 |
Die Hauptgruppe IA umfaßt die Alkalimetalle
und Wasserstoff; der aber nicht zu den Alkalimetallen gerechnet wird sondern
als Einzelfall behandelt wird. |
| |
In der Häufigkeit der Alkalimetalle steht Kalium an erster Stelle, unmittelbar
gefolgt von Natrium. |
|
 |
Seltener sind Rubidium, Lithium und Cäsium, wohingegen Francium nur als Zwischenprodukt
in radioaktiven Zerfallsreihen auftritt. |
|
|
Der Anteil der Alkalimetalle an der Bildung der Erdkruste liegt bei knapp 5%. In der Natur kommen
die Elemente dieser Gruppe stets gebunden vor. Sie sind in mineralischen Vorkommen oder als gelöste Salze im Wasser der Meere zu finden.
|
|
Die Alkalimetalle sind silbrig-glänzende, weiche Leichtmetalle; Natrium ist
so weich, daß man es problemlos mit einen Messer zerteilen kann. |
|
|
Sie haben Schmelzpunkte zwischen 180 °C (Lithium) und 27 °C (Francium)
bzw. Siedepunkte zwischen 1317 °C (Lithium) und 677 °C (Francium). |
|
|
Als Elemente sind sie kaum eingesetzt (Flüssiges Na wurde allerdings als Kühlmittel
in Brutreaktoren erwogen). Aus Verbindungen (z.B NaCl, KNO3 (Dünger) sind sie nicht wegzudenken. |
|
|
Der "Li-Ionen-Akku" hat sich in den letzten 10 Jahren (so lange gibt
es ihn) einen Markt von DM 2 · 109 erobert, etwa die Hälfte des (rapide steigenden) Gerätebatteriemarktes. |
|
Da die zweite Ionisierungsenergie bei den Alkalimetallen deutlich höher ist
als die erste, besitzen sie in allen ihren Verbindungen die Oxidationsstufe +1. |
|
|
Die Reaktivität der Alkalimetalle nimmt von Lithium zu Francium zu. |
|
|
Alle Alkalimetalle verleihen einer Flamme charakteristische Färbungen, durch die sie
in ihren Verbindungen leicht nachweisbar sind. |
|
| |
|
Tabellarische Datensammlung |
| |
Name
(Englisch) |
Lithium
Lithium |
Natrium
Sodium |
Kalium
Potassium |
Rubidium
Rubidium |
Cäsium
Caesium |
Francium
Francium |
| Ordnungszahl | 3 |
11 | 19 | 37 |
55 | 87 |
| Atommasse [u] |
6,94 | 22,99 |
39,10 | 85,47 |
132,91 | 223,02 |
| Schmelzpunkt [K] | 453,69 |
370,95 | 336,8 |
312,2 | 301,55 |
300 |
| Schmelzpunkt [oC] | 180,69 |
97,95 | 63,8 |
39,2 | 28,55 |
27 | | Siedepunkt [K] |
1590 | 1165 | 1047
| 961 | 963 |
950 |
| Dichte [g/cm3] | 0,53 |
0,97 | 0,86 | 1,53
| 1,90 | ? |
| Ionisierungsenergie [eV] | 5,39 |
5,14 | 4,34 | 4,18
| 3,89 | 4,0 |
| Elektronegativität | 1,0 |
1,0 | 0,9 | 0,9 |
0,9 | 0,9 |
| Atomradius [pm] | 155 |
153,7 | 227 | 247,5
| 265,5 | 270 |
| Ionenradius [pm] | 78 |
98 | 133 | 149
| 165 | 180 |
Gittertyp
Umwandlungstemp. [oC] |
bcc
?
fcc
-195
hcp |
bcc
-237
fcc |
bcc |
bcc |
bcc |
? |
Gitterkonstante [Å]
(a/c) bei 20 oC |
3,51 | 4,28
? |
5,33 | 5,62 |
2,67 | ? |
| E - Modul [GPa] | 11,5 |
8,93 | 3,53 |
2,35 | 1,47 |
? |
Therm. Ausdehnungkoeff. a
[·10-6 K-1] | 46,6 |
72 | 83 | 90 |
? | ? |
|
|
|
Die diversen Angaben beziehen sich im Zweifelsfall auf die Raumtemperaturkonfiguration. |
|
|
fcc = face centered cubic = kubisch flächenzentriert; Gitterkonst. = a
bcc = body centered cubic = kubisch raumzentriert
sc
= simple cubic = kubisch-primitiv
hp = simple hexagonal = hexagonal
hcp = hexagonal close packed = hexagonale dichteste Kugelpackung; Gitterkonst. = c in Basisebene
op = simple orthorombic = orthorhombisch,
monoklin, triklin
tp = simple tetragonal = tetragonal
dia = diamant strukture = Diamantstruktur
r = trigonal = rhomboedrisch trigonal |
| |
|
© H. Föll (MaWi 1 Skript)
Mit Frame
Units and Constants