Alkali Metaller

Alkali Metaller nedir?
Alkali Metallerin özellikleri
Alkali Metaller konu anlatımı

Periyodik cetvelin birinci grubunda lityum, sodyum, potasyum, rubidyum, sezyum ve fransiyum elementleri bulunur Bu grup elementlerinin hidroksitleri kuvvetli baz özelliği gösterdiğinden, bazik anlamın gelen alkali metaller adıyla anılırlar Alkali metaller, en dış orbitalleri olan küresel s orbitalinde bir değerlik elektronu taşırlar Elektronsistemlerinin benzerliğinden, alkali metallerin bir fazla özellikleri de birbirine benzer herkes, benzer periyotta yer alan öteki elementlere göre daha büyük atoma sahiptirler Dış orbitaldeki tek elektronu kolaylıkla verip elektron sistemlerini asal gazlara benzeterek +1 değerlikli iyon (katyon) halinde bileşikler oluştururlar Alkali metal atomlarında elektronlar, çekirdekten uzak olduklarından koparılmaları basit, iyonlaşma enerjileri düşük, düşük elektronegativiteli, dolayısıyla en adaleli elektropozitif elementlerdir Işıklandırıldıklarında elektron yayabilirler Bu sebepten potasyum ve sevyum fotoelektrik hücrelerde kullanılırlar
Alkali metallerin erime ve kaynama noktaları düşük olup, grupta aşağıya dürüst inildikçe erime ve kaynama noktaları daha da düşer Bıçakla kesilebilecek kadar yumuşaktır Elektrik akımını ve ısıyı iletirler Ilk kesildiklerinde yüzeyleri gümüş parlaklığındadır

aTabiatta Bulunuşları
Alkal, metaller tabiatta sadece +1 yüklü iyonlar halinde bulunurlar En bol bulunanları sodyum ve potasyumdur Yer kabuğunda bulunan elementler içindealtıncı ve yedinci sırayı alırlar Lityum daha az bulunmasına rağmen, yaklaşık olarak bütün kayalarda az miktarda rastlanır Rubidyum ve sezyum fazla eksik bulunur Radyoaktif bir element olan fransiyum tabiatta hiç bulunmaz Fakat nükleer reaksiyonlarla eser miktarlarda oluşabilir
Alkali metal bileşiklerinin o kadar çoğu suda çözündüklerinden Genel Olarak deniz suyunda ve acı kuyu sularında bulunurlar Tabiatta alkali metallerin bileşiklerinin elde edilmesine yarıyan bir çok yataklar vardır Bazı tuz yataklarında potasyum, KCI ve KCI, MgCI2 6H2O şeklinde bulunmaktadır
Sodyum ve potasyum iyonları, değişmeyen bir şekilde bitki ve hayvan dokularında bulunur Sodyum iyonu hüçre dışı sayılarının, potasyum iyonu ise, hücre içinin başlıca katyonlatındandır Bu iyonların su kaybını önleme gibi genel fizyolojik görevleri de vardır

bElde Edilişleri:
Alkali metalleri elde yapabilmek için bileşiklerinden +1 yüklü iyonlarını indirgemek gerekir Bu ya elektroliz yada kimyasal yolla yapılır
Alkali metaller, çoğunlukla, eritilmiş tuzların elektroliziyle elde edilirler Mesela sodyum ticari amaçlar için, eritilmiş NaCI ve CaCI2 karışımının 600OC ‘de elektroliziyle tonlarca elde edilir Tepkimede CaCI2, elektroliz kabında NaCI ’nin erime noktasını düşürmeye fayda
Erimiş NaOH ’nin elektrolizi Castner(kesnır) cihzında yapılır

cAlkali Metallerin Genel Özellikleri:
1 Alkali metaller değerlik tabakalarında tek elektronu zahmetsizce kaybederek +1 yüklü iyonlar oluştururlar;bu nedenle kaslı indirgendirler
2 Birkaç istisna dıştan bileşikleri iyoniktir
3 Metalik özellikleri gerği parlaktırlar;lakin öteki metallerin aksine,bıçakla kesilebilecek dek yumşaktırlar
4 Aleve tutulduklarında dağıtılmış renkler oluştururlar;Li,Na ve K tuzu çözeltisine batırılmış bir platin tel,alevi sırasıyla kırmızı,sarı ve menekşe renge boyar
5 Isı ve elektriği mükemmel iletirler
6 Bulundukları periyotta iyonlaşma enerjileri en küçük,atom ve iyon çapları ise en büyük olan elementlerdir
7 Öteki metallerin aksine,yoğunlukları ve erime noktaları epeyce düşüktürLityum,sodyum ve potasyum yoğunlukları acayip bir şekilde sudan daha küçüktürSezyumun erime noktası pek düşüktür ancak,sıcak günlerde istikrarsız halde bulunabilir
8 Alkali metaller su ile reaksiyona girip, hidrojen gazı verirler
9Alkali metallerin su ile etkileşimi epeyce şiddetlidirReaksiyonun şiddeti yukarıdan aşağıda inildiçe artar

dAlkali Metallerin Fiziki Özellikleri:

Lİ NA K Rb Cs Fr
Atom Numarası 3 11 19 37 55 87
Atom Ağırlığı 6,94 22,99 39,1 85,47 132,91 223
Erime Noktası(oC) 179 97,8 63,65 38,89 28,5
Kaynama Noktası(oC) 1317 892 753,9 688 671
20oC ’deki yoğunluğu(grcm3) 0,534 0,97 0,862 1,53 1,89
Elektron Düzeni 1s22s1 1s22s22p63s1 (Ar)4s1 (Kr)5s1 (Xe)6s1 (Rn)7s1
Alevin Rengi Kırmızı Sarı Mor Koyukırmızı Mavi
Özgül Isı(sıvı,cal2r oC) 1,05 0,33 0,188 0,0880 0,0572
Atom Yarıçapı (AO) 1,52 1,85 2,31 2,44 2,62
Birincil iyonlaşma Enerjisi (Kcalmol) 124,3 118,4 100 96,3 89,7
25oC ’de Yükseltgenme Potansiyeli 3,04 2,71 2,92 2,92 2,92

eAlkali metallerin kimyasal özellikleri:

Alkali metaller çok aktifdirler Aktiflik, grupta aşağıya içten artar Havada parlaklıkları kaybolur, oksitleri ya da peroksitleri oluşur Bu yüzden dışında saklanamazlar Petrol, toluen gibi, alkali metallerle reaksiyon vermeyen organik sıvılar içinde saklanırlar
Su ile şiddetli tepkime verirlerTepkimede H2 gazı yanında bazları oluştururlar
Halojenle birleşerek tuzları oluştururlar
Hidrojenle birleşerek tuzları oluştururlar
Kaslı indirgendirlerBaşka metalleri bileşiklerinden açığa çıkarırlar

fAlkali Metallerin Sanayide Kullanım Yerleri:

Alkali metallerin sanâyide yaygın bir kullanım sâhaları vardır Nükleer reaktörlerdeısı aktarımı için, ısı iletkenleri yüksek olan sıvı sodyum ve sıvs lityum kullanılır Uzay araçlarında yakacak olarak kullanılan sezyum tuzlarından hem ışık hopârlör lambalarda, kızılötesi lambalarda ve spektrofotometrelerde de faydalanılır Potasyumun sun ’î gübre üretimindeki önemi epeyce büyüktür Alkali metaller ayrınca muhtelif alaşımlara da katılmaktadır

Alkali metallerden olan lityum ısıtıldığında emin dalga boyunda, kendine has bir ışık yayar Bu sebeple sinyâl fişeklerinde kullanılırKimyasal karışıma az bir tedarik lityum nitrat tuzu katılırsa parlak kırmızı bir renk meydana gelir

gAlkali metaller:

SODYUM:
Adı: Sodyum
Amblem: Na
Atom Numarası: 11
Atomik istif: 2298977 amu
Erime Noktası: 978 °C (37095 °K, 20804001 °F)
Kaynama Noktası: 5529 °C (82605005 °K, 10272201 °F)
Proton ve Elektron Sayısı: 11
Nötron sayısı: 12
Sınıfı: Alkali Metaller
Kristal Yapısı: Kübik
Aşırılık: 0971 gcm3
Bulunuş Tarihi: 1807
Buluşu Yapan: Sir Humphrey Davy

RUBİDYUM:
Adı: Rubidyum
Simge: Rb
Atom Numarası: 37
Atomik istif: 854678 amu
Erime Noktası: 3889 °C (31204 °K, 102002 °F)
Kaynama Noktası: 6880 °C (96115 °K, 12704 °F)
Proton ve Elektron Sayısı: 37
Nötron sayısı: 48
Sınıfı: Alkali Metaller
Kristal Yapısı: Kübik
Aşırılık: 1532 gcm3
Bulunuş Tarihi: 1861
Buluşu Yapan: R Bunsen

SEZYUM:
Adı: Sezyum
Arma: Cs
Atom Numarası: 55
Atomik istif: 13290546 amu
Erime Noktası: 285 °C (30165 °K, 833 °F)
Kaynama Noktası: 6784 °C (95155005 °K, 125312 °F)
Proton ve Elektron Sayısı: 55
Nötron sayısı: 78
Sınıfı: Alkali Metaller
Kristal Yapısı: Kübik
Yoğunluk: 1873 gcm3
Bulunuş Tarihi: 1
Buluşu Yapan: Fustov Kirchoff

FRANSİYUM:
Adı: Fransium
Sembol: Fr
Atomic Number: 87
Atomik istif: (2230) amu
Erime Noktası: 270 °C (30015 °K, 806 °F)
Kaynama Noktası: 6770 °C (95015 °K, 12506 °F)
Proton ve Elektron Sayısı: 87
Nötron sayısı: 136
Sınıfı: Alkali Metaller
Kristal Yapısı: Kübik
Aşırılık: Bilinmiyor
Renk: Bilinmiyor
Bulunuş Tarihi: 1939
Buluşu Yapan: Marguerite Derey

LİTYUM:
Adı: Lityum
Amblem: Li
Atom Numarası: 3
Atomik yığın: 6941 amu
Erime Noktası: 18054 °C (45369 °K, 356972 °F)
Kaynama Noktası: 13470 °C (162019 °K, 24566 °F)
Proton ve Elektron Sayısı: 3
Nötron sayısı: 4
Sınıfı: Alkali Metaller
Kristal Yapısı: Kübik
Aşırılık: 053 gcm3
Bulunuş Tarihi: 1817
Buluşu Yapan: Johann Arfvedson

POTASYUM:

Adı: Potasyum
Arma: K
Atom Numarası: 19
Atomik yığın: 390983 amu
Erime Noktası: 6365 °C (3368 °K, 14657 °F)
Kaynama Noktası: 7740 °C (104715 °K, 14252 °F)
Proton ve Elektron Sayısı: 19
Nötron sayısı: 20
Sınıfı: Alkali Metaller
Kristal Yapısı: Kübik
Aşırılık: 0862 gcm3
Bulunuş Tarihi: 1807
Buluşu Yapan: Sir Humphrey Davy *