44
Identifico en la tabla periódica los metales alcalinos del grupo 1. Relaciono las propiedades físicas y propiedades químicas de los elementos en función de su número atómico y escribo en orden creciente en la siguiente tabla: (Símbolos alcalinos | Propiedades físicas y químicas)
Datos para la resolución:
Pista
- Los metales alcalinos forman el grupo 1 (excepto el hidrógeno). Sus símbolos son Li, Na, K, Rb, Cs y Fr.
- Busca en la tabla periódica su número atómico; ordénalos de menor a mayor.
- Observa las tendencias periódicas:
• Radio atómico aumenta hacia abajo.
• Energía de ionización disminuye.
• Reactividad con agua y oxígeno se incrementa significativamente.
• Puntos de fusión y densidades tienden a disminuir (aunque no siempre linealmente). - Para describir las propiedades físicas, considera color, estado a temperatura ambiente, densidad y punto de fusión.
Para las químicas, enfócate en: formación de iones +1, reacción con agua ($$2M + 2H_2O \rightarrow 2MOH + H_2$$), formación de óxidos/peróxidos y su reactividad frente al aire. - Un ejemplo de registro:
Na | Metal blando, plateado, funde a 98 °C; reacciona con agua generando NaOH y H2.
Explicación
Análisis del problema
Se solicita listar los metales alcalinos del grupo 1 (excluyendo al hidrógeno porque no es metal) y, para cada uno, describir sus propiedades físicas y químicas más relevantes, ordenándolos por número atómico creciente.
Resolución paso a paso
- Determinar los elementos del grupo 1 que son metales: Li, Na, K, Rb, Cs y Fr.
- Confirmar su orden ascendente según número atómico: $$Z_{Li}=3 < Z_{Na}=11 < Z_{K}=19 < Z_{Rb}=37 < Z_{Cs}=55 < Z_{Fr}=87$$.
- Recopilar sus propiedades más representativas:
- Físicas: color y brillo, densidad, puntos de fusión y ebullición, dureza.
- Químicas: tendencia a oxidarse, a formar iones +1, reactividad con agua, halógenos, oxígeno; variación de la reactividad en el grupo.
- Construir la tabla.
Tabla completa
| Símbolo | Propiedades físicas y químicas más relevantes (grupo 1) |
|---|---|
| Li | Metal blando, plateado. Densidad $$0{,}53\;\text{g·cm}^{-3}$$. Punto de fusión 180 °C. Baja conductividad térmica comparada con otros metales. Reacciona lentamente con agua fría para dar LiOH y H2. Forma sales blancas; ion Li+ pequeño, con fuerte capacidad polarizante. |
| Na | Blando, plateado, menos denso que el agua ($$0{,}97\;\text{g·cm}^{-3}$$). Punto de fusión 98 °C. Reacciona con agua produciendo NaOH y H2 con desprendimiento de calor suficiente para inflamar el hidrógeno. Se oxida rápidamente al aire (Na2O, Na2O2). |
| K | Muy blando (se corta con cuchillo), color gris plateado que se empaña al aire. Densidad $$0{,}86\;\text{g·cm}^{-3}$$. Punto de fusión 63 °C. Reacciona violentamente con agua liberando H2 que se enciende. Forma KOH y diversas sales (cloruros, nitratos, sulfatos). |
| Rb | Ligeramente más denso ($$1{,}53\;\text{g·cm}^{-3}$$). Punto de fusión 39 °C. Se derrite con el calor de la mano. Reacciona explosivamente con agua y puede inflamar al aire. Forma Rb+ y compuestos como RbCl. |
| Cs | Color dorado pálido, muy blando. Densidad $$1{,}93\;\text{g·cm}^{-3}$$. Punto de fusión 28 °C (líquido cerca de temperatura ambiente). Reacciona explosivamente con agua fría; su hidróxido (CsOH) es extremadamente corrosivo. Alta reactividad con O2 y N2. |
| Fr | Elemento radiactivo (vida media corta), muy escaso. Se presume metálico, muy blando y extremadamente reactivo, probablemente líquido cercano a 20 °C. Su química se infiere por extrapolación: formaría Fr+, reaccionaría violentamente con agua y aire. Importancia práctica casi nula por su radiactividad. |
Conclusión
Los metales alcalinos ordenados crecientemente (Li → Fr) presentan un notable aumento del radio atómico y de la reactividad química, mientras disminuyen la energía de ionización y los puntos de fusión.
Contenido Página 44 - Libro de Química de Primero de Bachillerato
1. Identifico en la tabla periódica los metales alcalinos del grupo 1. Relaciono las propiedades físicas y propiedades químicas de los elementos en función de su número atómico y escribo en orden creciente en la siguiente tabla:
| SÍMBOLOS ALCALINOS | PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS |
|---|---|
... | |
... | |
... | |
... | |
... | |
... |