Wussten Sie, dass die Elemente im Periodensystem aufgrund ihrer Eigenschaften weiter unterteilt werden? Nun, je nach der Art der Reaktion, die die Metalle zeigen, werden einige der Metalle als Alkalimetalle bezeichnet. Eine solche Klassifizierung ist manchmal entscheidend für das Verständnis der verschiedenen Elemente.
Sie hilft uns auch bei der Bestimmung des zu erwartenden Ergebnisses eines bestimmten Elements, basierend auf seiner Platzierung im Periodensystem. Daher ist das Studium der Alkalimetalle und ihrer Eigenschaften sehr interessant und stimulierend für das Gesamtwissen über das Periodensystem. Lassen Sie uns mehr über diese Metalle erfahren.
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Alkalimetallliste
(Quelle: Bild40)
In der Gruppe 1 des Periodensystems sind die folgenden Alkalimetalle enthalten:
- Lithium
- Natrium
- Kalium
- Rubidium
- Cäsium
Alkalimetalle Eigenschaften
Die allgemeine elektronische Konfiguration der Elemente der Gruppe 1 ist ns1. Sie haben eine starke Tendenz, ihr Valenzelektron in der letzten Schale abzugeben, um starke ionische Bindungen zu bilden. Sie haben die geringste Kernladung in ihrer jeweiligen Periode. Je weiter wir uns in der Gruppe nach unten bewegen, desto größer wird der Atomradius. Daher nimmt die Kernladung ab. Cäsium ist das metallischste Element der Gruppe.
Um zu verhindern, dass die Elemente mit Sauerstoff in Berührung kommen, werden sie in Gläsern gelagert, die Öl enthalten. Die Schmelzpunkte dieser Elemente sind recht niedrig, sie liegen bei 180° Celsius für Lithium und 39° Celsius für Rubidium. Was die Dichte des Metalls betrifft, so weisen die Elemente der Gruppe 1 eine sehr geringe Dichte von bis zu 1 gcm-3 auf, was bedeutet, dass sie leicht auf der Wasseroberfläche schwimmen können.
Wenn wir also beschließen, diese Metalle zu schneiden, können wir das ohne große Schwierigkeiten tun. Wenn wir sie in zwei Hälften schneiden, können wir feststellen, dass ihre Oberfläche so glänzend ist wie die jedes anderen Metalls, aber selbst nachdem sie in Öl gelagert wurden, laufen sie an. Als Wärme- und Stromleiter sind sie ausgezeichnet.
Erfahren Sie hier mehr über die Elemente der Gruppe 14.
Alkalimetalle Reaktivität mit Wasser
Alkalimetalle erhalten ihre Klassifizierung aufgrund der Ergebnisse ihrer Reaktion mit Wasser. Bei der Reaktion von Alkalimetallen mit Wasser entsteht eine alkalische Lösung, bei der Wasserstoffgas freigesetzt wird. Die folgenden chemischen Gleichungen zeigen, wie verschiedene Metalle mit Wasser reagieren:
Lithium + Wasser → Lithiumhydroxid + Wasserstoff
2 Li(s) + 2 H2O(l) → 2 LiOH (aq) + H2(g)
Natrium + Wasser → Natriumhydroxid + Wasserstoff
2 Na(s) + 2 H2O(l) → 2 NaOH (aq) + H2(g)
Kalium + Wasser → Kaliumhydroxid + Wasserstoff
2 K(s) + 2 H2O(l) → 2 KOH (aq) + H2(g)
Alle Elemente einer bestimmten Gruppe reagieren auf analoge Weise.
Wie reagieren Alkalimetalle anders?
Da Alkalimetalle die reaktionsfreudigste Gruppe von Metallen im Periodensystem sind, kann jedes dieser Metalle mit verschiedenen Elementen reagieren und unterschiedliche Ergebnisse erzielen. Die folgenden chemischen Gleichungen zeigen einige der Reaktionsmöglichkeiten:
Kalium + Sauerstoff → Kaliumoxid
4 K(s) + O2(g) → 2 K2O(s)
Natrium + Chlor → Natriumchlorid
2 Na(s) + Cl2(g) → 2 NaCl(s)
Kalium + Chlor → Kaliumchlorid
2 K(s) + Cl2(g) → 2 KCl (s)
Alle Alkalien treten in ihrer Verbindungsform als weißer Feststoff auf, der sich in Wasser lösen lässt. Die meisten dieser Verbindungen sind ionischer Natur.
Erfahren Sie hier mehr über die Elemente der Gruppe 16.
Die Geschichte der Alkalimetalle
Im Altertum kannten die Menschen die Alkalimetallsalze durch das Alte Testament, in dem von einem Salz namens „Neter“ (Natriumcarbonat) die Rede ist, das aus der Asche pflanzlicher Stoffe gewonnen wurde. Salpeter (Kaliumnitrat) wurde in Schießpulver verwendet, das etwa im 9. Jahrhundert n. Chr. in China erfunden und im 13. Jahrhundert in Europa eingeführt wurde.
Im Oktober des Jahres 1807 isolierte der englische Chemiker Sir Humphry Davy Kalium und später Natrium. Der Name Natrium kommt vom italienischen Soda, einem Begriff, der im Mittelalter für alle Alkalien verwendet wurde, Kalium kommt vom französischen „potasse“, einer Bezeichnung für den Rückstand, der bei der Verdampfung wässriger Lösungen aus Holzasche zurückbleibt.
Im Jahr 1817 entdeckte der schwedische Chemiker Johan August Arfwedson Lithium bei der Analyse des Minerals Petalit. Der Name Lithium kommt von lithos, dem griechischen Wort für steinig. Das Element wurde erst in reiner Form isoliert, als Davy eine winzige Menge durch Elektrolyse von Lithiumchlorid herstellte.
Erfahren Sie hier mehr über die Elemente der Gruppe 17.
Eine gelöste Frage für Sie
Q: Welche Eigenschaften haben Alkalimetalle?
Ans: Alkalimetalle sind in der Natur sehr reaktionsfreudig, weshalb sie in der Natur in Kombination mit anderen Elementen vorkommen. Die meisten dieser Metalle sind leicht in Wasser löslich, was ihre Gewinnung recht einfach macht. Alle Alkalimetalle weisen einen silberähnlichen Glanz auf, der sie glänzend erscheinen lässt. Sie sind sehr dehnbar und leiten Elektrizität problemlos.
Alle Alkalimetalle haben einen sehr niedrigen Schmelzpunkt und die Legierungen dieser Alkalimetalle weisen noch niedrigere Schmelzpunkte auf. Sie reagieren am leichtesten mit dem Sauerstoff der Atmosphäre und mit Wasserdampf. Sie sind auch in der Lage, recht heftig zu reagieren und Wasserstoffgas und starke Laugen zu bilden.