Was sind Alkalimetalle?

Die chemischen Elemente Lithium (Li), Natrium (Na), Kalium (K), Rubidium (Rb), Cäsium (Cs) und Francium (Fr) bilden Alkalimetalle. Zusammen mit Wasserstoff bilden sie die 1. Gruppe im s-Block des Periodensystems. Da alle Alkalimetalle ein s-Orbital für ihre äußersten Elektronen haben, haben diese Metalle viele der gleichen physikalischen Eigenschaften. Die Gruppentendenzen des Periodensystems der Eigenschaften lassen sich am besten durch Alkalimetalle veranschaulichen, deren Elemente ein wohldefiniertes homologes Verhalten zeigen. Zu Ehren ihres Hauptbestandteils wird diese Gruppe von Elementen oft als Lithiumfamilie bezeichnet.

Bei Standardtemperatur und -druck geben alle glänzenden, weichen, hochreaktiven Alkalimetalle schnell ihre äußersten Elektronen ab, um +1 geladene Kationen zu bilden. Aufgrund ihrer Weichheit lassen sie sich alle leicht mit einem Messer schneiden und zeigen eine glänzende Oberfläche, die an der Luft aufgrund der Oxidation durch Luftfeuchtigkeit und Sauerstoff (und Stickstoff im Falle von Lithium) schnell dunkel wird. Aufgrund ihrer starken Reaktivität kommen sie in der Natur nur als Salze vor; Sie werden nie als freie Elemente gefunden und müssen unter Öl gehalten werden, um zu verhindern, dass sie mit Luft reagieren. Das fünfte Alkalimetall, Cäsium, ist das reaktivste Metall, das es gibt. Wasser reagiert mit allen Alkalimetallen, aber schwerere Alkalimetalle reagieren stärker als leichtere.

Alle neu entdeckten Alkalimetalle kommen in der Natur als Verbindungen vor; Natrium kommt am häufigsten vor, gefolgt von Kalium, Lithium, Rubidium, Cäsium und Francium, das aufgrund seiner extrem hohen Radioaktivität unglaublich selten ist; Francium kommt in der Natur nur in äußerst geringen Mengen als Zwischenschritt in einigen obskuren Seitenzweigen natürlicher Zerfallsketten vor. Es wurde versucht, Ununennium (Uue), das höchstwahrscheinlich der nächsten Gruppe beitreten wird, in Experimenten zu synthetisieren, aber keiner war erfolgreich.

Aufgrund der relativistischen Effekte, von denen vorhergesagt wird, dass sie einen signifikanten Einfluss auf die chemischen Eigenschaften superschwerer Elemente haben, ist Ununenium möglicherweise kein Alkalimetall. Trotzdem wird vorausgesagt, dass es einige andere physikalische und chemische Eigenschaften als seine leichteren Homologen hat.

Die meisten Alkalimetalle haben ein breites Anwendungsspektrum. Die Verwendung von Rubidium und Cäsium in Atomuhren, deren Basis Cäsium-Atomuhren bilden, ist eine der bekanntesten Anwendungen reiner Elemente. Eine sehr gut lichtemittierende Natriumdampflampe ist eine beliebte Anwendung von Natriumverbindungen. Natriumchlorid, auch als Speisesalz bekannt, wird seit der Antike verwendet. Lithium wird sowohl als psychiatrisches Medikament als auch als Anode in Lithiumbatterien verwendet. Während andere Alkalimetalle nicht essentiell sind, haben sie eine Vielzahl von positiven und negativen Auswirkungen auf den Körper. Natrium, Kalium und Lithium sind essentielle Elemente und spielen als Elektrolyte eine wichtige biologische Rolle.

Quelle: Wikipedia

 

 

📩 07/04/2023 17:48