Um metal alcalino é qualquer um dos seis elementos químicos que compõem o Grupo 1 (Ia) da tabela periódica – mais precisamente lítio (Li), sódio (Na), potássio (K), rubídio (Rb), césio (Cs) e frâncio (Fr). Os metais alcalinos são assim chamados porque a reação com a água forma álcalis (isto é, bases fortes capazes de neutralizar ácidos).
Sódio e potássio são o sexto e sétimo mais abundantes dos elementos, constituindo, respectivamente, 2,6 e 2,4% da crosta terrestre. Os outros metais alcalinos são consideravelmente mais raros, com rubídio, lítio e césio, respectivamente, formando 0,03, 0,007 e 0,0007% da crosta terrestre. O frâncio, um isótopo radioativo natural, é muito raro e não foi descoberto até 1939.
Os metais alcalinos são tão reativos que geralmente são encontrados na natureza combinados com outros elementos. Minerais simples, como halita (cloreto de sódio, NaCl), silvita (cloreto de potássio, KCl) e carnalita (cloreto de potássio-magnésio, KCl · MgCl2 · 6H2O), são solúveis em água e, portanto, são facilmente extraídos e purificados. Minerais mais complexos e insolúveis em água são, no entanto, muito mais abundantes na crosta terrestre. Um gás muito diluído de sódio atômico – cerca de 1.000 átomos por centímetro cúbico (cerca de 16.000 átomos por polegada cúbica) – é produzido na mesosfera da Terra (altitude de cerca de 90 km [60 milhas]) pela ablação de meteoros.
A reação subsequente do sódio com ozônio e oxigênio atômico produz átomos de sódio excitados que emitem a luz que vemos como a “cauda” de um meteoro, bem como o resplendor noturno atmosférico mais difuso. Pequenas quantidades de lítio e potássio também estão presentes.
Os metais alcalinos têm o brilho prateado, alta ductilidade e excelente condutividade de eletricidade e calor geralmente associados a metais. O lítio é o elemento metálico mais leve. Os metais alcalinos têm baixos pontos de fusão, variando de uma alta de 179 ° C (354 ° F) para o lítio até uma baixa de 28,5 ° C (83,3 ° F) para o césio. Existem ligas de metais alcalinos que derretem até -78 ° C (-109 ° F).
Os metais alcalinos reagem prontamente com oxigênio atmosférico e vapor de água. (O lítio também reage com o nitrogênio.) Eles reagem vigorosamente, e muitas vezes violentamente, com água para liberar hidrogênio e formar fortes soluções cáusticas. Substâncias não metálicas mais comuns, como halogênios, ácidos halogênicos, enxofre e fósforo reagem com os metais alcalinos. Os próprios metais alcalinos reagem com muitos compostos orgânicos, particularmente aqueles contendo um halogênio ou um átomo de hidrogênio facilmente substituível.
Metais alcalinos terrosos
Os elementos alcalino-terrosos são altamente metálicos e são bons condutores de eletricidade. Eles têm um brilho branco-acinzentado quando recém cortados, mas mancham facilmente no ar, particularmente os membros mais pesados do grupo. O berílio é suficientemente duro para arranhar o vidro, mas o bário é apenas um pouco mais duro do que o chumbo.
Os pontos de fusão (pf) e os pontos de ebulição (pb) do grupo são superiores aos dos metais alcalinos correspondentes; eles variam de maneira irregular, o magnésio tendo o mais baixo (p.f. 650 ° C [1,202 ° F] e pb 1.090 ° C [1,994 ° F]) e berílio o mais alto (mp 1,287 ° C [2,349 ° F] e pb cerca de 2,471 ° C [4,480 ° F]). Os elementos cristalizam em uma ou mais das três formas de cristal metalizadas regulares compactas.