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Elementos Alcalinos

Los Metales alcalinos son un conjunto de elementos químicos que conforman el grupo IA de la Tabla Periódica. Son los elementos más electropositivos que se conocen, dado que sólo tienen un electrón en su última capa. Su estado de oxidación es +1.

Son el Litio, el Sodio, el Potasio, el Rubidio y el Cesio. Los primeros tres son los más reactivos, permitiéndose ceder su electrón más superficial con mucha facilidad en las reacciones químicas.

Características y Propiedades de los Metales alcalinos

A estos metales se les nombra como “alcalinos” porque al agregarse al agua se disuelven generando “álcalis” o hidróxidos, compuestos químicos formados por el metal y el anión Hidroxilo (OH-), proveniente del agua H2O.

Los metales alcalinos tienen bajos puntos de fusión y son bastante suaves para ser cortados con una navaja. Todos estos metales tienen estructuras cristalinas que resultan en bajas densidades.

El Litio es el metal más ligero que se conoce. Es un elemento químico de símbolo Li y con masa atómica 6.94 g/mol. Tiene una Densidad de 0.534 g/cm3, un Punto de Fusión de 179°C, y su Punto de Ebullición es a los 1317°C.

Debido a su gran reactividad química, los metales alcalinos nunca se encuentran en la naturaleza de su forma elemental; se encuentran combinados con iones halogenuro, sulfato, carbonato y silicato.

El Sodio es un elemento químico de símbolo Na y peso atómico 23 g/mol. Tiene una Densidad de 0.97 g/cm3, un Punto de Fusión de 97.6°C y su Punto de Ebullición es a los 892°C.

Mineral de Sodio

El Potasio es un elemento químico de símbolo K y peso atómico 39 g/mol. Tiene una Densidad de 0.86 g/cm3, un Punto de Fusión de 63°C y su Punto de Ebullición es a los 770°C.

Mineral de Potasio

El Potasio y el Sodio se encuentran casi en la misma cantidad en la Naturaleza. Se presentan en forma de minerales de silicatos como la Albita (NaAlSi3O8) y la Ortoclasa (KAlSi3O8). El Potasio es esencial para el crecimiento de las plantas, junto a elementos como el Nitrógeno y el Fósforo.

Tanto el Sodio (Na) como el Potasio (K) son muy reactivos, pero el Potasio es el más reactivo de los dos. Ambos reaccionan con el Agua (H2O) para formar los hidróxidos correspondientes: Hidróxido de Sodio (NaOH) e Hidróxido de Potasio (KOH).

El Sodio y el Potasio son elementos esenciales para la materia viva. Los iones Sodio (Na+) y los iones Potasio (K+) están presentes en los líquidos intracelulares y extracelulares, y son indispensables para el balance osmótico y las funciones enzimáticas.

Compuestos de los Alcalinos

Los Compuestos químicos más importantes de los Elementos alcalinos tienen presencia en la vida diaria y a gran escala en el ámbito industrial.

Cloruro de Sodio (NaCl)

El Cloruro de Sodio, compuesto con fórmula NaCl, es llamado Sal de Mesa cuando se utiliza a nivel doméstico. Sirve para intensificar los sabores “salados”. Además, si se disuelve en el Agua, se puede beber para remediar la deshidratación.

Carbonato de Sodio (Na2CO3)

El Carbonato de Sodio es un importante compuesto que se emplea en toda clase de procesos industriales, incluyendo el tratamiento de aguas y la fabricación de jabones, detergentes, medicamentos y aditivos para alimentos.

Actualmente, mucho del Carbonato de Sodio que se produce se utiliza en la industria del vidrio.

Hidróxido de Sodio (NaOH) e Hidróxido de Potasio (KOH)

Las propiedades del Hidróxido de Sodio NaOH y del Hidróxido de Potasio KOH son muy similares. Ambos son Bases fuertes y muy solubles en agua.

El Hidróxido de Sodio se utiliza en la fabricación del jabón y de muchos compuestos orgánicos e inorgánicos. El Hidróxido de Potasio se utiliza para eliminar el Dióxido de Carbono CO2 y el Dióxido de Azufre SO2 del aire.

Nitrato de Sodio NaNO3 y Nitrato de Potasio KNO3

En Chile se encuentran grandes depósitos de Nitrato de Sodio. Aproximadamente a 500°C se descompone con desprendimiento de oxígeno.

2NaNO3(s) --> 2NaNO2(s) + O2(g)

La “reacción” inicial en la preparación del Nitrato de Potasio (salitre) es:

KCl(ac) + NaNO3(ac) --> KNO3(ac) + NaCl(ac)

Este proceso se lleva a cabo a una temperatura ligeramente menor de 100°C. Debido a que el Nitrato de Potasio KNO3 es la sal menos soluble a temperatura ambiente, se separa de la disolución por cristalización fraccionada. Igual que el NaNO3, el KNO3 se descompone cuando se calienta.

La pólvora está constituida por Nitrato de Potasio, Carbón de Madera y Azufre, aproximadamente en promoción de 6:1:1 en masa. Cuando la pólvora se calienta, la reacción que se lleva a cabo es:

2KNO3(s) + S(l) + 3C(s) --> K2S(s) + N2(g) + 3CO2(g)

La violenta formación de gases expansivos calientes causa una explosión.

Ejemplos de Elementos Alcalinos

Litio (Li)

Sodio (Na)

Potasio (K)

Rubidio (Rb)

Cesio (Cs)

Son todos los elementos alcalinos.

Ejemplos de Compuestos de los Elementos Alcalinos

Cloruro de Sodio (NaCl)

Cloruro de Potasio (KCl)

Hidróxido de Sodio (NaOH)

Hidróxido de Potasio (KOH)

Carbonato de Sodio (Na2CO3)

Carbonato de Potasio (K2CO3)

Nitrato de Sodio (Na2CO3)

Nitrato de Potasio (K2CO3)

Sulfato de Sodio (Na2SO4)

Sulfato de Potasio (K2SO4)

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Por : Morris

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