Sobre a estrutura dos metais do Grupo 1, descreva suas características em relação a dureza, energia de coesão, pontos de fusão e teste de chama.

Passo 1

O enunciado pede para a gente discutir as propriedades físicas dos metais do Grupo 1 (os alcalinos): dureza, energia de coesão, ponto de fusão e comportamento no teste de chama. Vamos abordar cada característica separadamente, comparando como ela varia ao descer o grupo.

Passo 2

Dureza
Os metais do Grupo 1 são muito macios: você consegue riscar quase todos com a unha ou cortá-los com uma faca. A dureza deles é a menor entre todos os metais, e ela tende a diminuir conforme subimos no peso atômico (ou seja, o lítio é um pouco mais “firme” que o césio, mas ainda assim bem macio).

Passo 3

Energia de coesão
A energia de coesão metálica reflete a força de ligação entre os átomos no retículo. Nos alcalinos ela é baixa, pois cada átomo tem apenas um elétron de valência para contribuir com a nuvem eletrônica compartilhada. Conforme o raio atômico aumenta descendo o grupo, a energia de coesão cai ainda mais, facilitando a deformação e fusão desses metais.

Passo 4

Pontos de fusão
Devido à baixa energia de coesão, os pontos de fusão dos alcalinos são bem baixos para um metal. A tendência geral (em Kelvin) é:
Lítio: \;453 K
Sódio: \;371 K
Potássio: \;336 K
Rubídio: \;312 K
Césio: \;301 K
Ou seja, conforme descemos o Grupo 1, o ponto de fusão diminui, e esses metais podem até se liquefazer em banho-maria forte (especialmente rubídio e césio).

Passo 5

Teste de chama
Quando colocados na chama, os átomos dos alcalinos emitem cores características devido aos saltos eletrônicos do orbital s para o p. As cores típicas são:
Lítio → vermelho-carmesim
Sódio → amarelo-forte
Potássio → lilás claro
Rubídio → vermelho-violeta
Césio → azul-violeta

Resposta

Em suma, os metais do Grupo 1 são extremamente macios, com energias de coesão baixas que caem ao descer o grupo, pontos de fusão também baixos (de \sim453 K para o lítio até \sim301 K para o césio) e cores de chama bem distintas: lítio (vermelho-carmesim), sódio (amarelo), potássio (lilás), rubídio (vermelho-violeta) e césio (azul-violeta).

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