Elementos del bloque s
El bloque s comprende los metales alcalinos del grupo 1 y los metales alcalinotérreos del grupo 2, elementos altamente electropositivos cuya química está dominada por la pérdida de sus electrones s externos.
Definition
Los elementos del bloque s son los metales de los grupos 1 y 2, en los que los electrones de mayor energía ocupan una subcapa s, caracterizados por bajas energías de ionización, compuestos fuertemente iónicos y estados de oxidación de grupo fijos.
Scope
Este tema abarca la química descriptiva de los grupos 1 y 2: tendencias en el tamaño atómico e iónico, energía de ionización y reactividad; los estados de oxidación característicos de +1 y +2; hidruros, óxidos, peróxidos y superóxidos; tendencias de solubilidad y energía reticular en sus sales; la química especial del litio y el berilio y las relaciones diagonales; y soluciones de los metales en amoníaco líquido. No cubre en detalle los roles biológicos de los elementos del bloque s, tratados en la química bioinorgánica.
Core questions
- ¿Cómo se comportan la reactividad y el tamaño a lo largo de los grupos 1 y 2?
- ¿Por qué estos elementos adoptan estados de oxidación fijos de +1 y +2?
- ¿Qué distingue al litio y al berilio de sus congéneres más pesados?
- ¿Qué son las relaciones diagonales y por qué surgen?
Key concepts
- Metales alcalinos y alcalinotérreos
- Energía de ionización y electropositividad
- Óxidos, peróxidos y superóxidos
- Tendencias de energía reticular e hidratación
- Relaciones diagonales
- Electrones solvatados en amoníaco
Key theories
- Tendencias periódicas en el bloque s
- A lo largo de los grupos 1 y 2, el radio atómico aumenta y la energía de ionización disminuye, lo que hace que los metales más pesados sean más reactivos y sus compuestos más iónicos, mientras que a través de los dos grupos, la mayor carga de los iones del grupo 2 eleva las energías reticulares y de hidratación.
- Comportamiento anómalo del primer miembro y relaciones diagonales
- Los iones pequeños y polarizantes de litio y berilio muestran un carácter más covalente y se asemejan al magnesio y al aluminio, respectivamente; la relación diagonal surge de proporciones carga-tamaño similares.
- Óxidos, peróxidos y metales en amoníaco
- Los metales alcalinos más pesados forman peróxidos y superóxidos, además de óxidos normales, y los metales alcalinos se disuelven en amoníaco líquido para dar soluciones azules de electrones solvatados, lo que ilustra su fuerte poder reductor.
Clinical relevance
El bloque s aporta sodio y potasio para la fisiología nerviosa y de fluidos, calcio y magnesio para la estructura y las enzimas, litio para medicamentos estabilizadores del estado de ánimo, y metales reactivos utilizados industrialmente como agentes reductores y en aleaciones.
History
Muchos elementos del bloque s fueron aislados por primera vez por Humphry Davy mediante electrólisis de sus sales fundidas a principios del siglo XIX, y los metales alcalinos y alcalinotérreos fueron identificados posteriormente espectroscópicamente por Bunsen y Kirchhoff, cuyo trabajo de espectroscopia de llama reveló varios nuevos miembros del bloque.
Key figures
- Humphry Davy
- Robert Bunsen
- Gustav Kirchhoff
Related topics
Seminal works
- greenwood1997
- weller2018
- housecroft2018
Frequently asked questions
- ¿Por qué los metales alcalinos se vuelven más reactivos a lo largo del grupo?
- A lo largo del grupo 1, el electrón externo se encuentra más lejos del núcleo y está más apantallado, por lo que se pierde más fácilmente; la disminución de la energía de ionización hace que los metales más pesados sean más reactivos al agua y al oxígeno.
- ¿Por qué el litio se comporta más como el magnesio que como el sodio?
- El ion litio, muy pequeño, tiene una alta relación carga-tamaño similar a la del ion magnesio, por lo que ambos comparten tendencias en la covalencia, la solubilidad y la estabilidad térmica de sus sales, un ejemplo de relación diagonal.