Die Elemente der 1. Hauptgruppe des Periodensystems (Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium, Cäsium, Francium) werden auch als Alkalimetalle bezeichnet. Es handelt sich nach der IUPAC-Systematik um die Gruppe 1 des Periodensystems.
Eigenschaften
Alkalimetalle sind silberglänzende (Ausnahme: Cäsium - goldglänzend), weiche Leichtmetalle, alle sind mit dem Messer schneidbar. Sie sind sehr unbeständig und reagieren mit vielen Stoffen äußerst heftig.
Als Elemente der ersten Gruppe des Periodischen Systems besitzen sie nur ein schwach gebundenes s1 Elektron, das von elektronegativeren Elementen, Gruppen und Stoffen leicht eingefangen wird. In Verbindungen kommen sie nur als 1-wertiges Kation vor.
Der Radius der Elementatome sowie der Kationen nimmt mit steigender Massezahl stark zu. Analog dazu verhalten sich viele andere Eigenschaften der Alkalimetalle:
Allgemeines Reaktionsverhalten
- Reaktion mit Wasserstoff unter Bildung von salzartigen Hydriden:
2 Me + H2 -> MeH
Die thermische Beständigkeit der Hydride nimmt vom LiH zum CsH ab.
- Reaktion mit Sauerstoff unter Bildung von festen weißen Oxiden (Li), Peroxiden (Na) und Superoxiden (K,Rb,Cs):
4 Li + O2 -> 2 Li2O
2 Na + O2 -> 4 Na2O2
Me + O2 -> MO2; Me=K,Rb,Cs
- Reaktion mit Wasser zu den Hydroxiden: 2 Me + 2 H2O -> 2 MeOH + H2; Vom Lithium zum Cäsium steigt die Reaktivität stark an (ab Kalium Selbstentzündung)
- Reaktion mit Halogenen zu den entsprechenden Salzen:
2 Me + Hal2 -> 2 MeHal; Reaktivität steigt vom Lithium zum Cäsium und sinkt vom Fluor zum Iod. So reagiert Natrium mit Iod kaum und mit Brom sehr langsam, während die Reaktion von Kalium mit Brom und Iod zur Explosion führt.
- Halogenwasserstoffen können sie das Halogen entziehen: CCl4 + 4 Na -> 4 NaCl + C\n
