Hidrogénio e Grupo 1 Flashcards
Hidrogénio - não metal; Grupo 1 - metais alcalinos
Semelhanças hidrogénio com o Grupo 1
Apenas 1 eletrão de valência na orbital s
Forma um catião positivo
Reage com os elementos mais eletronegativos
Semelhanças hidrogénio com outros grupos
- É um não metal
- É relativamente eletronegativo
- Por captação de um eletrão completa camada de valência = [He]
- Forma uma molécula diatómica por ligação covalente
- Forma ligações covalentes com os não metais
- Liga-se com os metais dos grupos 1 e 2 formando hidretos metálicos
- Nas condições normais de pressão e temperatura é um gás (H2)
Obtenção industrial H2
CH4 + H2O -> CO + 3H2
Reações com metais ativos
H2 + Na -> NaH + B2H6 -> NaBH4
H2 + Li -> LiH + AlCl -> LiAlH4
H2 + Ca -> CaH2
Eletrólise da água
2H2O (l) -> OS (g) + H2 (g)
Usos do hidrogénio
- como combustível
- como agente redutor
Importância do hidrogénio
- Participação em reações ácido-base
- Utilização de hidretos metálicos como redutores em química orgânica
- Ressonância nuclear magnética de protões
- Participação numa grande diversidade de compostos inorgânicos e orgânicos
- Ligações por pontes de hidrogénio, fundamentais nos sistemas biológicos
O hidrogénio forma maioritariamente compostos covalentes porque?
- A sua energia de ionização é elevada
- A sua eletronegatividade é alta
O hidrogénio pode …. um eletrão
- Perder o seu único eletrão e formar um protão H+
- Partilhar o seu eletrão através da formação de ligações covalentes
- Ganhar um eletrão e formar um hidreto H-
Hidrogénio molecular
- Gás incolor e inodoro
- Inflamável
- Gás menos denso de todos
- Na presença de catalisadores ou a altas temperaturas, o hidrogénio torna-se muito reativo
A reatividade dos elementos do grupo 1 é?
Elevada (tendência a perder o seu único eletrão)
A ligação metálica que os elementos do grupo 1 formam é?
Fraca
O sódio é obtido por?
Eletrólise do cloreto de sódio
Os restantes elementos são obtidos por?
Reação dos respetivos haletos com sódio líquido
No grupo 1, a 2ª energia de ionização é?
Muitos mais elevada do que a primeira
Os elementos do grupo 1 possuem alta ou baixa eletronegatividade
Baixa
O grupo 1 tem propriedades
redutoras
No grupo 1, os metais são
- Pouco duros
- Têm baixo ponto de fusão
Os elementos do grupo 1 têm características metálicas?
Sim:
- Caráter metálico
- Brilho metálico
- Elevada condutividade térmica
- Elevada condutividade elétrica
Que tipos de ligações é que os elementos do grupo 1 formam?
- Ligações metálicas
- Ligações iónicas
Grupo 1- Propriedades dos metais alcalinos
Reagem violentemente com a água
- A reatividade aumente ao longo do grupo, proporcionalmente à diminuição da energia de ionização
Reações do Grupo 1 com o oxigénio
- óxido de lítio : 4Li (s) + O2 (g) -> 2Li2O (s)
- Peróxido de sódio : 4Na (s) + O2 (g) -> Na2O2 (g)
- Superóxido : M (s) + O2 (g) -> MO2 (s)
M = K; Rb; Cs
Reações do Grupo 1 com o Grupo 17
- Formação de compostos iónicos ou sais
2Na (s) + Cl2 (g) -> 2NaCl
Usos dos metais alcalinos
- Preparação de outros metais
- Preparação de tetraetilchumno (aditivado gasolina)
- O lítio é usado fabrico ligas metálicas, vidro, bactérias
- O sódio é usado na preparação de diversos reagentes inorgânicos, organometálitcos e na química orgânica
Derivados importantes de metais alcalinos
- Hidróxido de sódio NaOH
- Cloreto de sódio NaCl
- Cloreto de potássio KCl
- Carbonato de sódio Na2CO3
- Hidrogenocarbonato de sódio, NaHCO3
Características do NaOH
- Base forte
- Preparado por eletrólise do cloreto de sódio aquoso
2NaCl (aq) + 2H2O (l) -> 2NaOH (aq) + H2 (g)
Usos do NaOH
- Reagente químico orgânico industrial
- Reagente para formar outros compostos inorgânicos
- Indústria de pasta de papel
Características do NaCl
Obtido dos depósitos subterrâneos por:
- Extração mineira
- Remoção de solução saturada de cloreto de sódio após adição de água
Usos do NaCl
- Alimentação
- Soluções aquosas cloreto sódio
Características e uso do KCl
- Obtido de depósitos, geralmente subterrâneos
- Usado como fertelizante
- O K+ é essencial ao crescimento das plantas
Características do Na2CO3 (carbonato de sódio)
- Obtido por extração de um mineral: hidrogenocarbonato
Usos do Na2CO3 (carbonato de sódio)
- Produção de vidro
- Remoção de iões metais daduno-terrosos convertendo-os em carbonatos solúveis
Obtenção do NaHCO3 (hidrogenocarbonato de sódio)
É preparado borbulhando dióxido de carbono numa solução saturada de carbonato de sódio
Na2CO3 (aq) + CO2 (g) + H2O (l) -> 2NaHCO3 (s)
Usos do NaHCO3 (hidrogenocarbonato de sódio)
- Componentes extintores pó seco
- Uso terapêutico
- Indústria farmacêutica
Importância biológica dos metais alcalinos
- Iões sódio e potássio : mantêm a pressão osmótica dentro da célula
- Sais de lítio : tratamento de doenças piquiátricas
Relação diagonal Li e Mg
Formam nitretos, carbetos, compostos organometálicos covalentes, óxidos com oxigénio
