„Alkalimetalle“ – Versionsunterschied
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Als '''Alkalimetalle''' werden die [[Chemisches Element|chemischen Elemente]] [[Lithium]], [[Natrium]], [[Kalium]], [[Rubidium]], [[Caesium]] und [[Francium]] aus der 1. [[Hauptgruppe]] des [[Periodensystem]]s bezeichnet. Sie sind silbrig glänzende, reaktive [[Metalle]], die in ihrer [[Valenzschale]] ein einzelnes [[Elektron]] besitzen, das sie als starke Reduktionsmittel leicht abgeben können. Obwohl [[Wasserstoff]] in vielen Darstellungen des Periodensystems auch in der ersten Hauptgruppe steht – gsnz oben und meist mit einer Lücke abgetrennt, oder in anderer Farbe dargestellt – kann Wasserstoff nicht zu den Alkalimetallen gezählt werden, da Wasserstoff als typisches [[Nichtmetalle|Nichtmetall]] unter [[Standardbedingungen]] weder fest ist, noch typische [[Metallische Bindung| metallische Eigenschaften]] zeigt.
== Etymologie ==
Der Name der Alkalimetalle leitet sich von dem arabischen Wort {{arF|القلية|d=al-qalya}} für „[[Pottasche]]“ ab, die alte Bezeichnung für aus Pflanzenaschen gewonnenes [[Kaliumcarbonat]]. [[Humphry Davy]] stellte im Jahre 1807 erstmals das Element Kalium durch eine [[Schmelzflusselektrolyse]] aus Kaliumhydroxid dar. Letzteres gewann er aus Kaliumcarbonat. In einigen Sprachen spiegelt sich dies im Namen wider. So heißt Kalium beispielsweise im Englischen und Französischen ''potassium'' und im Italienischen ''potassio''.
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[[Datei:Alkalimetalle.jpg|mini|Die fünf stabilen Alkalimetalle]]
Alkalimetalle sind metallisch glänzende, silbrig-weiße weiche [[Leichtmetalle]]. [[Caesium]] hat bei geringster Verunreinigung einen Goldton. Sie sind mit dem [[Messer]] schneidbar. Alkalimetalle haben eine geringe [[Dichte]]. Sie [[Chemische Reaktion|reagieren]] mit vielen [[Chemischer Stoff|Stoffen]], so beispielsweise mit [[Wasser]], [[Luft]] oder [[Halogene
Als [[Chemisches Element|Elemente]] der ersten [[Gruppe des Periodensystems]] besitzen sie nur ein schwach gebundenes [[S-Orbital|s]]-[[Elektron]], das sie leicht abgeben. Ihre ersten [[Ionisierungsenergie]]n und ihre [[Elektronegativität]]en sind entsprechend klein. In [[Chemische Verbindung|Verbindungen]] kommen sie alle fast ausschließlich als einwertige [[Kation]]en vor, wenngleich sogar Verbindungen bekannt sind, in denen diese Metalle anionisch vorliegen (z. B. [[Natrid]]e, komplexiert mit sogenannten [[Kryptand]]en).<gallery>
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* [[Caesium]] und seine Salze färben die Flamme blauviolett (458 nm).
Aufgrund dieser Flammenfärbung werden Alkalimetallverbindungen für [[Feuerwerk
In der [[Atomphysik]] werden Alkalimetalle eingesetzt, da sie sich aufgrund ihrer besonders einfachen elektronischen Struktur besonders leicht mit [[Laserkühlung|Lasern kühlen]] lassen.
=== Physikalische Eigenschaften ===
Alle Alkalimetalle [[Kristall|kristallisieren]] in der [[Kubisches Kristallsystem|kubisch-raumzentrierten]] [[Kristallstruktur|Struktur]]. Lediglich Lithium und Natrium kristallisieren in der [[Hexagonales Kristallsystem|hexagonal-dichtesten]] Packung, wenn tiefe [[Temperatur
Der Radius der Elementatome sowie der Kationen nimmt mit steigender Massenzahl zu. Viele andere Eigenschaften der Alkalimetalle zeigen einen Trend innerhalb der Gruppe von oben nach unten:
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:<chem>2 M + 2 H_2O -> 2 MOH + H_2</chem>
Vom [[Lithium]] zum [[Caesium]] steigt die [[Reaktivität (Chemie)|Reaktivität]] stark an. Während eine annähernd kubische Probe von Lithium relativ träge reagiert, entzündet sich schon bei [[Natrium]] aufgrund der Hitzeentwicklung der entstehende Wasserstoff unter Anwesenheit von Luftsauerstoff. Ab dem [[Kalium]] erfolgt bei fortschreitender Reaktion auch [[Verdampfung]] und Entflammung des [[Metalle|Metalls]], nicht zuletzt auch wegen des mit der [[Ordnungszahl]] abnehmenden [[Siedepunkt]]s (siehe [[#Trends|oben]]). Aber auch unter Luftabschluss können schon weniger als 0,5 g Natrium [[Explosion|explosiv]] mit Wasser reagieren, was eigentlich durch die an der Kontaktfläche der [[Edukt
Die [[Reaktivität (Chemie)|Reaktivität]] der Alkalimetalle nimmt mit steigender [[Ordnungszahl]] zu, weil mit steigender Zahl von [[Elektronenschale
Mit [[Halogene]]n reagieren die Alkalimetalle zu den salzartigen ''[[Liste der Alkalihalogenide|Alkalimetallhalogeniden]]'':
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{{Periodisches System/Element|serie=Nm|aggregat=g|protonen=1|name=Wasserstoff|symbol=H}}
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[[Wasserstoff]], das erste Element der 1. Hauptgruppe, ist unter Normalbedingungen ein Nichtmetall und wird deshalb nicht zu den Alkalimetallen gezählt. Wasserstoff hat z. B wie andere typische Nichtmetalle eine deutlich höhere erste [[Ionisierungsenergie]] als die Alkalimetalle, die ihr Elektron leicht abgeben, und zeigt dementsprechend andere chemische Eigenschaften. Anders als die Alkalimetalle teilt Wasserstoff sein Elektron mit Nichtmetallen wie Chlor oder Sauerstoff und bildet mit ihnen über [[kovalente Bindung
Jedoch gibt es auch chemische Eigenschaften und chemisches Verhalten, in denen Wasserstoff den Alkalimetallen ähnlich ist. Wasserstoff ist wie die Alkalimetalle ein starkes [[Reduktionsmittel]] und tritt wie die Alkalimetalle stets einwertig auf. Wasserstoff wandelt sich unter extrem hohem Druck in eine metallische Hochdruckmodifikation um, den [[Metallischer Wasserstoff|metallischen Wasserstoff]].<ref>''[https://www.mpg.de/4652575/wasserstoff_metall Hoher Druck macht Wasserstoff metallisch.]'' Mitteilung der Max Planck Gesellschaft vom 17. November 2011, abgerufen am 22. Februar 2021.</ref> Umgekehrt haben auch einige Alkalimetalle unter bestimmten Bedingungen Eigenschaften wie Wasserstoff, z. B. besteht Lithium als Gas zu 1 % aus zweiatomigen Molekülen.
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