Chemie verstehen 4, Schülerbuch

54 4  Arbeitsheft-Seite 27 Alkalimetalle und Halogene 1. Was sind Alkalimetalle? Im Jahr 1807 bemerkte der englische Chemiker Humphry Davy , dass sich manche Stoffe von elektrischem Strom beein ussen lassen. Er erfand so die Elektrolyse. Als er geschmolzenes Ätzkali (Kaliumhydroxid, KOH) elektrolysierte, entstanden kleine Metallkügelchen am Minuspol. Die Kügelchen explodierten heftig im Wasser. Später nannte J. J. Berzelius das Metall Kalium , da es aus einer Alkalie (= Base) gewonnen wird. Davy entdeckte durch die Schmelz uss-Elektrolyse (  Seite 23) die Elemente Natrium, Strontium, Calcium, Magnesium und Bor. Gefährlich im Wasser! (Abb. 54.2)  E1 Man bereitet eine Kristallisierschale mit Wasser (etwa 5 cm hoch), einem Tropfen Spülmittel und etwas Phenolphthalein-Lösung vor. a) Ein ca. 5mm großes Stück Lithium löst sich im Wasser unter der Bildung von Wasserstoffgas und Lithiumlauge (Li + OH – ) auf. Das H 2 -Gas lässt sich entzünden. b) Ein ca. 5mm großes Stück Natrium reagiert heftiger mit Wasser. Es schmilzt zu einem Tropfen, der über die Wasseroberfläche zischt. Gibt man das Natriumstück auf einem Stück Filterpapier auf die Wasser- oberfläche, kann sich das H 2 -Gas von selbst entzünden. Es bildet sich Natronlauge (Na + OH – ). Alkalimetalle besitzen nur ein einziges, locker gebundenes Außenelektron, das sie sehr leicht abgeben können. Je größer die Atome sind, desto lockerer sind die Außenelektronen an das Atom gebunden. Alkalimetalle sind daher sehr reaktionsfreudig. In Wasser bilden sie Wasserstoff- gas und ein Hydroxid, zB 2 Na + 2 H 2 O H 2 + 2 Na + OH – . Alkalimetalle, besonders Natrium und Kalium, kommen in vielen Verbindungen vor: Natriumcarbonat (Na + 2 CO 3 2– , Waschsoda), Natriumhydrogencarbonat (Na + HCO 3– , Speisesoda), Kaliumnitrat (K + NO 3 – , Kalisalpeter) … Flammenfarben (Abb. 54.3)  E1 Tauche je ein befeuchtetes Magnesiastäbchen in die Chloride der Alkalime- talle. Halte die Probe in die Flamme und beobachte die Farbe der Flamme. 54.1 Die gelbe Flammenfarbe von Natrium erzeugt starke Kontraste. LV1 54.2 Gefährlich im Wasser! Alkalimetalle reagieren mit Wasser und bilden H 2 -Gas und ein Hydroxid. 3p + Lithium Natrium 11p + Kalium 19p + V1 Alkalimetalle sind die Metalle der ersten Gruppe des PSE: Lithium Li, Natrium Na, Kalium K, Rubidium Rb und Caesium Cs. Sie sind weich und reagieren heftig mit Wasser unter der Bildung von Wasserstoffgas und ihrer Hydroxide. Alkalimetalle sind sehr reaktionsfreudig, da sie ihr einziges Außen­ elektron leicht abgeben können. M 54.3 Flammenfarben: Die Alkalimetalle Lithium Li, Natrium Na, Kalium K, Rubidium Rb und Caesium Cs verraten sich durch ihre charakteristische Flammenfärbung. Li Na K Rb Cs Film q73v9q Film 8q979c Film 2n8e82 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv