Elements del bloc s
Els elements del bloc s són aquells elements que tenen els seus electrons de valència en el orbital s, és dir, els elements dels grups IA i IIA de la taula periòdica dels elements (o en els grups 1 i 2, segons les recomanacions de l'IUPAC)[1] que corresponen als grups encapçalats per Li i Be, a l'esquerra de la taula periòdica convencional, ademés dels elements hidrogen i heli. L'heli és un element s, pero casi sempre s'ubica en l'extrem dret del grup 18, per damunt de l'element p, el neó. En tots ells la configuració electrònica externa és nsx, a on x pren el valor 1 per a l'hidrogen i el grup de l'Li (grup dels metals alcalinos) i 2 per a l'heli i el grup del berili (grup dels metals alcalinotérreos).[2] El màxim estat d'oxidació dels elements del bloc s és igual al número d'electrons de l'última capa i correspon en el seu número de grup (llevat He). Per tant, hidrogen i metals alcalinos formen composts en estat d'oxidació (I) i He i metals alcalinotérreos en l'estat d'oxidació (II).
Característiques del bloc
[editar | editar còdic]
En el diagrama es mostra la taula periòdica dividida en blocs. El bloc s està format per metals, en l'excepció de l'hidrogen i l'heli, que són gasos. Els elements metàlics del bloc són majoritàriament metals de baixa densitat i punt de fusió i es preparen per hidrólisis dels seus halurs fosos, encara que alguns relativament volàtils, com rubidi i cesi, es poden preparar calfant el seu clorur en presència de calcio metàlic. Estos metals es distribuïxen dins del bloc, en dos grups, un per columna; els metals alcalinos, corresponents al grup 1, tots en un electró en el orbital s més extern i els metals alcalinotérreos, situats en la segona columna o grup 2 de la taula periòdica, que tenen la configuració electrònica externa ns2.[3] Ademés, es consideren elements del bloc s als no metals heli, que és un gas noble, habitualment ubicat en el primer periodo del grup 18 de la taula periòdica, i al hidrogen, que no es classifica en cap grup en concret, pero per costum se li coloca en el primer periodo del grup 1, sobre el primer dels metals alcalinos.
Tant el francio com el ràdio es troben solament com isòtops radiactius. Tots els isòtops del francio són de vida curta; sent el 223Fr, el de vida més llarga, en un temps mig d'uns 21 minuts. El radi presenta isòtops molt més estables, sent el de vida més llarga, el 226Ra, que la seua vida mija és de 1600 anys. A continuació es llisten els catorze elements pertanyents a este bloc, junt en el seu número atómico i el seu símbol:
| Periodo | Grup 1 | Grup 2 | Grup 18 |
|---|---|---|---|
| 1 | 1. Hidrogen; H | 2. Heli; He | |
| 2 | 3. Liti; Li | 4. Berili; Be | |
| 3 | 11. Sodi; Na | 12. Magnesi; Mg | |
| 4 | 19. Potassi; K | 20. Calcio; Ca | |
| 5 | 37. Rubidi; Rb | 38. Estronci; Sr | |
| 6 | 55. Cesi; Cs | 56. Bari; Ba | |
| 7 | 87. Francio; Fr | 88. Ràdio; Ra |
Propietats generals
[editar | editar còdic]Els elements de cada bloc presenten propietats físiques i químiques similars. Els elements del bloc s es caracterisen per tindre un màxim de dos electrons de valència, que es troben en el orbital s. En este orbital caben un màxim de dos electrons, per lo que per a alcançar la configuració electrònica del gas noble més propenc deuen perdre un o dos electrons, segons el grup. Açò implica que estos elements tenen una gran tendència a oxidarse i que el seu estat d'oxidació més estable siga sempre positiu. Esta tendència es manifesta en els baixos potencials de ionisació i potencials redox molt negatius. Químicament, tots els elements s, llevat l'heli, són altament reactius. Igualment, els metals del bloc s són altament electropositivos, en excepció de l'heli i a sovint formen composts essencialment iònics en no metals, especialment en els elements del grup dels halógenos, altament electronegativos. En general, la reactivitat aumenta en aumentar el periodo en el que es troben i per grups, són més reactius els metals alcalinos que els alcalinotérreos.[2]
Els metals del bloc s (a partir del segon periodo) són majoritàriament blans i generalment tenen punts de fusió i ebullició baixos. Els metals pertanyents al grup dels alcalinos tenen punts de fusió que fluctuen entre 29 i 180 °C i els punts d'ebullició entre 670 i 1340 °C, mentres que els pertanyents al grup dels alcalinotérreos, tenen punts d'ebullició més elevats, fluctuant entre 700 i 1300 °C. També són més elevats els punts d'ebullició. La tendència general dels punts de fusió o d'ebullició, tant en els metals alcalinos com en els alcalinotérreos, és que disminuïxquen en aumentar el seu massa atòmica.[2]
Les sales dels elements s tendixen a estar entre les més solubles en aigua i en atres dissolvents ionisants, especialment la dels elements alcalinos., encara que depén en gran mida del anión formador de la sal. Les sals dels elements alcalinotérreos de tipo MX2, és dir, en aniones monovalentes, solen ser molt solubles en aigua, sobretot els halurs; mentres que les que formen en aniones divalentes, com a sulfat, oxalatos o carbonat, tenen molt baixa solubilidad.
Respecte al hidrogen, encara que és un element del bloc s, no encaixa en cap dels grups de la taula periòdica, puix té propietats i característiques comunes a varis grups. Com els elements halógenos, té tendència a guanyar un electró, per a prendre l'estructura electrònica de l'heli (1s2), formant hidrur metàlics relativament estables en els metals alcalinos i en els alcalinotérreos més electropositivos.[4] També, igual que els elements del grup 1, té tendència a perdre un electró, formen composts en estat d'oxidació (I) i, per últim, també forma enllaços covalente conseguixc mateix (H2) i en numerosos elements químics, especialment en el carbono i en l'oxigen.
En lo que al heli es referix, la seua estructura electrònica 1s2, fa que siga químicament molt estable, puix en estar completa la seua capa electrònica de valència, no tendix ni a cedir ni a prendre electrons, per lo que no forma composts estables. No obstant, pot formar espècies molt inestables en condicions excepcionals de pressió i temperatura en tubos de descàrrega elèctrica, com l'hidrur d'heli (HHe) o alguns ions d'este compost. També es troba en alguns minerals radiactius com a producte de desintegració (la partícula α és un núcleu d'He o He2+). En estat líquit es presenta en dos fases denominades HeI i HeII , en propietats físiques diferents. [5]
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ IUPAC, Geoffrey J. (1990). Nomenclature of inorganic chemistry: recommendations 1990, Blackwell scientific publ. ISBN 978-0-632-02494-0.
- ↑ 2,0 2,1 2,2 Mackay, K.M.; Mackay, {{{nom2}}} (1974). «Cap. 9. Els elements del bloc "s"», Introducció a la química inorgànica moderna, Barcelona: Reverté. ISBN 84-291-7329-3.
- ↑ Morcillo, J. (1980). Temes bàsics de Química, Madrit: Alhambra, p. 94. ISBN 84-205-0382-7.
- ↑ MAHAN, Bruce M.; MYERS, Rollie J. (1990). «Cap. 13.4 LAS PROPIEDADES DE LOS HIDRUROS», QUlMlCA. Curs universitari, 4 edició, Wilmington, Delaware: Addison-Wesley Iberoamericana. ISBN 0-201-64419-3.
- ↑ Sharp, D. W. A. (1988). MIALL. Diccionari de química, Madrit: Alhambra, p. 314. ISBN 84-205-1737-2.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Elementos del bloque s» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.