Caractère réducteur des métaux du bloc s

Les métaux du bloc `"s"` correspondent aux métaux des deux premières colonnes de la classification périodique, hors hydrogène. Ces métaux peuvent céder facilement des électrons et constituent ainsi de bons réducteurs ; voyons pourquoi.

Première colonne : famille des métaux alcalins

Les atomes de la première colonne de la classification périodique, du lithium `"Li"` au francium `"Fr"`, ont tous une configuration électronique similaire, qui se termine par une sous-couche de la forme \(\mathrm{ns^1}\) (\(\mathrm{2s^1}\) pour le lithium, \(\mathrm{3s^1}\) pour le sodium, \(\mathrm{4s^1}\) pour le potassium, etc.). Ces éléments constituent la famille des alcalins. À température ambiante et pression atmosphérique, ce sont des métaux sous forme de corps pur. Ils sont donc désignés par le terme de métaux alcalins.

Exemple de métal alcalin : du lithium (conservé dans de l'huile de paraffine pour le protéger contre l'oxydation).

Deuxième colonne : famille des alcalino-terreux

Les atomes de la deuxième colonne (du béryllium `"Be"` au radium `"Ra"`) ont une configuration électronique similaire : celle-ci se termine par une sous-couche de la forme \(\mathrm{ns^2}\) (\(\mathrm{2s^2}\) pour le béryllium, \(\mathrm{3s^2}\) pour le magnésium, \(\mathrm{4s^2}\) pour le calcium, etc.). Ces éléments constituent la famille des alcalino-terreux. À température ambiante et pression atmosphérique, ce sont des métaux sous forme de corps pur. Il sont donc désignés par le terme de métaux alcalino-terreux.

Exemples d'alcalino-terreux : béryllium, magnésium, calcium, strontium et baryum ont une apparence gris métallique.

Propriétés chimiques des deux familles

Les métaux du bloc s sont très réactifs vis-à-vis des oxydants comme l'eau ou le dioxygène de l'air. Rappelons que chaque atome cherche à adopter la configuration électronique du gaz noble le plus proche afin de gagner en stabilité. En conséquence :

• les métaux alcalins, dont la couche externe contient un seul électron, cèdent facilement un électron. Exemple : le sodium, de configuration électronique \(\mathrm{1s^22s^22p^63s^1}\), va céder l'électron de sa couche externe pour adopter la configuration électronique du néon, \(\mathrm{1s^22s^22p^6}\), et se stabiliser ;
  
• les métaux alcalino-terreux, dont la couche externe contient deux électrons, cèdent facilement deux électrons. Exemple : le magnésium, de configuration électronique \(\mathrm{1s^22s^22p^63s^2}\), va céder les deux électrons de sa couche externe pour adopter la configuration électronique du néon et se stabiliser.
  

Dans l'eau, les demi-équations électroniques correspondantes s'écrivent, pour le sodium et le magnésium : 
\(\mathrm{Na(s) = Na^+(aq) + e^-}\)
\(\mathrm{Mg(s) = Mg^{2+}(aq) + 2e^-}\)

Elles traduisent l'oxydation du métal en ion dissous. Les métaux du bloc `"s"` sont donc des réducteurs.

Cette vidéo montre la réactivité (parfois très impressionnante) de divers métaux alcalins avec l'eau.