Az s-mező fémei

Alkálifémek, alkáliföldfémek

A periódusos rendszer első két főoszlopának elemei tartoznak ide. Közös sajátosságuk, hogy egy teljesen lezárt nemesgázszerkezetű héj felett egy új héj s-alhéján helyezkednek el a vegyértékelektronok. A nemesgázszerkezetű héj erős árnyékoló hatása miatt ezek a külső vegyértékelektronok az összes fém közül a legkönnyebben leszakíthatók (ionizációs energiájuk rendkívül kicsi).

Alkálifémek:

 

Alkáliföldfémek:

 

alkálifémek alkáliföldfémek
Rácstípus Térben centrált kockarács Különböző
Fizikai tulajdonságaik
Op., fp. Viszonylag alacsony. Általában nem túl magas (de a rácstípus is erősen befolyásolja).
A rendszám növekedésével csökken  
Sűrűség Könnyűfémek (a Li, K, Na a víznél is könnyebb). A sűrűség a rendszám növekedésével nő! Könnyűfémek, de a víznél nagyobb sűrűségűek. A sűrűséget a különböző rácstípus is befolyásolja
Egyéb fizikai tulajdonságok: Puhák, általában késsel vághatók. Megmunkálhatóságuk függ a rácstípustól.
Kémiai tulajdonságaik
A szabad levegőn:
  • gyorsan oxidálódnak, ezért petróleum alatt tartják:

    Na, K, Rb, Cs

  • lassan eloxidálódik, ezért zárt üvegben tartják: Li
  • gyorsan oxidálódnak, ezért petróleum alatt tartják: Ba

  • lassan eloxidálódik, ezért zárt üvegben tartják Ca, Sr

  • felületén védő oxidréteg alakul ki Be, Mg
O2-ben elégetve: 4Li + O2 2Li2O (oxid)

a többi fém:

2Na + O2 Na2O2 (peroxid)

K + O2 KO2 (szuperoxid)
2Me + O2 2MeO (fém-oxid)
Reakció egyéb nemfémekkel: 2Na + Cl2 2NaCl2

K + S K2S
Ca + Br2 CaBr2
Reakció vízzel: Valamennyi hevesen reagál:

2Me + 2H2O 2MeOH + H2

A reakció hevessége a rendszám növekedésével nő (a K esetében a fejlődő hidrogén már meg is gyullad, és a K-ra jellemző lánggal ég).
A berillium és a magnézium kivételével már hideg vízzel is reagálnak:

Me + 2H2O Me(OH)2 + H2

A magnézium csak forró vízzel, lassan reagál)
Reakció híg savoldattal: Valamennyi igen hevesen reagál! Valamennyi gyorsan oldódik (a Mg védő oxidrétegét is leoldja a savoldat).
Reakció lúgoldattal: Az oldat vízmolekuláival itt is reagálnak. A felületen képződő hidroxid-csapadék lassíthatja vagy megakadályozhatja a feloldódást (pl. Mg).
Vegyületeik színe: Általában színtelenek(fehérek), csak a színes aniont (pl. ) tartalmazó vegyületek színesek.
Előfordulás: Biogén elemek: Na, K

NaCl: kősó, konyhasó

KCl: kálisó

Na2SO4: glaubersó

NaNO3: chilei salétrom
Biogén elem: Mg, Ca

CaCO3: mészkő

CaCO3 · MgCO3: dolomit

CaSO42 · H2O: gipsz, alabástrom

CaF2: folypát, fluorit

MgSO4 · 7H2O
Előállítás Kis standardpotenciáljuk miatt általában kloridjaik olvadékelektrolízisével történik.  
Felhasználás Na lámpák; víztelenítés Be, Mg ötvöző elemek
Rb, Cs fotocellák Ca víztelenítés

- feladatok -

- archívum -

- vissza a tematikához -