Elementos Químicos: Lítio, Sódio e Potássio

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LÍTIO (Li)
O lítio é o terceiro elemento da tabela periódica, com três prótons e o símbolo do elemento Li. Ele tem uma massa atômica de 6,941. O lítio natural é uma mistura de dois isótopos estáveis, lítio-6 e lítio-7. O lítio-7 é responsável por mais de 92% da abundância natural do elemento. É um metal alcalino branco prateado na forma pura e é tão macio que pode ser cortado com uma faca de manteiga. Tem um dos pontos de fusão mais baixos e um ponto de ebulição alto para um metal.
O metal de lítio queima com a cor branca, embora dê uma cor carmesim à chama. Essa é a característica que levou à sua descoberta como elemento. Na década de 1790, sabia-se que o mineral petalita (LiAISi4O10) queimava o carmesim em um incêndio. Em 1817, o químico sueco Johan August Arfvedson determinou que o mineral continha um elemento desconhecido responsável pela chama colorida. Arfvedson nomeou o elemento, embora não tenha sido capaz de purificá-lo como um metal puro. Só em 1855 o químico britânico Augustus Matthiessen e o químico alemão Robert Bunsen finalmente conseguiram purificar o lítio do cloreto de lítio.
O lítio não ocorre gratuitamente na natureza, embora seja encontrado em quase todas as rochas ígneas e em fontes minerais. Foi um dos três elementos produzidos pelo big bang, junto com o hidrogênio e o hélio. No entanto, o elemento puro é tão reativo que só é encontrado naturalmente ligado a outros elementos para formar compostos. A abundância natural do elemento na crosta terrestre é de cerca de 0,0007%. Um dos mistérios que cercam o lítio é que a quantidade de lítio que se acredita ter sido produzida pelo big bang é cerca de três vezes maior do que a que os cientistas veem nas estrelas mais antigas. No sistema solar, o lítio é muito menos comum do que 25 dos primeiros 32 elementos químicos, provavelmente porque o núcleo atômico do lítio é praticamente instável, com dois isótopos estáveis ​​que possuem energias de ligação extremamente baixas por nucleon.
O metal de lítio puro é extremamente corrosivo e requer tratamento especial. Por reagir com o ar e a água, o metal é armazenado sob óleo ou encerrado em uma atmosfera inerte. Quando o lítio pega fogo, a reação com o oxigênio torna difícil extinguir as chamas.
O lítio é o metal mais leve e o elemento sólido menos denso, com uma densidade de cerca de metade da da água. Em outras palavras, se o lítio não reagisse com a água (o que acontece, de forma um tanto vigorosa), ele flutuaria.
Entre outros usos, o lítio é empregado na medicina, como agente de transferência de calor, na fabricação de ligas e em baterias. Embora os compostos de lítio sejam conhecidos por estabilizar o humor, os cientistas ainda não sabem o mecanismo exato do efeito no sistema nervoso. O que se sabe é que reduz a atividade do receptor do neurotransmissor dopamina e que pode atravessar a placenta e afetar o feto.
A transmutação de lítio em trítio foi a primeira reação de fusão nuclear feita pelo homem.
O metal de lítio é feito por eletrólise de cloreto de lítio fundido.
Sódio (Na)
É um metal branco-prateado do grupo de metais alcalino. 
Altamente reativo. Suave o suficiente para ser cortado por uma faca de manteiga. É um elemento essencial para manter o equilíbrio líquido nas células. 
Usado para conservar alimentos, refrigeração de reatores nucleares, em lâmpadas de vapor de sódio, purificar e refinar outros elementos e compostos. 
Tem apenas um isótopo estável 23Na. 
O símbolo vem do latim (natrium). 
Pode ser encontrado no sol e muitas outras estrelas. 
O mineral mais comum de sódio é o sal de cloreto de sódio ou halita. 
Foi primeiro elemento produzido comercialmente.
Potássio (K)
O potássio é o elemento número 19. Isso significa que o número atômico do potássio é 19 e cada átomo de potássio tem 19 prótons.
O potássio é um dos metais alcalinos , o que significa que é um metal altamente reativo com valência 1.
Por causa de sua alta reatividade, o potássio não é encontrado livre na natureza. É formado por supernovas por meio do processo R e ocorre na Terra dissolvido na água do mar e em sais iônicos.
O potássio puro é um metal prateado leve que é macio o suficiente para ser cortado com uma faca. Embora o metal pareça prateado quando fresco, ele mancha tão rapidamente que normalmente parece cinza fosco.
O potássio puro geralmente é armazenado sob o óleo ou querosene porque se oxida rapidamente no ar e reage na água para formar hidrogênio, que pode ser inflamado com o calor da reação.
O íon potássio é importante para todas as células vivas. Os animais usam íons de sódio e íons de potássio para gerar potenciais elétricos. Isso é vital para muitos processos celulares e é a base para a condução dos impulsos nervosos e estabilização da pressão arterial. Quando não há potássio suficiente disponível no corpo, pode ocorrer uma condição potencialmente fatal chamada hipocalemia. Os sintomas de hipocalemia incluem cãibras musculares e batimento cardíaco irregular. Uma superabundância de potássio causa hipercalcemia, que produz sintomas semelhantes. As plantas precisam de potássio para muitos processos, portanto, esse elemento é um nutriente que é rapidamente esgotado pelas plantações e deve ser reposto por fertilizantes.
O potássio foi purificado pela primeira vez em 1807 pelo químico Cornish Humphry Davy (1778-1829) a partir de potássio cáustico (KOH) por meio de eletrólise. O potássio foi o primeiro metal a ser isolado por eletrólise .
Os compostos de potássio emitem uma cor de chama lilás ou violeta quando queimados. Ele queima na água, assim como o sódio . A diferença é que o sódio queima com uma chama amarela e tem maior probabilidade de se estilhaçar e explodir! Quando o potássio queima na água, a reação libera gás hidrogênio. O calor da reação pode inflamar o hidrogênio.
O potássio é usado como meio de transferência de calor. Seus sais são usados ​​como fertilizante, oxidante, corante, para formar bases fortes , como um substituto do sal e para muitas outras aplicações. O nitrito de potássio e cobalto é um pigmento amarelo conhecido como Amarelo Cobalto ou Aureolina.
O nome do potássio vem da palavra inglesa para potássio. O símbolo do potássio é K, que é derivado do latim kalium e qali árabe para álcali. O potássio e o álcali são dois dos compostos de potássio conhecidos pelo homem desde os tempos antigos.
Rubidio (Rb)
O rubídio é um metal alcalino, de número atômico 37, e o primeiro elemento do quinto período da tabela periódica. Isso significa dizer que ele possui cinco camadas eletrônicas preenchidas, possuindo um elétron na camada de valência.
Metal com alta maleabilidade, é aplicado em tratamentos medicinais como fonte radioativa, em sensores de luz, entre outras aplicações. É um metal relativamente raro, caro e muito reativo, o que dificulta sua aplicação comercial em larga escala.
Como todo metal alcalino, esse elemento é bastante reativo, sendo formador de vários compostos, como:
carbonato de rubídio (Rb2CO3); hidróxido de rubídio (RbOH); nitrato de rubídio (RbNO3); óxido de rubídio (Rb2O); sulfeto de rubídio (Rb2S); brometo de rubídio (RbBr); cloreto de rubídio (RbCI); fluoreto de rubídio (RbF); iodeto de rubídio (RbL).
Ele reage com dióxido de carbono, hidrogênio, nitrogênio, enxofre e halogênios. Além disso, possui coloração prateada e densidade de 1,93 g/cm³. Oxida rapidamente em contato com o ar e reage facilmente, às vezes sendo até explosivo.
Césio (Cs)
O metal alcalino césio esta localizado na família 1A da classificação periódica dos elementos, possui símbolo Cs, ponto de fusão de 28°C, ponto de ebulição de 670°C, número atômico 55, massa atômica 132,9 u. É um dos poucos metais que se pode considerar que seja líquido a temperatura praticamente ambiente, sua configuração eletrônica está baseada no cerne e gás nobre xenônio [Xe] 6s1, apresenta uma coloração metálica amarelo claro levemente prateada, é um dos metais alcalinos de menor ocorrência.
Sua descoberta ocorreu no ano de 1860, pelos cientistas Kirchoff e Bunsen, sendo o primeiro elemento a ser descobertopor espectroscopia, através da análise do espectro de água mineral, seu nome tem origem do latim “caesius”, que significa céu azul, em função tanto do metal quanto de seus compostos emitirem uma luminosidade de coloração azul. Em estado metálico deve ser armazenado em líquidos apolares ou gases inertes em virtude de sua alta reatividade. Reage com água violentamente produzindo CsOH, com liberação de hidrogênio e promovendo ataque ao vidro, motivo, pelo qual ele é usado na gravação deste.
O césio quimicamente é um metal capaz de formar vários sais, reage violentamente e exotermicamente com ácidos concentrados e diluídos, com água, ainda serve como catalisador na hidrogenação catalítica na síntese orgânica.
Reações do césio:
É encontrado natureza nos minerais pollucite e lepidolita, e obtido a partir do resíduo da purificação do lítio, suas reservas estão localizadas principalmente no Canadá. É um metal extremamente tóxico e radioativo, emissor de raios alfa é utilizado em aparelhos de raio-X, capaz de transformar energia luminosa em energia elétrica, é componente de células fotovoltaicas. Outra importante utilização do césio é nos relógios atômicos que só atrasam 1 segundo a cada 60 milhões de anos, um deles é o NIST-F1, o qual marca o horário da América.
Frâncio (Fr)
A hipótese da existência do elemento com número atômico 87 começou a ser estudada por cientistas em 1870, no entanto ele foi descoberto em 1939, por Marguerite Perey, no Instituto do Rádio.
Podem ser encontrados fragmentos de frâncio em mineral de urânio, que é o primeiro elemento da série radioativa. É possível sintetizar isótopos do frâncio em laboratório por meio de uma técnica criada pelo Stony Brook Physics.
Metal alcalino, período 7, massa atômica 223,0197 u, possui 87 prótons, matéria encontrada na natureza em estado sólido, ponto de fusão em 26,85 °C e ponto de ebulição em 676,85 °C. Elemento radioativo e muito instável. Meia-vida de, no máximo, 22 minutos. Foram catalogados mais de 40 isótopos do elemento.
Não possui muitas aplicações devido à sua instabilidade e à dificuldade de obter-se quantidades significativas dele para uso e estudo.