Composti binari con atomi di idrogeno negli interstizi di un reticolo cristallino metallico

Gli idruri interstiziali sono materiali che possono assorbire e rilasciare idrogeno, rendendoli utili per applicazioni di immagazzinamento

Capacità di assorbire e rilasciare idrogeno

I metalli di transizione come nichel, palladio e platino possono incorporare quantità significative di idrogeno nei loro reticoli cristallini e fungono da catalizzatori in reazioni di idrogenazione

Applicazioni industriali

Gli idruri interstiziali sono utilizzati in processi industriali come l'hardening degli oli vegetali e la sintesi di composti organici

Caratteristiche fisiche distintive

I metalli alcalini sono caratterizzati da proprietà come duttilità, malleabilità, conducibilità termica ed elettrica e bassa densità

Elevata reattività chimica

A causa della loro elevata reattività, i metalli alcalini non si trovano mai allo stato nativo in natura, ma sempre in forma di composti

Ruoli biologici

Il sodio e il potassio sono elementi essenziali per la vita umana, mentre il litio, il rubidio e il cesio sono meno comuni e il francio è estremamente raro e radioattivo

Configurazione elettronica esterna ns1

I metalli alcalini hanno una configurazione elettronica esterna ns1, che li rende inclini a perdere il loro unico elettrone di valenza per formare cationi stabili

Tendenza a formare cationi con stato di ossidazione +1

I metalli alcalini formano tipicamente cationi con stato di ossidazione +1 e non si trovano mai con stato di ossidazione +2

Eccezioni del litio

Il litio presenta alcune eccezioni, come la formazione di composti meno solubili e una maggiore reattività verso l'ossigeno, che lo rendono simile al magnesio

Produzione industriale

I metalli alcalini vengono prodotti principalmente attraverso l'elettrolisi dei loro cloruri fusi

Metodi di preparazione in laboratorio

In laboratorio, i metalli alcalini possono essere ottenuti attraverso metodi chimici come la riduzione di composti alcalini

Reattività in soluzione acquosa

In soluzione acquosa, i metalli alcalini reagiscono vigorosamente con l'acqua per produrre idrogeno gassoso e idrossidi alcalini

Formazione di idruri ionici

I metalli alcalini reagiscono con l'idrogeno per formare idruri ionici del tipo MH, che sono solidi ionici con proprietà riducenti

Reazione con l'ossigeno

La reazione con l'ossigeno porta alla formazione di ossidi, perossidi o superossidi, a seconda del metallo e delle condizioni di reazione

Proprietà degli idrossidi

Gli idrossidi dei metalli alcalini sono solidi bianchi, deliquescenti e altamente solubili in acqua, e agiscono come basi forti

Formazione di sali con anioni mono- e polivalenti

I metalli alcalini formano una vasta gamma di sali con anioni sia mono- che polivalenti, che sono tipicamente solidi ionici cristallini con alta solubilità in acqua

Comportamento in soluzione

Il comportamento in soluzione è influenzato dalle reazioni di idrolisi degli anioni

Esempi di sali meno solubili

Alcuni sali, come il carbonato di litio e il fosfato di litio, sono notevolmente meno solubili

Applicazioni industriali

I sali alcalini hanno numerose applicazioni industriali, come nel caso del cloruro di sodio, estratto da saline o giacimenti di salgemma

Formazione di complessi con ligandi macrociclici polidentati

I metalli alcalini possono formare complessi con ligandi macrociclici polidentati, che sono importanti per lo studio dei meccanismi di trasporto ionico nei sistemi biologici

Applicazioni in chimica analitica e medicina

Questi complessi hanno applicazioni sia in chimica analitica che in medicina, come nel caso dei farmaci che mimano l'attività degli ioni potassio e sodio