alkalimetallene – Store norske leksikon (original) (raw)
Alkalimetallene er en gruppe grunnstoffer som alle er myke, sølvhvite metaller. De kan lett skjæres med kniv. Smeltepunktet avtar fra det letteste, litium til til det tyngste stabile, cesium, som smelter bare litt over romtemperatur. Tettheten og ioneradien øker nedover i gruppen. Det eneste unntaket er kalium, hvor tettheten er unormalt liten.
Faktaboks
Uttale
alkˈalimetaller
fra arabisk al quali, ‘asken’
Alkalimetallene er grunnstoffene i 1. hovedgruppe i periodesystemet. De er plassert først i hver periode. Det betyr at et atom av et alkalimetall inneholder ett elektron mer enn en edelgass.
De fem første alkalimetallene i gruppen har stabile isotoper, mens francium har bare radioaktive isotoper og er bare undersøkt i spormengder. Artikkelen tar derfor for seg bare de fem første grunnstoffene.
Verdier for flere viktige størrelser er gitt i tabellen sist i artikkelen.
Kjemiske egenskaper
Alle alkalimetallene har et stort, negativt standard reduksjonspotensial. Det vil si at de er gode reduksjonsmidler og frigjør hydrogengass fra vann, som denne reaksjonsligningen viser:
Me(s) + 2H2O(l) → Me+(aq) + OH–(aq) + H2(g)
Her står Me for et hvilket som helst alkalimetall.
Oksidasjonstallet for metallet øker fra 0 til 1, så metallet blir oksidert, mens oksidasjonstallet for H avtar fra +1 i H2O til 0 i H2 , så hydrogen blir redusert.
Litium reagerer forholdsvis langsomt med vann, men reaktiviteten øker nedover i gruppen, og cesium reagerer eksplosivt med vann.
Alle alkalimetallene reagerer med oksygengass i luften og danner oksider (MeO(s), peroksider (Me2O2(s)) og hyperoksider (MeO2(s)). De må derfor oppbevares under petroleum eller i en inert atmosfære.
Halogenidene av alkalimetallene er lett løselige i vann, mens de fleste silikatene er tungt løselige.
I naturen foreligger alkalimetallene som enverdige ioner i klorider og karbonater dannet ved inndampning av tidligere hav. Bergarter er for en stor del alkalimetallsilikater. For flere detaljer, se det enkelte grunnstoff.
De stabile alkalimetallene
| Navn | Litium | Natrium | Kalium | Rubidium | Cesium |
|---|---|---|---|---|---|
| Atomsymbol | 3Li | 11Na | 19K | 37Rb | 55Cs |
| Atomvekt | 6,941 | 22,990 | 39,098 | 85,468 | 132,91 |
| Smeltepunkt i °C | 180 | 97,8 | 63,7 | 39,3 | 28,4 |
| Kokepunkt i °C | 1620 | 883 | 760 | 688 | 678 |
| Ioneradius i pm | 78 | 98 | 133 | 149 | 165 |
| Tetthet i g/mL | 0,534 | 0,971 | 0,86 | 1,532 | 1,873 |
| Standard reduksjonspotensial i V | −3,05 | −2,713 | −2,93 | −2,924 | −2,923 |
| Forekomst i jordskorpen i ppm | 20 | 23 000 | 21 000 | 90 | 3 |