Alkalimetalle I Hauptgruppe Periodensystem I musstewissen Chemie musstewissen Chemie https://www.youtube.com/watch?v=NpgVk9leUbs Transkript (automatisch erstellt) 0:00 cool oder wisst ihr was das ist dieses Pulver das ist einfach Kochsalz Natrium Chlorid zu den 0:12 Alkalimetallen zählen die Elemente der ersten Hauptgruppe litiium Natrium Kalium Rubidium cesium und frankium mit 0:23 Ausnahme von Wasserstoff wasserstoff ist unter Standardbedingungen ein Gas und weiß ansonsten auch keine metallischen 0:31 Eigenschaften auf was ein Metall ausmacht also die metallischen Eigenschaften sind grob gesagt 0:38 elektrische Leitfähigkeit Glanz gute Verformbarkeit und gute Wärmeleitung ihr kennt manche Metalle sicher aus dem 0:46 Alltag z.B Eisen Aluminium Silber Kupfer oder auch Gold Alkalimetalle sind zwar wie der Name schon sagt auch Metalle 0:56 unterscheiden sich aber stark von den Metallen die man so aus dem Alter kennt Alkalimetalle sieht man eher selten in 1:03 der Natur kommen sie als Reinstoff gar nicht vor Alkalimetalle kann man sich auch nicht einfach ins Regal legen wie 1:09 einen Goldbarren oder ein Stück Eisen bzw man sollte es nicht Lithium Natrium und Kalium bewahrt man in Paraffinöl auf 1:17 und Rubidium und cäium sogar in solchen Ampullen die dort eingeschmolzen sind warum das so ist das sehen wir gleich 1:24 aber erstmal zu den Eigenschaften der Alkalimetalle litiium Natrium Kalium und Rubidium sind silbrig glänzend cesium 1:34 ist schwach goldfarben und frankium frankium ist stark radioaktiv und kann in nur sehr geringen Mengen hergestellt 1:43 werden Mengen von nur ca 10000 Atomen und ist daher für uns erstmal nicht weiter interessant 10000 Atome klingen 1:51 erstmal nach viel sind aber eigentlich sehr wenig in Gramm wären das nämlich so wenig aber die restlichen kimetalle sind 2:00 dafür umso interessanter sie sind relativ weiche Feststoffe die außerdem auch recht leicht sind also sie haben 2:08 eine geringe Dichte von 0,5 g pro kubikzentimet bis ca 2 g pro kubikzentimet im Vergleich dazu ist die 2:18 Dichte von Eisen z.B 8 g pro kubikzenm wenn man in der Gruppe im Periodensystem von oben nach unten geht werden die 2:27 Alkalimetalle außerdem immer weicher Lithium und Natrium kann man mit dem Messer schneiden das kann ich euch kurz 2:34 zeigen dazu muss ich mir aber erst Schutzhandschuhe anziehen warum sehen wir später das hier ist jetzt 2:40 elementares Natrium wenn ihr euch jetzt wundert warum das jetzt nicht metallisch glänzt das liegt daran dass ich hier 2:46 schon so eine Oxidschicht drüber gebildet hat aber wenn ich das jetzt aufschneide es ist recht weich wie ihr 2:56 seht ich kann es mit normalen Cuttermesser durchschneiden ein bisschen wie harte 3:07 Knete so und hier seht ihr dann den metallischen Glanz kalium ist dann sogar 3:16 schon so weich dass man es wie Butter kneten kann und celium hat eine Schmelztemperatur von 28° Celsus würde 3:25 also an einem warmen Sommertag als flüssiges Metall liegen in der Natur kommen alkalemetalle aber wie gesagt in 3:33 ihrer Metallform gar nicht vor denn im Gegensatz zu den alltagsmetallen sind alkal Metalle sehr reaktiv sie sind also 3:42 in ihrer reinen Metallform man sagt in ihrer gediegenen Form nicht stabil sie fühlen sich viel wohler als einfach 3:51 geladene Ion so kommen sie in der Natur in Form von Salzen auch am meisten vor grund dafür ist die oktetregel die haben 3:59 wir in die diesem Video erklärt wenn man die alkaldemetalle aber trotzdem in ihrer reihenform aufbewahren will muss 4:05 man sie eben geschützt aufbewahren wie z.B unter Paraffinöl andere wichtige alkalimetallverbindungen neben den 4:13 Salzen sind z.B oxide das sind Verbindungen die entstehen wenn Alkalimetalle mit Sauerstoff reagieren 4:20 oder hydroxide diese entstehen bei der Reaktion mit Wasser und diese Reaktion mit Wasser kann ziemlich heftig 4:28 verlaufen wenn man litiium in Wasser wirft entsteht litiiumhydroxid und Wasserstoffgas 4:34 Natrium reagiert genauso zu Natriumhydroxid allerdings deutlich heftiger und das machen wir jetzt mal 4:41 ich schneide jetzt ein winziges Stück Natrium ab und schmeiß es ins Wasser pass 4:49 auf ich nehme jetzt wirklich n eine ganz kleine Ecke ja ist wirklich nicht viel weil sonst wird das auch gefährlich sehe 4:59 gleich warum habt ihr das gesehen die Flamme bei der Reaktion zwischen Natrium und 5:13 Wasser entsteht Wasserstoffgas und das kann sich selbst entzünden und bei größeren Mengen kommt es da schnell zu 5:20 brennen oder Explosion deswegen sollte man das Zeug auch nur mit Handschuhen anfassen denn ihr könnt euch ja jetzt 5:25 vorstellen was passiert wenn man feuchte Hände hat bei Rubin oder cesium kann es sogar schon zur Explosion kommen wenn 5:33 sie nur in Kontakt mit Wasser kommen und das ist eben der Grund dafür dass man litiium Natrium und Kalium wie gesagt 5:40 unter paraapinöl aufbewahrt und Rubidium und cäium in luftdichten Ampullen einfach damit sie nicht sofort mit 5:48 Wasser oder Sauerstoff reagieren warum aber reagieren die alkaletalle so leicht und immer heftiger je weiter man in der 5:56 Gruppe runtergeht der Grund dafür liegt im Atombau und dazu könnt ihr euch auch gerne noch mal unser Video zum Aufbau 6:04 des Periodensystems anschauen zum einen haben die Elemente der ersten Hauptgruppe ja jeweils ein Außenelektron 6:11 auch Valenzelektron genannt das sind die Elektronen die auf der äußersten Schale sitzen und dieses eine Elektron 6:19 abzugeben um die oktetregel zu erfüllen das heißt um eine Außenschale mit acht Elektronen zu haben das ist ziemlich 6:26 einfach und deswegen sind alle alkal Metalle so reaktiv zum anderen werden die Atome immer schwerer und haben umso 6:35 mehr besetzte Elektronenschalen je weit man innerhalb einer Gruppe im Periodensystem nach unten geht in jeder 6:43 Periode kommt ja eine weitere Elektronenschale hinzu jetzt kann man sich vorstellen dass das Außenelektron 6:51 bei den schweren Atomen z.B cäium viel weiter vom atomken entfernt ist als bei den leichteren wie z.B bei Litium die 7:00 Anziehungskraft zwischen Atomkern und dem Außenelektron ist umso schwächer je weiter beide voneinander entfernt sind 7:08 außerdem schirmen die inneren Elektronenschalen das Außenelektron sozusagen von der Anziehungskraft des 7:15 Atomkerns ab wenn die Anziehungskraft auf das Außenelektron schwächer ist es also weniger stark vom Atomkern 7:23 angezogen wird sitzt es sozusagen lockerer das Atom ist reaktionsfreudig die Atome werden also immer weniger 7:32 stabil und immer reaktiver wenn man in der Gruppe von oben nach unten geht schauen wir uns jetzt die einzelnen 7:40 Alkalimetalle ein bisschen genauer an litiium ist mit Abstand der leichteste Feststoff also der mit der geringsten 7:48 Dichte die Dichte von litiium 0,53 g pro kubikzenm ist gerade mal halb so groß wie Wasser es würde also 7:58 theoretisch auf Wasser schwimmen wenn es nicht sofort damit reagieren würde und weil litiium so leicht ist wird es bei 8:05 Legierungen für den Flugzeugbau verwendet ein Beispiel ist die Legierung namens la1 B1 sie besteht aus litiium 8:13 Magnesium und Aluminium diese Legierung ist nur halb so schwer wie das leichtmetallaluminium alleine das wir ja 8:20 als aofolie aus der Küche kennen Natrium hat unter den Alkalimetallen die größte Bedeutung für die Industrie bekannte 8:28 Verbindungen sind Natriumchlorid also Kochsalz Natrium Hydroxid das in der chemischen Industrie oder in 8:36 Haushaltsreinigern verwendet wird und natriumcbonat wisst ihr eigentlich wo Kochsalz herkommt Kochsalz gewinnt man 8:44 aus unterirdischen vorkommen vor Hunderten von Millionen Jahren trockneten Seen aus zurück blieben 8:51 riesige Salzlager unter der Erde die hunderte Meter dick sein können früher war Kochsalz übrigens ein sehr kostbares 9:00 Gut in der Römerzeit erhielten die Soldaten sogar einen Teil ihres Gehaltes in Form von Salz übrigens auch für 9:07 unseren Körper ist Natrium wichtig in Form von Natriumionen pro Tag sollten wir 1 g 9:14 Natriumionen zu uns nehmen aber keine Sorge unser heutiges Essen ist salzig genug wir nehmen da fast schon zu viel 9:21 Salz zu uns kalium ist auch ein Ion das unser Körper braucht allerdings nehmen wir hiervon oft nicht genug auf reiche 9:29 Lebensmittel sind Bananen oder Kaffee in der Landwirtschaft spielt Kalium auch eine Rolle denn kaliumverbindungen vor 9:37 allem Kalium Chlorid werden als Düngemittel eingesetzt Litium Natrium und Kalium sind die wichtigsten drei 9:44 Alkalimetalle Rubidium und cium werden eigentlich nur in der Forschung genutzt als letztes will ich euch noch zeigen 9:51 wie man Alkalimetalle nachweisen kann das ist ziemlich cool denn jetzt wird's bunt man 9:56 kann nämlich Alkali Metall seze in eine Flamme halten und schauen welche Farbe die Flamme 10:05 bekommt jedes alkald Metall färbt die Flamme nämlich in einer charakteristischen Farbe und zwar 10:12 Natrium gelb litiium purpurrot Kalium hellviolett Rubidium rotvolett und cesium 10:23 blauviolett und hier habe ich euch noch mal alles was ihr erstmal zu den alkaletall wissen müsst 10:34 zusammengefasst das war unser Video zu den Alkali Metallen ich hoffe ihr konntet etwas lernen wenn ja dann gebt 10:41 mir einen Daumen nach oben und schreibt gerne eure Fragen in die Kommentare bis zum nächsten 10:48 [Musik] [Applaus] [Musik] 10:53 [Applaus] Mal das war mega cool echt