Αλκαλικά Μέταλλα

Τα αλκαλικά μέταλλα βρίσκονται στην αριστερή σειρά του περιοδικού πίνακα. Περιέχει συνολικά 6 μέταλλα:(Li) λίθιο, (Na) νάτριο, (K) κάλιο, (Rb) ρουβίδιο, (Cs) καίσιο και (Fr) φράγκιο. Τα αλκαλιμέταλλα είναι επίσης γνωστά ως μέταλλα της ομάδας 1 καθώς ανήκουν στην πρώτη ομάδα. Τα μέταλλα της ομάδας 1 ονομάζονται έτσι επειδή όταν αυτά τα μέταλλα αντιδρούν με το νερό, μετατρέπονται σε αλκάλια. Τα αλκαλιμέταλλα είναι τα μέταλλα με την υψηλότερη αντίδραση που μπορούν να βρεθούν εύκολα στη φύση, καθώς συνδυάζονται εύκολα με διαφορετικά στοιχεία.

Σημαντικές πτυχές των αλκαλικών μετάλλων

Μέταλλα υψηλής αντίδρασης

Τα αλκαλικά μέταλλα αντιδρούν με το νερό και άλλα στοιχεία. Όπως τα μέταλλα — NaCl (χλωριούχο νάτριο), KCl (χλωριούχο κάλιο) και MgCl2 (χλωριούχο μαγνήσιο) κ.λπ., είναι επίσης διαλυτά στο νερό και καθαρίζονται και εκχυλίζονται εύκολα.

Αγωγή θερμότητας και ηλεκτρισμού

Όλα τα αλκαλιμέταλλα είναι γυαλιστερά, που σημαίνει ότι έχουν γυαλιστερή δομή. Εκτός αυτού, είναι πολύ ευέλικτα και καλός αγωγός του ηλεκτρισμού και της θερμότητας.

Χαμηλό σημείο τήξης

Τα αλκαλιμέταλλα αποτελούνται από χαμηλά σημεία τήξης. Από αυτά, το ελαφρύτερο αλκαλιμέταλλο είναι το λίθιο. Το σημείο τήξεώς του κυμαίνεται γύρω στους 179 °C (354 F ).

Μέταλλα αλκαλίων:Ηλεκτρονική διαμόρφωση

Η ηλεκτρονική διαμόρφωση περιλαμβάνει σθένος, εξωτερικά κελύφη, ηλεκτροθετικά στοιχεία και άλλα. Ας δούμε κάθε στοιχείο ένα προς ένα:

• Ο συνολικός αριθμός ηλεκτρονίων στο αλκαλιμέταλλο είναι μόνο ένα. Και υπάρχει στο κέλυφος σθένους.
• Γενικά, η ηλεκτρονική διαμόρφωση των αλκαλικών στοιχείων παρουσιάζεται από το ns1.
• Τα ηλεκτρόνια του εξωτερικού κελύφους χαλαρώνουν για να δημιουργηθούν κατιόντα με θετικό φορτίο.
• Η απώλεια των ηλεκτρονίων καθιστά τα στοιχεία στα πιο θετικά ηλεκτρόνια. Αυτός είναι ο μόνος λόγος που δεν βρίσκονται σε καθαρή κατάσταση.

Χημικές ιδιότητες αλκαλικών μετάλλων

Τα αλκαλιμέταλλα έχουν πολλές θήκες χρήσης στις βιομηχανίες και στην καθημερινή ζωή. Ακολουθούν οι χημικές του ιδιότητες που μπορούν να σας βοηθήσουν να κατανοήσετε καλύτερα την εφαρμογή του.

Νιτρίδια και φωσφίδια

• Το ηλεκτρονικό μέταλλο θα αντιδράσει επίσης με το παρόν ατμοσφαιρικό άζωτο.
• Παράδειγμα:6M + N2 =2M3N

Οξείδια

• Το αλκαλιμέταλλο αντιδρά με το οξυγόνο της παρούσας ατμόσφαιρας. Και αργότερα, αμαυρώνεται με τη φύση να λάμπει.
• Είναι μια ουσία που καίγεται με το παρόν οξυγόνο και, ως αποτέλεσμα, σχηματίζει οξείδια.
• Το οξείδιο που σχηματίζεται είναι διαφορετικό. Το παρόν ατμοσφαιρικό οξυγόνο είναι διαφορετικό στην κατάσταση οξείδωσης.
• Το νάτριο βοηθά στο σχηματισμό των υπεροξειδίων και το μικρότερο λίθιο δημιουργεί το κανονικό οξείδιο, ενώ τα μεγαλύτερα άτομα σχηματίζουν υπεροξείδια.

Εξαγωγή αλκαλικών μετάλλων

Η εκχύλιση των αλκαλιμετάλλων γίνεται με τη βοήθεια μιας απλής μεθόδου εκχύλισης. Ωστόσο, η κανονική μέθοδος εκχύλισης δεν χρησιμοποιείται στο αλκαλικό μέταλλο. Να γιατί:

• Λόγω του υψηλότερου αριθμού ηλεκτροθετικών μετάλλων
• Όντας ισχυροί αναγωγικοί παράγοντες, δεν είναι δυνατή η εξαγωγή αλκαλικών μετάλλων μειώνοντας τα χλωρίδια ή τα οξείδια τους
• Δεν μπορούν να εκτοπιστούν από το υδατικό διάλυμα των αντίστοιχων αλάτων τους λόγω του ότι είναι εξαιρετικά ηλεκτροθετικά
• Δεν είναι δυνατή η απομόνωση αλκαλιμετάλλων μέσω ηλεκτρόλυσης

Η διαδικασία ηλεκτρόλυσης

Ακολουθεί η βήμα προς βήμα περιγραφή της διαδικασίας ηλεκτρόλυσης:

• Τα ιόντα υδρογόνου των διαλυμάτων ανάγεται σε αέρια κατάσταση υδρογόνου κατά τη στιγμή της ηλεκτρόλυσης.
• Μόνο δύο στοιχεία, δηλαδή το νάτριο και το κάλιο, σχηματίζονται με τη διαδικασία ηλεκτρόλυσης και συντήκονται με το χλωριούχο νάτριο και το υδροξείδιο του νατρίου.
• Τα κράματα σχηματίζονται με το αλκαλιμέταλλο με τον υδράργυρο και άλλα μέταλλα.

Αντιδράσεις μετάλλων αλκαλίων

Το αλκαλιμέταλλο είναι το πιο αντιδραστικό στοιχείο στον περιοδικό πίνακα. Το αλκαλιμέταλλο αντιδρά με διαφορετικά στοιχεία.

• Το κάλιο και το οξυγόνο σχηματίζουν οξείδιο του καλίου.
• Το νάτριο και το χλώριο σχηματίζουν χλωριούχο νάτριο.
• Κάλιο και χλώριο από χλωριούχο κάλιο.

Η συμπεριφορά του λιθίου

• Το λίθιο είναι ένα διαφορετικό στοιχείο από τα αλκαλικά μέταλλα καθώς το μέταλλο λιθίου έχει πιο ομοιοπολική φύση. Οφείλεται στην παρουσία του μικρότερου μεγέθους.
• Το λίθιο έχει καλή αντίσταση και είναι ένα από τα ισχυρότερα χαρακτηριστικά.

Χρήσεις αλκαλικών μετάλλων

• Χρησιμοποιούνται ως ισχυρός αναγωγικός παράγοντας.
• Το λίθιο χρησιμοποιείται για την κατασκευή γυαλιών και κεραμικών ανθεκτικών στη θερμότητα.
• Η ένωση λιθίου χρησιμοποιείται επίσης για τη σύνθεση της βιταμίνης Α.
• Το ανθρακικό λίθιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη θεραπεία της μανιοκατάθλιψης και των ψυχικών διαταραχών.

Ιδιότητες αλκαλικών μετάλλων

Σημεία τήξης και βρασμού

• Και τα δύο σημεία για το αλκαλιμέταλλο είναι σε χαμηλό ρυθμό λόγω της ασθενούς σύνδεσης του κρυσταλλικού πλέγματος.
• Με την αύξηση της διαμέτρου των ατόμων μετάλλου, θα αυξηθεί και ο μη δεσμευτικός δεσμός ηλεκτρονίων.

Ηλεκτροθετικότητα

• Τα αλκαλιμέταλλα είναι πολύ θετικά.
• Η μεταλλική φύση του αλκαλιμετάλλου θα αυξήσει την αντοχή των μετάλλων.

Ηλεκτρική αγωγιμότητα

• Τα ηλεκτρόνια σθένους του μετάλλου κινούνται ελεύθερα στη φύση, περνώντας μέσα από τον κρύσταλλο.
• Τα αλκαλικά μέταλλα είναι καλή πηγή ηλεκτρισμού και θερμότητας.

Πυκνότητα

• Μερικά στοιχεία των αλκαλιμετάλλων έχουν υψηλή πυκνότητα. Αυτό οφείλεται στην παρουσία των στενότερων διατάξεων των ατόμων.
• Η πυκνότητα εξαρτάται από τον ατομικό αριθμό. Όταν μειώνεται ο ατομικός αριθμός, η πυκνότητα θα αυξηθεί.

Λειότητα

• Τα αλκαλιμέταλλα είναι λεία, μαλακά και εύκαμπτα.
• Το ηλεκτρόνιο ταλάντωσης θα δώσει μια γυαλιστερή φύση στο αλκαλικό μέταλλο.

Συμπέρασμα

Τα αλκαλιμέταλλα είναι εξαιρετικά αντιδραστικά. Δεν είναι δυνατόν να ληφθούν αλκαλικά μέταλλα στη φύση. Λόγω της ενθαλπίας χαμηλού ιονισμού των αλκαλικών μετάλλων, θα μειώσουν επίσης τα ηλεκτρόνια. Υπάρχουν πολλές ιδιότητες των αλκαλιμετάλλων που τα κάνουν διαφορετικά από κάθε στοιχείο. Για παράδειγμα, ένα ηλεκτρόνιο υπάρχει στο εξωτερικό περίβλημα του μετάλλου.