Alkali Metaller Nedir, Alkali Metallerin Elde Edilmesi

Konusu 'Kimya' forumundadır ve RüzGaR tarafından 24 Nisan 2009 başlatılmıştır.

  1. RüzGaR Super Moderator


    Alkali Metaller Nedir, Alkali Metallerin Elde Edilmesi
    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 çok özellikleri de birbirine benzer. Her biri, aynı periyotta bulunan diğer 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 uzakta olduklarından koparılmaları kolay, iyonlaşma enerjileri düşük, düşük elektronegativiteli, dolayısıyla en kuvvetli elektropozitif elementlerdir. Işıklandırıldıklarında elektron yayabilirler. Bu sebepten potasyum ve sevyum foto-elektrik hücrelerde kullanılırlar.

    Alkali metallerin erime ve kaynama noktaları düşük olup, grupta aşağıya doğru inildikçe erime ve kaynama noktaları daha da düşer. Bıçakla kesilebilecek kadar yumuşaktır. Elektrik akımını ve ısıyı iletirler. İlk kesildiklerinde yüzeyleri gümüş parlaklığındadır.

    Tabiatta 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, hemen hemen bütün kayalarda az miktarda rastlanır. Rubidyum ve sezyum çok az bulunur. Radyoaktif bir element olan fransiyum tabiatta hiç bulunmaz. Ancak nükleer reaksiyonlarla eser miktarlarda oluşabilir.

    Alkali metal bileşiklerinin pek çoğu suda çözündüklerinden. Genellikle 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, değişmez 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.

    Elde Edilişleri:
    Alkali metalleri elde edebilmek için bileşiklerinden +1 yüklü iyonlarını indirgemek gerekir. Bu ya elektroliz yada kimyasal yolla yapılır.

    Alkali metaller, genellikle, eritilmiş tuzların elektroliziyle elde edilirler. Örneğin sodyum ticari amaçlar için, eritilmiş NaCI ve CaCI2 karışımının 600OC `de elektroliziyle tonlarca elde edilir. Tepkimede CaCI2, elektroliz kabında NaCI'nin erime noktasını düşürmeye yarar.

    Erimiş NaOH'nin elektrolizi Castner(kesnır) cihzında yapılır

    Alkali Metallerin Genel Özellikleri:
    1- Alkali metaller değerlik tabakalarında tek elektronu kolayca kaybederek +1 yüklü iyonlar oluştururlar; bu nedenle kuvvetli indirgendirler.

    2- Birkaç istisna dışında bileşikleri iyoniktir.

    3- Metalik özellikleri gerği parlaktırlar;fakat diğer metallerin aksine,bıçakla kesilebilecek kadar yumşaktırlar.

    4- Aleve tutulduklarında çeşitli renkler oluştururlar;Li,Na ve K tuzu çözeltisine batırılmış bir platin tel,alevi sırasıyla kırmızı,sarı ve menekşe renge boyar.

    5- Isı ve elektriği çok iyi iletirler.

    6- Bulundukları periyotta iyonlaşma enerjileri en küçük,atom ve iyon çapları ise en büyük olan elementlerdir.

    7- Diğer metallerin aksine, yoğunlukları ve erime noktaları oldukça düşüktür. Lityum, sodyum ve potasyum yoğunlukları ilginç bir şekilde sudan daha küçüktür. Sezyumun erime noktası o kadar düşüktür ki sıcak günlerde sıvı halde bulunabilir.

    8- Alkali metaller su ile reaksiyona girip, hidrojen gazı verirler.

    9-Alkali metallerin su ile etkileşimi oldukça şiddetlidir. Reaksiyonun şiddeti yukarıdan aşağı inildiçe artar.

    Alkali 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 yakıt olarak kullanılan sezyum tuzlarından ayrıca ışık yükseltici lambalarda, kızılötesi lambalarda ve spektrofotometrelerde de faydalanılır. Potasyumun sun'î gübre üretimindeki önemi oldukça büyüktür. Alkali metaller ayrınca muhtelif alaşımlara da katılmaktadır.

    Alkali metallerden olan lityum ısıtıldığında belli dalga boyunda, kendine has bir ışık yayar. Bu sebeple işaret fişeklerinde kullanılır. Kimyasal karışıma az bir miktar lityum nitrat tuzu katılırsa parlak kırmızı bir renk meydana gelir

    Alkali metaller:
    SODYUM:
    Adı: Sodyum
    Sembol: Na
    Atom Numarası: 11
    Atomik yığın: 22.98977 amu
    Erime Noktası: 97.8 °C (370.95 °K, 208.04001 °F)
    Kaynama Noktası: 552.9 °C (826.05005 °K, 1027.2201 °F)
    Proton ve Elektron Sayısı: 11
    Nötron sayısı: 12
    Sınıfı: Alkali Metaller
    Kristal Yapısı: Kübik
    Yoğunluk: 0.971 g/cm3

    Bulunuş Tarihi: 1807
    Buluşu Yapan: Sir Humphrey Davy

    RUBİDYUM:
    Adı: Rubidyum
    Sembol: Rb
    Atom Numarası: 37
    Atomik yığın: 85.4678 amu
    Erime Noktası: 38.89 °C (312.04 °K, 102.002 °F)
    Kaynama Noktası: 688.0 °C (961.15 °K, 1270.4 °F)
    Proton ve Elektron Sayısı: 37
    Nötron sayısı: 48
    Sınıfı: Alkali Metaller
    Kristal Yapısı: Kübik
    Yoğunluk: 1.532 g/cm3

    Bulunuş Tarihi: 1861
    Buluşu Yapan: R. Bunsen

    SEZYUM:
    Adı: Sezyum
    Sembol: Cs
    Atom Numarası: 55
    Atomik yığın: 132.90546 amu
    Erime Noktası: 28.5 °C (301.65 °K, 83.3 °F)
    Kaynama Noktası: 678.4 °C (951.55005 °K, 1253.12 °F)
    Proton ve Elektron Sayısı: 55
    Nötron sayısı: 78
    Sınıfı: Alkali Metaller
    Kristal Yapısı: Kübik
    Yoğunluk: 1.873 g/cm3
    Bulunuş Tarihi: 1860
    Buluşu Yapan: Fustov Kirchoff

    FRANSİYUM:
    Adı: Fransium
    Sembol: Fr
    Atomic Number: 87
    Atomik yığın: (223.0) amu
    Erime Noktası: 27.0 °C (300.15 °K, 80.6 °F)
    Kaynama Noktası: 677.0 °C (950.15 °K, 1250.6 °F)
    Proton ve Elektron Sayısı: 87
    Nötron sayısı: 136
    Sınıfı: Alkali Metaller
    Kristal Yapısı: Kübik
    Yoğunluk: Bilinmiyor
    Renk: Bilinmiyor

    Bulunuş Tarihi: 1939
    Buluşu Yapan: Marguerite Derey

    LİTYUM:
    Adı: Lityum
    Sembol: Li
    Atom Numarası: 3
    Atomik yığın: 6.941 amu
    Erime Noktası: 180.54 °C (453.69 °K, 356.972 °F)
    Kaynama Noktası: 1347.0 °C (1620.15 °K, 2456.6 °F)
    Proton ve Elektron Sayısı: 3
    Nötron sayısı: 4
    Sınıfı: Alkali Metaller
    Kristal Yapısı: Kübik
    Yoğunluk: 0.53 g/cm3

    Bulunuş Tarihi: 1817
    Buluşu Yapan: Johann Arfvedson

    POTASYUM:
    Adı: Potasyum
    Sembol: K
    Atom Numarası: 19
    Atomik yığın: 39.0983 amu
    Erime Noktası: 63.65 °C (336.8 °K, 146.57 °F)
    Kaynama Noktası: 774.0 °C (1047.15 °K, 1425.2 °F)
    Proton ve Elektron Sayısı: 19
    Nötron sayısı: 20
    Sınıfı: Alkali Metaller
    Kristal Yapısı: Kübik
    Yoğunluk: 0.862 g/cm3

    Bulunuş Tarihi: 1807
    Buluşu Yapan: Sir Humphrey Davy
     



Sayfayı Paylaş