Alkalimetalle

Wissenschaft Chemie
#1

Hi

Ich versuche gerade zu lernen, wie sich gewisse Trends der Alkalimetalle erklären lassen.

Leider ist das Internet zumindest nach erster grober Suche nicht sehr ergiebig. Es wird immer nur gesagt, DASS etwas so ist, aber nicht WARUM.

Beispiel, die geringe Dichte. Ich hab mir das jetzt so erklärt, dass die Alkalimetalle eine neue Schale „angefangen“ haben, wo aber nur ein einzelnes Elektron drauf ist, das nicht sehr stark vom relativ kleinen Kern angezogen wird. Es ist also vergleichweise weit weg. So sind die Kerne auch recht weit voneinander entfernt, die Dichte gering. Ist das richtig?
Die Dichte nimmt von Lithium nach Cäsium zu, weil die Kerne schwerer werden.

Die zunehmende Reaktivität erkläre ich mir durch die zunehmende Abschirmung der Kernladung durch die weiteren Schalen: Das äußerste Elektron geht immer leichter ab, je mehr Schalen darunter schon voll sind.

Wie kann man aber die Schmelzpunkte erklären? Mit zunehmender Protonenzahl sinken die Schmelzpunkte, warum? Der Grund dafür wird dann auch die nach unten sinkende Härte erklären.

Grüße

Karana

#2

Hallo,

Ich versuche gerade zu lernen, wie sich gewisse Trends der
Alkalimetalle erklären lassen.

Leider ist das Internet zumindest nach erster grober Suche
nicht sehr ergiebig. Es wird immer nur gesagt, DASS etwas so
ist, aber nicht WARUM.

Wie kann man aber die Schmelzpunkte erklären? Mit zunehmender

Falls du keine vorgekaute Meinung in Lehrbüchern oder im Internet findest und trotzdem etwa wissen möchtest, könntest du doch auch selber Forschungen anstellen.
Ich würde mir eine Tabelle machen z.B. so:
Schmelzpunkt, (Siedepunkt), Atomgewicht, Dichte, Atomvolumen, elektrische Leitfähigkeit, spezifische Wärme, Kristallgitter usw.

Der Vorteil der Alkalimetall ist für einen derartigen Vergleich, daß sie alle gleich (im kubisch raumzentrierten Gitter) kristallisieren.

Ich würde nun auf der X-Achse den Schmelzpunkt und auf der Y-Achse nacheinander die anderen Parameter auftragen.
Ist der Zusammenhang linear, potentiell, quadratisch usw.? Ist er stetig oder gibt es Sprünge?

Kommst du eventuell zu dem Ergebnis, daß das Atomvolumen mit dem Schmelzpunkt am besten korreliert, kannst du versuchen, diese Erkenntnis an den Erdalkalimetallen zu spiegeln.

Da ergibt sich die Schwierigkeit gegenüber den Alkalimetallen, daß sie nicht alle einheitlich die gleiche Kristallstruktur besitzen.
Be und Mg kristallisieren in der hexagonal dichtesten Kugelpackung, Ca und Sr in einem kubisch flächenzentrierten Gitter und Ba kubisch raumzentriert.
Ergeben sich bei den Erdalkalimetallen Sprünge in der jeweiligen Abhängigkeit der verschiedenen Parameter vom Schmelzpunkt, kann man die eventuell auf die abweichende Kristallstruktur zurückführen.

Das wäre dann ein indirekter Beweis für die Wichtigkeit der Kristallstruktur für derartige Zusammenhänge physikalischer Eigenschaften auf Metallebene.

Gruß

watergolf

#3

Hi

Wir schreiben morgen eine Arbeit darüber (nicht nur, aber das ist ein Thema. Und bevor hier jetzt Vorhaltungen kommen, von wegen zu spät angefangen zu lernen - auswendig kann ich diese Zusammenhänge. Nur verstanden habe ich sie noch nicht, insbesondere warum jetzt der Schmelzpunkt abnimmt).

#4

Huhu,

hast du schon einmal etwas vom Archiv bei wer-weiss-was gehört?
Siehe:
/t/schmelz-siedepunkt-von-alkalimetallen/4245252

Das steht da seit 2007 für deine morgige Prüfung.