Hauptgruppen des PSE – die Alkalimetalle

In diesem Teil wird die I. Hauptgruppe des Periodensystems näher betrachtet. Die Elemente der I. Hauptgruppe werden als Alkalimetalle bezeichnet (Wasserstoff, ein Element der I. Hauptgruppe, ist unter Normalbedingungen ein Nichtmetall und wird deshalb nicht zu den Alkalimetallen gezählt, obwohl es jedoch mit Alkalimetallen einige Eigenschaften gemeinsam hat). Diese Elemente haben ein Elektron mehr als das im PSE vorangegangene Edelgas. Dieses Valenzelektron wird daher sehr leicht abgegeben (geringe Ionisierungsenergie) und bestimmt daher die Reaktivität der Alkalimetalle.

Alkalimetalle sind metallisch glänzende, weiche Leichtmetalle (geringe Dichte) und sind sehr reaktionsfreudig. Alkalimetalle bilden schon an der Luft Hydroxide und zersetzen Wasser unter Bildung von Wasserstoff und Metallhydroxyd (exotherme Reaktion) und mit Sauerstoff zu den Oxiden.

Reaktionsverhalten von Alkalimetallen

• Alkalimetalle reagieren mit Wasserstoff unter Bildung von Alkalimetallhydrid MeH (Me = Metall)
• Mit Sauerstoff reagieren die Alkalimetalle verschiedener  Alkalimetalloxide Me₂O (Lithiumoxid), Alkalimetallperoxide Me₂O₂ (Natriumperoxid) und Alkalimetallhyperoxide MeO₂ (Kaliumhyperoxid, Rubidiumhyperoxid, Caesiumhyperoxid).
• Mit Halogenen reagieren die Alkalimetalle zu den Alkalimetallhalogeniden MeHal.

Nachweismethoden

Die Verbindungen der Alkalimetalle färben die nichtleuchtende Bunsenflamme charakteristisch und sind daher nachweisbar: Li und seine Salze färben die Flamme rot, Na gelb, K rotviolett, Rb rot und Cs blau-violett.

Eigenschaften

Die Eigenschaften der Alkalimetalle zeigen wie die Elemente in anderen Hauptgruppen  innerhalb der Gruppe von oben nach unten:

• Abnahme der Elektronegativität und der Ionisierungsenergie
• Abnahme der Schmelz- und Siedepunkte,
• Zunahme der Basizität