Elemento chimico · scheda di riferimento

3Li

Litio

Il litio è l’elemento 3 (Li), nel periodo 2, gruppo 1 e blocco s. A temperatura ambiente il suo stato di riferimento è solido. La configurazione elettronica è [He] 2s1.

Numero atomico3

Peso atomico standard[6.938, 6.997]

Gruppo1

Periodo2

Bloccos

Configurazione elettronica[He] 2s1

Struttura elettronica

Che cosa controlla la sua chimica

I metalli alcalini hanno un solo elettrone di valenza. Perdendolo formano facilmente ioni +1, caratteristica che spiega gran parte della loro chimica ionica e della loro elevata reattività.

La configurazione [He] 2s1 lascia un elettrone esterno relativamente facile da rimuovere. Scendendo nel gruppo, questo elettrone si trova mediamente più lontano dal nucleo e la reattività del metallo tende ad aumentare.

Forme chimiche

Composti, ioni e materiali

Nei composti litio compare soprattutto nello stato di ossidazione +1. Sono comuni alogenuri, idrossidi e sali con ossoanioni; il metallo elementare è troppo reattivo per trovarsi libero in quantità significative in natura.

Comportamento fisico

Stato e cambiamenti di fase

A temperatura ambiente lo stato di riferimento del litio è solido. Tra i dati riportati: densità 0.534 g/cm³, punto di fusione 453.6 K (180.5 °C), punto di ebollizione 1 603 K (1 330 °C). I valori misurati possono dipendere da purezza, pressione, struttura cristallina o forma allotropica.

Presenza e applicazioni

Dove si trova e come viene usato il litio

Il litio si trova in minerali, composti naturali o materiali tecnici a seconda della sua reattività. Le applicazioni riportate in questa scheda comprendono Batterie, Vetri speciali e Leghe; in ciascun caso conta la forma chimica o la struttura del materiale.

Nella pratica

Esempi di usi concreti

Batterie

Il litio entra in alcuni sistemi di batterie come materiale di elettrodo, componente dell’elettrolita o elemento della chimica redox.

Vetri speciali

Composti di litio vengono aggiunti a vetri speciali per modificare indice di rifrazione, espansione termica, risposta ottica o resistenza chimica.

Leghe

Il litio viene aggiunto a leghe per modificare resistenza, durezza, corrosione, temperatura di fusione o altre proprietà del materiale.

Posizione periodica

Che cosa mostrano gli elementi vicini

Il litio si trova nel periodo 2, gruppo 1 e blocco s. Nel riquadro compaiono nello stesso periodo il berillio a destra; nello stesso gruppo l’idrogeno sopra e il sodio sotto. Il confronto aiuta a seguire variazioni di raggio atomico, energia di ionizzazione e comportamento chimico lungo periodi e gruppi.

Dati di riferimento

Proprietà fisiche e atomiche

Classificazionemetallo alcalino

Stato a temperatura ambienteSolido

Gusci elettronici2 · 1

Densità0.534 g/cm³

Punto di fusione453.6 K (180.5 °C)

Punto di ebollizione1 603 K (1 330 °C)

Elettronegatività di Pauling0.98

Prima energia di ionizzazione520.2 kJ/mol

Affinità elettronica59.63 kJ/mol

I valori descrivono l’elemento o l’atomo neutro quando applicabile. Le proprietà fisiche possono dipendere dall’allotropo, dalla pressione e dalle condizioni di misura.

Storia

Scoperta e identificazione

La scoperta del litio è associata a Johan August Arfwedson. Riconoscimento dell’elemento, isolamento di una sostanza pura e assegnazione del moderno numero atomico non coincisero necessariamente nello stesso momento storico.

Isotopi e peso atomico

Come la composizione isotopica modifica i numeri

Il peso atomico standard è riportato come intervallo [6.938, 6.997]. Le proporzioni isotopiche naturali possono variare leggermente tra campioni, quindi un unico valore decimale nasconderebbe una variazione reale.

Gli isotopi del litio hanno lo stesso numero di protoni e quindi appartengono allo stesso elemento, ma differiscono per il numero di neutroni e per la massa. Gli isotopi radioattivi si distinguono inoltre per vita media e modalità di decadimento.

Sicurezza

Manipolazione ed esposizione

Il litio elementare reagisce facilmente con l’umidità e può reagire violentemente con l’acqua. Deve essere conservato lontano da acqua e aria in condizioni controllate.