Esses são os elementos da tabela periódica que mais me impressionam, e me desperta o interesse de buscar muito mais sobre o assunto.
Pensando nisso, preparei um pequeno resumo desses Metais Alcalinos:
(Lítio-Li, Sódio-Na, Potássio-K, Rubídio-Rb, Césio-Cs e Frâncio-Fr).
Os elementos químicos deste grupo (grupo I) são muito semelhantes, porém não ocorrem juntos, principalmente por causa dos diferentes tamanhos de seus íons.
O lítio é o trigêsimo quinto elemento mais abundante, em peso, e é obtido principalmente a partir de minerais do grupo dos silicatos, como o espodumênio LiAl(SiO3)2 e a lepidolita Li2Al2(SiO3)3(FOH)2.
O sódio e o potássio são o sétimo e oitavo elementos mais abundantes da crosta terrestre, em peso, respectivamente. NaCl e KCl ocorrem em grande quantidade de água do mar.
A principal fonte de sódio é o sal-gema (NaCl). Outros saís, incluindo NaCl, Na2B4O7.10H2O (bórax), Na2CO3 (soda), NaHCO3.2H2O, NaNO3 (salitre) e Na2SO4 (mirabilita), são obtidos a partir de depósitos formados pela evaporação das águas de antigos mares, com o Mar Morto e o Grande Lago Salgado em Utah, EUA. O cloreto de sódio é extremamente importante, e é usado em maiores quantidades que qualquer outro composto.
O potássio ocorre principalmente como depósitos de KCl (silvita), de uma mistura de KCl e NaCl (silvinita), e do sal duplo KCl.MgCl2.6H2O (carnalita). Sais solúveis de potássio são denominados coletivamente de "potassa".
O rubídio não possui nenhuma fonte para sua obtenção de modo conveniente e há somente uma para o césio. Esses elementos são obtidos como subprodutos do processamento do lítio.
Os elementos mais pesados que o 83Bi (bismuto) são radioativos. Assim, o frâncio (número atômico 87) é radioativo, e como este tem um período de meia-vida de 21 minutos, ele não ocorre em quantidade apreciável na natureza. Todo o frâncio existente nos primórdios da evolução da Terra já estará desintegrado e aquele produzido agora a partir do actínio terá uma existência transitória.
OBTENÇÃO DOS METAIS ALCALINOS
Os metais desse grupo são reativos demais para serem encontrados no estado livre. Seus compostos são dos mais resistentes ao calor, de modo que a decomposição térmica é impraticável.
Os metais alcalinos são os agentes redutores mais fortes conhecidos, por isso são se pode obtê-los pela redução de seus óxidos. A eletrólise de soluções aquosas de seus compostos também não é boa prática a não ser que seja utilizado cátodos de mercúrio, que levam à obtenção de amálgamas; porém a obtenção de metais puros a partir das amálgamas é difícil.
Os metais alcalinos podem ser obtidos a partir de eletrólise de uma mistura fundida de 40% de NaCl e 60% de CaCl2 numa célula de Downs.
IMPORTÂNCIA BIOLÓGICA
Quantidade de metais dos grupos I e II são necessárias, nos organismos vivos, principalmente para equilibrar as cargas elétricas associadas com macromoléculas orgânicas de carga negativa existentes na célula, e também para conservar a pressão osmótica dentro da célula, mantê-la dilatada e impedindo o seu colapso. Dentro da célula ocorre o transporte de íons, chamado de "bomba de sódio", que envolve a expulsão do Na+ como a entrada do K+. Em células animais a concentração de K+ é de cerca de 0,15M e a concentração de Na+ é de cerca de 0,01M. Nos fluídos corpóreos (sangue e linfa) a concentração de K+ e Na+ é de cerca de 0,003M e 0,15M, respectivamente. O transporte de íons requer energia, sendo obtida da hidrólise do ATP. A hidrólise de uma molécula de ATP até ADP fornece energia suficiente para remover três íons de sódio para fora da célula e dois íons de potássio e um íon de hidrogênio para dentro da célula. O mecanismo para o transporte de íons envolve poliésteres naturais dos organismos.
A diferença de concentração entre íons sódio e potássio dentro e fora da célula produz um potencial elétrico através da membrana celular, essencial para o funcionamento de células nervosas e musculares. A entrada de glicose na célula está associada ao íon sódio, eles penetram juntos na célula. Isso é favorecido por uma grande variação de concentração. Os íons sódio que penetram na célula desse modo serão expulsos. O movimento de aminoácidos é semelhante. Íons de potássio do interior da célula são essenciais para o metabolismo da glicose, a síntese de proteínas e a ativação de algumas enzimas.
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