Metales Alcalinos
Páginas: 22 (5490 palabras)
Publicado: 30 de noviembre de 2013
METALES ALCALINOS.
Los metales alcalinos son aquellos que están situados en el grupo 1 de la tabla periódica1 (excepto el hidrógeno que es un gas). Todos tienen un solo electrón en su nivel energético más externo, con tendencia a perderlo (esto es debido a que tienen poca afinidad electrónica, y baja energía de ionización), con lo que forman un ión monopositivo, M+. Los metales alcalinos sonlos del grupo 1 y la configuración electrónica del grupo es ns¹. Por ello se dice que se encuentran en la zona "s" de la tabla periódica.
Estos metales son: litio (Li), sodio (Na), potasio (K), rubidio (Rb), cesio (Cs) y francio (Fr).
LITIO.
Caracteristicas
El litio es el primer elemento del grupo 1 de la tabla periódica cuyo número atómico es 3 y con un peso atómico de 6,941 u.m.a.
Ensu forma pura, es un metal blando, de color blanco plata, que se oxida rápidamente en aire ó agua.
Es el metal más liviano que se conoce.
Posee el mayor punto de fusión (186°C) y ebullición (1336°C) del grupo de metales alcalinos; posee además, el calor específico más alto de este grupo (0,784 cal/g°C a 0°C).
Al igual que los demás metales alcalinos es univalente y muy reactivo, aunque menosque el sodio, por lo que no se encuentra libre en la naturaleza.
El Li reacciona lentamente con el H2O a 25 °C. El Li es particularmente reactivo con el N2, formando Li3N, ésta reacción es lenta a 25 °C y se hace más rápida con el aumento de temperatura.
Con él O o el aire seco, reacciona en caliente, formando solamente el Li2O (a veces trazas de Li2O2).
Con el H a la temperatura ambiente, el Li,igual que el resto de los metales alcalinos, no reacciona.
El Li reacciona con el H2 a 600 - 700 °C formando el hidruro de litio (LiH). El LiH, es el más estable de los hidruros alcalinos.
Fue descubierto por Johann Arfvedson en 1817 que encontró este elemento en la espodumena y lepidolita que estaba analizando. En 1818 C.G. Gmelin fue el primero en observar que las sales de litio tornan lallama de un color rojo brillante. Ambos intentaron, sin éxito, aislar el elemento de sus sales, lo que finalmente consiguieron William Thomas Brande y Sir Humphrey Davy mediante electrólisis del óxido de litio.
El litio es un elemento moderadamente abundante y está presente en la corteza terrestre en 65 partes por millón (ppm). Esto lo coloca por debajo del níquel, cobre y wolframio y por encima delcerio y estaño, en lo referente a abundancia.
Se encuentra disperso en ciertas rocas, pero nunca libre en la naturaleza, dada su gran reactividad. Se encuentra en pequeña proporción en rocas volcánicas y sales naturales.
Metodos de obtención.
El litio metálico se obtiene por un proceso similar a la obtención de sodio por electrólisis de NaCl fundido.
El electrolito se compone de unamezcla de 55% en peso de LiCl y 45% en peso de KCl. La mezcla se mantiene a 460 - 500 °C de temperatura en el interior de una celda electrolítica de acero de bajo contenido de C. La caja de acero que contiene el electrolito fundido, está colocada a su vez en el interior de una estructura de ladrillo refractario. La caja de acero se calienta externamente con mecheros ubicados entre la caja de acero yla estructura de ladrillo refractario.
Los cátodos son de acero y los ánodos barras de grafito. La eficiencia eléctrica es del 80% y la recuperación de litio es de 98% en peso, calculados en base al litio contenido en el LiCl.
Aplicaciones.
Por su elevado calor específico, el litio se emplea en aplicaciones de transferencia de calor, y por su elevado potencial electroquímico constituye unánodo adecuado para las baterías eléctricas. También se le dan los siguientes usos:
El cloruro de litio y el bromuro de litio tienen una elevada higroscopicidad por lo que son excelentes secantes. El segundo se emplea en bombas de calor de absorción, entre otros compuestos como el nitrato de litio.
Las sales de litio, particularmente el carbonato de litio (Li2CO3) y el citrato de litio, se...
Los metales alcalinos son aquellos que están situados en el grupo 1 de la tabla periódica1 (excepto el hidrógeno que es un gas). Todos tienen un solo electrón en su nivel energético más externo, con tendencia a perderlo (esto es debido a que tienen poca afinidad electrónica, y baja energía de ionización), con lo que forman un ión monopositivo, M+. Los metales alcalinos sonlos del grupo 1 y la configuración electrónica del grupo es ns¹. Por ello se dice que se encuentran en la zona "s" de la tabla periódica.
Estos metales son: litio (Li), sodio (Na), potasio (K), rubidio (Rb), cesio (Cs) y francio (Fr).
LITIO.
Caracteristicas
El litio es el primer elemento del grupo 1 de la tabla periódica cuyo número atómico es 3 y con un peso atómico de 6,941 u.m.a.
Ensu forma pura, es un metal blando, de color blanco plata, que se oxida rápidamente en aire ó agua.
Es el metal más liviano que se conoce.
Posee el mayor punto de fusión (186°C) y ebullición (1336°C) del grupo de metales alcalinos; posee además, el calor específico más alto de este grupo (0,784 cal/g°C a 0°C).
Al igual que los demás metales alcalinos es univalente y muy reactivo, aunque menosque el sodio, por lo que no se encuentra libre en la naturaleza.
El Li reacciona lentamente con el H2O a 25 °C. El Li es particularmente reactivo con el N2, formando Li3N, ésta reacción es lenta a 25 °C y se hace más rápida con el aumento de temperatura.
Con él O o el aire seco, reacciona en caliente, formando solamente el Li2O (a veces trazas de Li2O2).
Con el H a la temperatura ambiente, el Li,igual que el resto de los metales alcalinos, no reacciona.
El Li reacciona con el H2 a 600 - 700 °C formando el hidruro de litio (LiH). El LiH, es el más estable de los hidruros alcalinos.
Fue descubierto por Johann Arfvedson en 1817 que encontró este elemento en la espodumena y lepidolita que estaba analizando. En 1818 C.G. Gmelin fue el primero en observar que las sales de litio tornan lallama de un color rojo brillante. Ambos intentaron, sin éxito, aislar el elemento de sus sales, lo que finalmente consiguieron William Thomas Brande y Sir Humphrey Davy mediante electrólisis del óxido de litio.
El litio es un elemento moderadamente abundante y está presente en la corteza terrestre en 65 partes por millón (ppm). Esto lo coloca por debajo del níquel, cobre y wolframio y por encima delcerio y estaño, en lo referente a abundancia.
Se encuentra disperso en ciertas rocas, pero nunca libre en la naturaleza, dada su gran reactividad. Se encuentra en pequeña proporción en rocas volcánicas y sales naturales.
Metodos de obtención.
El litio metálico se obtiene por un proceso similar a la obtención de sodio por electrólisis de NaCl fundido.
El electrolito se compone de unamezcla de 55% en peso de LiCl y 45% en peso de KCl. La mezcla se mantiene a 460 - 500 °C de temperatura en el interior de una celda electrolítica de acero de bajo contenido de C. La caja de acero que contiene el electrolito fundido, está colocada a su vez en el interior de una estructura de ladrillo refractario. La caja de acero se calienta externamente con mecheros ubicados entre la caja de acero yla estructura de ladrillo refractario.
Los cátodos son de acero y los ánodos barras de grafito. La eficiencia eléctrica es del 80% y la recuperación de litio es de 98% en peso, calculados en base al litio contenido en el LiCl.
Aplicaciones.
Por su elevado calor específico, el litio se emplea en aplicaciones de transferencia de calor, y por su elevado potencial electroquímico constituye unánodo adecuado para las baterías eléctricas. También se le dan los siguientes usos:
El cloruro de litio y el bromuro de litio tienen una elevada higroscopicidad por lo que son excelentes secantes. El segundo se emplea en bombas de calor de absorción, entre otros compuestos como el nitrato de litio.
Las sales de litio, particularmente el carbonato de litio (Li2CO3) y el citrato de litio, se...
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