Ana sayfa Kimya 1A Grubu Elementleri-Alkali Metaller

1A Grubu Elementleri-Alkali Metaller

23
0
PAYLAŞ

Periyodik tablonun ilk grubu 1A grubu elementleridir. Bu grubun adı alkali metaller grubudur. Alkali kelimesi baz yapan anlamına gelmektedir. Bu grupta bulunan elementler kolay ve güçlü baz yapabildiklerinden dolayı bu ismi almışlarıdır.

1A grubu elementleri: Li (lityum), Na (sodyum), K (potasyum), Rb (rubidyum), Cs (sezyum), Fr (fransiyum).

Atom numaraları Li:3 Na:11 K:19 Rb:37 Cs:55 Fr:87. 1A grubu elementleri +1 yüke sahiptirler.

Bu grubun tuzlarına alkali metal tuzları denir. Alkali metal tuzları ilk çağlardan beri bilinmektedir. En çok bilineni ve sofralarımızdan eksik olmayan yemek tuzu olarak bilinen NaCl (sodyum klorür).

Bulunuşları

Yer kabuğunda en çok bulunan alkali metaller Na ve K elementleridir. Yer kabuğundan en az bulunan alkali metaller ise Rb ve Cs elementleridir. K mineralleri ile birlikte bulunmaktadır. Li ise periyodik tabloda ki çapraz ilişkisinden dolayı alüminasilikatda Mg (magnezyum) ile birlikte bulunmaktadır.

Na ve K, Humphry Davy tarafından 1807 yılında KOH ve NaOH çözeltilerinin hidrolizi ile elde edilmiştir. Bir yıl sonra yine Davy tarafından Li2O’nun elektrolizi ile Li elde edilmiştir. Spektroskopik yöntemler ile 1860 yılında Cs ve 1861 yılında Bunsen ve Kirchhoff tarafından Rb keşfedilmiştir. Mendeleyev tarafından 87. element olarak öngörülmüş olan Fr, 1939 yılında Paris Radyum Enstitüsü’nde, Marguerite Perey tarafından Ac çekirdeğinin bozunması sırasında tespit edilmiştir ve eka sezyum olarak geçici bir isimle anılmış ve bu elementte 1947 yılında Fransiyum adı verilmiştir.

Alkali Metallerin Fiziksel Özellikleri

Alkali metaller, diğer metallerin aksine bıçakla kesilebilecek kadar yumuşaktır.

Alkali metallerin erime noktası oldukça düşüktür.

Diğer metaller ile karşılaştırıldıklarında yoğunlukları oldukça düşüktür. Li, Na ve K su üzerinde yüzmektedir.

Alkali metal tuzlarının çözeltileri, alevde karakteristik renkler vermektedir. Bu elementlerin bulunduğu çözeltiye daldırılmış bir platin bir tel, aleve tutulduğunda alevi renkleri şu şekildedir: Li kırmızı, Na sarı, K menekşe, Rb mavimsi kırmızı ve Cs mavi rengine boyamaktadır. Bu özellik, alkali metallerin en dış katmanında bulunan s ve p orbitalleri arasındaki enerji farkının görünür bölge ışınlarının belirli dalga boylarına karşılık gelmesinden kaynaklamaktadır.

Alkali Metallerin Kimyasal Özellikleri

Alkali metaller oldukça  aktif olduğundan doğada serbest olarak bulunmamakta bileşikleri halinde bulunmaktadır.  Yüzeyleri hava ile oksit oluşturarak matlaşmaktadır.

Alkali metallerin elektronegatifliği H,O,P,S ve halojenlerden daha küçük olduğu için alkali metaller bu elementler ile kolaylıkla tepkime vermektedir.

Alkali metaller hidrojen ile hidrürleri vermektedir.

Alkali metaller P ile fosfürleri vermektedir.

Alkali metaller halojenlere tepkimeye girerek florür, klorür, bromür ve iyodür tuzlarını oluşturmaktadır.

Alkali metaller, kendilerinden daha az aktif olan metalleri de indirgeyebilmektedir. Sanayide elde edilmesi zor olan kıymetli metaller, alkali metallerin bu özelliğinden yararlanılarak elde edilmektedir.

Alkali metaller, alkoller ve ketonlar ile tepkime vererek H2 açığa çıkartmaktadır.

1A grubu metallerinden Li, özellikleri bakımından 2A grubu metali olan Mg’a benzemektedir. Bu durum, Li ve Mg’nin elektron vermesi ile oluşturdukları Li+ ve Mg+2 iyonlarının q/r oranlarının birbirine yakın olmasından kaynaklanmaktadır.

Alkali metal iyonlarının iyonik potansiyelinin küçük olması nedeni ile kompleks oluşturma yatkınlığı düşüktür. Alkali metallerin kompleks ligandlar olarak taç eterler önemlidir. Taç eterler ilaç yapımında kullanılmaktadır.

Sodyumun Önemli Bileşikleri

NaCl (sodyum klorür):

Sofralarımızda yaygın olarak kullanılan ve kaya tuzu olarak bilinen NaCl’dir. Sodyum klorür canlıların yaşamı için önemli ve gerekli olan tuzdur. Dünyadaki NaCl tüketiminin %12’si beslenmek içindir. NaCl deniz suyundan elde edilmektedir.

NaOH (Sodyum hidroksit):

Sanayide kostik soda ve sudkostik olarak bilinmektedir. Kuvvetli baz olarak kullanılmasının yanında, sabun, suni ipek, kağıt, boya, vernik ve patlayıcı yapımında, petrol rafinelerinde ve tekstil ve deterjan endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Na2CO3 ( sodyum karbonat):

Halk arasında çamaşır sodası olarak bilinir. Deniz bitkilerinde ve bazı kayalarda bulunur. Birçok kimyasalın elde edilmesinde, suyun sertliğinin giderilmesinde ve petrol rafinelerinde kullanılmaktadır.

NaHCO3 (Sodyum bikarbonat):

Halk arasında yemek sodası olarak bilinir. Gazozların köpürtülmesinde, yangın söndürücülerde ve ilaç yapımında, midedeki ekşimeyi almak için kullanılır.

Alkali Metallerin Kullanım Alanları

Li (Lityum):

Lityumun magnezyum ile verdiği alaşımlar, havacılık ve uzay sanayinde kullanılmaktadır.

Pillerde anot olarak kullanılır.

Akıl hastalıklarının tedavisinde kullanılmaktadır.

Na (sodyum):

Öncelikle vücudumuzda Na-K dengesinde kullanılır. Günlük ihtiyaç 2-4 gramdır.

Nükleer reaktörlerde meydana gelen aşırı ısı enerjisinin buhar tribünlerine ileterek elektrik enerjisi üretiminde ısı transferi ortamı olarak kullanılır.

Kurşun ile verdiği alaşım, benzinin oktanının yükseltilmesinde kullanılan kurşun tetraetil bileşiğinin elde edilmesinde kullanılır.

Boya ve ilaçta kullanılır.

K (potasyum):

Cam, boya, seramik, gübre ve sabun sanayinde kullanılır. Potasyum kullanılarak yapılan cam diğer camlara göre daha dayanıklıdır.

KCl, kalp ameliyatlarında ve iğne ile idamda kalbi durdurmak için kullanılır.

Potasyum tuzları havai fişek, patlayıcı ve kibrit yapımında kullanılır.

KMnO4 yükseltgen olarak kullanılır.

Televizyonlarda bulunan foto hücrelerinin yapımında kullanılır.

Na ile verdiği alaşım ısı iletimi için kullanılır.

Canlı vücudunda Na-K dengesinde kullanılır.

Böcek öldürücü (K2SiF6) olarak kullanılmaktadır.

Rb (rubidyum):

İlaç ve analitik kimyada kullanılır.

İyonlaşma derecesinin düşük olması nedeni ile uzay araçlarındaki iyon motorlarında kullanılmaktadır.

Özel cam üretiminde kullanılmaktadır.

Vakum tüplerinde gaz giderici olarak kullanılır.

 Cs (sezyum):

Atom saatlerinin çalışmasında kullanılmaktadır.

Fotosellerin yapımında kullanılmaktadır.

Oksijene olan ilgisinden dolayı vakum tüplerinde kullanılmaktadır.

Uzay araçlarında iyon roketi olarak kullanılmaktadır.

Organik bileşiklerin indirgenmesinde katalizör olarak kullanılmaktadır.

Fr (fransiyum):

Enerji seviyelerini hakkındaki özel bilgilerin ve atomaltı parçacıkların eşleşme sabitinin elde edilmesini sağlayan gelişmiş spektroskopi deneylerinde kullanılmaktadır.

BİR CEVAP BIRAK

Please enter your comment!
Please enter your name here