Enunciado
Química - Russel, Quimica Geral - Vol 2- Ed: 1º - Capítulo 21.Problemas Adicionais - Ex. 35
Proponha uma explicação para o fato de que, quando os metais alcalinos reagem com o oxigênio, os produtos dependem do tamanho do átomo metálico
Passo 1
Pela teoria de Pearson, a interação entre os átomos tem ligação direta com o tamanho deles. Átomos maiores, possuem mais elétrons e, consequentemente, mais camadas eletrônicas. Enquanto que átomos menores possuem um menor raio e consequentemente uma atração núcleo-elétron maior.
Pensando nisso, Pearson introduziu o conceito de dureza e moleza. Um átomo duro é aquele que possui um raio pequeno e uma maior densidade de carga. Enquanto que um átomo mole possui o raio bem maior e uma mobilidade e densidade de carga menor.
Assim, as interações químicas serão favorecidas dentro do próprio ‘‘grupo’’ (mole com mole e duro com duro), visto que devido as suas propriedades diferentes eles vão interagir um com outro de forma diferente. É análogo a tentar amarrar uma bola de gude em uma bola de futebol, por elas terem tamanhos diferentes, massa diferentes, e até interações diferentes, elas não vão se ligar facilmente.
Sendo assim, podemos explicar o fato dos metais alcalinos reagirem de forma diferente com o oxigênio dependendo do raio do metal utilizando os conceitos de dureza e moleza de Pearson. Como o oxigênio é um átomo do segundo período, o seu raio é pequeno e ele pode ser considerado como uma espécie ‘‘dura’’. Enquanto que os metais alcalinos variam entre mais moles (Li e Na) e mais duros (K, CS e etc).
Resposta
Logo, para os átomos Li e Na, que são mais duros (e menores), as interações com o oxigênio serão mais intensas. Enquanto que para os átomos de K, Rb, Cs e Fr, que são considerados mais moles (e maiores), as interações são mais fracas.