Alkali Elemente (Hauptgruppe I)

	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

Mit Frame

Units and Constants

Periodensystem

Hauptgruppe IA: Wasserstoff

© H. Föll (MaWi 1 Skript)