Tudtad, hogy a periódusos rendszer elemeit tulajdonságaik alapján tovább osztályozzák? Nos, attól függően, hogy a fémek milyen reakciót mutatnak, egyes fémeket lúgos fémeknek neveznek. Az ilyen osztályozás elvégzése néha létfontosságú a különböző elemek megértéséhez.
Az adott elemnek a periódusos rendszerben való elhelyezése alapján az adott elem várható kimenetelének meghatározásában is segít. Ezért az alkálifémek és tulajdonságaik tanulmányozása nagyon érdekes és ösztönzőleg hat a periódusos rendszer általános ismereteire. Értsünk meg többet ezekről a fémekről.
Suggested Videos
Alkalifémek listája
(Source: Kép40)
A periódusos rendszer 1. csoportjába tartozó alkálifémek a következők:
- Lítium
- Nátrium
- Kálium
- Rubídium
- Cézium
Alkalifémek tulajdonságai
Az 1. csoportba tartozó elemek általános elektronkonfigurációja ns1. Erős tendenciát mutatnak arra, hogy az utolsó héjban lévő valenciaelektronjukat erős ionos kötések kialakításához adják. Saját periódusukban a legkisebb magtöltéssel rendelkeznek. Ahogy haladunk lefelé a csoportban, úgy nő az atomsugár. Ezért a magtöltés csökken. A cézium a legfémesebb elem a csoportban.
Az elemek oxigénnel való érintkezésének megakadályozása érdekében olajjal teli edényekben tárolják őket. Ezen elemek olvadáspontja meglehetősen alacsony, ami a lítium esetében 180 Celsius-fok, míg a rubídium esetében 39 Celsius-fok. Ami a fémek sűrűségét illeti, az első csoportba tartozó elemek nagyon alacsony, akár 1 gcm-3 sűrűséget mutatnak, ami azt jelenti, hogy könnyen lebeghetnek a víz felszínén.
Ezért, ha úgy döntünk, hogy ezeket a fémeket vágjuk, akkor képesek leszünk rá, különösebb gond nélkül. Két részre vágva megfigyelhetjük, hogy a felületük ugyanolyan fényes, mint bármely más fémé, de még azután is, hogy olajban tároljuk őket, mattuláson mennek keresztül. A hő és az elektromosság vezetőjeként kiválóak.
A 14. csoportba tartozó elemekről itt tudhat meg többet.
Alkalifémek reakcióképessége vízzel
Az alkálifémek a vízzel való reakciójuk eredménye alapján kapták besorolásukat. A lúgos fémek vízzel reagálva lúgos oldatot hoznak létre, hidrogéngáz felszabadulásával együtt. A következő kémiai egyenletek azt mutatják, hogyan reagálnak a különböző fémek a vízzel:
lítium + víz → lítium-hidroxid + hidrogén
2 Li(s) + 2 H2O(l) → 2 LiOH (aq) + H2(g)
nátrium + víz → nátrium-hidroxid + hidrogén
2 Na(s) + 2 H2O(l) → 2 NaOH (aq) + H2(g)
kálium + víz → kálium-hidroxid + hidrogén
2 K(s) + 2 H2O(l) → 2 KOH (aq) + H2(g)
Az adott csoportba tartozó összes elem analóg módon reagál.
Hogyan reagálnak egyébként az alkálifémek?
Mivel az alkálifémek a periódusos rendszer legreaktívabb fémcsoportja, mindegyikük képes különböző elemekkel más-más eredményt produkálva reagálni. Az alábbi kémiai egyenletek bemutatnak néhány reakciómódot:
kálium + oxigén → kálium-oxid
4 K(s) + O2(g) → 2 K2O(s)
nátrium + klór → nátrium-klorid
2 Na(s) + Cl2(g) → 2 NaCl(s)
kálium + klór → kálium-klorid
2 K(s) + Cl2(g) → 2 KCl (s)
Minden lúg fehér szilárd anyagként jelentkezik vegyület formájában, amely vízben oldható. E vegyületek többsége ionos természetű.
A 16. elemcsoportról itt tanulhatsz.
A lúgos fémek története
Az ókorban a korábbi emberek az Ószövetségből ismerték a lúgos fémek sóit, amely egy “Neter” nevű sót (nátrium-karbonát) említ, amelyet növényi anyagok hamujából nyertek. A salétromot (kálium-nitrát) a lőporban használták, amelyet Kínában találtak fel körülbelül a Kr. u. 9. században, és a 13. századra már Európában is elterjedt.
Az 1807. év októberében Sir Humphry Davy angol kémikus izolálta a káliumot, majd a nátriumot. A nátrium elnevezés az olasz soda szóból származik, amelyet a középkorban minden lúgra alkalmaztak, a kálium pedig a francia “potasse” szóból, amelyet a fahamuból származó vizes oldatok elpárolgásakor visszamaradt maradékra használtak.
1817-ben Johan August Arfwedson svéd kémikus a petalit ásvány elemzése során fedezte fel a lítiumot. A lítium elnevezés a lithos, a görög lithos szóból származik, ami a követ jelenti. Az elemet tiszta formában csak akkor izolálták, amikor Davy a lítium-klorid elektrolízisével egy parányi mennyiséget állított elő.
Tudjon meg többet a 17. csoport elemeiről itt.
Egy megoldott kérdés az Ön számára
K: Milyen tulajdonságai vannak az alkálifémeknek?
Ans: Az alkálifémek a természetben nagyon reaktívak, ezért más elemekkel együtt, a természetben jelentkeznek. A legtöbb ilyen fém könnyen oldódik vízben, ami eléggé megkönnyíti a kivonásukat. Minden alkálifém ezüstszerű csillogást mutat, ami fényessé teszi őket. Rendkívül képlékenyek, és gond nélkül vezetik az elektromosságot.
Minden alkálifémnek nagyon alacsony az olvadáspontja, és az ilyen alkálifémek ötvözetei még alacsonyabb olvadáspontot mutatnak. A légkör oxigénjével és a vízgőzzel reagálnak a legkönnyebben. Meglehetősen heves reakcióra is képesek, hidrogéngázt és erős maró oldatokat képezve.