Eine Präsentation von Lea Müller und Mattia La Torre Die Alkalimetalle Eine Präsentation von Lea Müller und Mattia La Torre

Übersicht 1.) Die Alkalimetalle 2.) Historisches 3.) Eigenschaften 4.) Alltagsbezug 5.) Bezug zum Bildungsplan

Die Elemente der I. Hauptgruppe

Historisches Auf arabisch: al- kalja = Pflanzenasche Natrium (von hebr. neter: Soda) und Kalium von Humphry Davy 1807 entdeckt Lithium (von lat. lithos: Stein) wurde 1825 von Berzelius entdeckt Rubidium (von lat. rubidius: dunkelrot) und Cäsium (von lat. caesius: himmelblau) von Bunsen und Kirchhoff 1861 in Mineralwasser entdeckt

Eigenschaften Die Metalle sind weich Schnittflächen glänzen silbrig Oxidieren an der Luft (Aufbewahrung in Paraffinöl, Caesium und Rubidium werden unter Luftverschluss in Ampullen aufbewahrt sie sind zu reaktiv!!)

Eigenschaften Versuch 1: Magnesiastäbchen gut ausglühen und in Alkalisalze tauchen, danach in die Flamme halten.

Beobachtung: Lithium  karminrot Natrium  gelb Kalium  violett Eigenschaften Beobachtung: Lithium  karminrot Natrium  gelb Kalium  violett Rubidium  dunkelrot Caesium  blau Erklärung: Äußere Elektronen werden auf ein höheres Energieniveau angeregt und beim Zurückfallen wird eine Strahlung einer bestimmten Wellenlänge abgegeben. Im Spektroskop als spezifische Spektral-linien erkennbar.

Spektrallinien der Alkalimetalle Eigenschaften Spektrallinien der Alkalimetalle

Phenolphthalein und ein wenig Spülmittel dazugeben Beobachtung: Eigenschaften Versuch 2: Jeweils ein entrindetes Stück Lithium, Natrium und Kalium in Wasser geben Phenolphthalein und ein wenig Spülmittel dazugeben Beobachtung: Metalle schwimmen zischend hin und her  alle drei reagieren ähnlich, außer: Natrium verformt sich Kalium entzündet sich Lösung färbt sich lila Reaktivität nimmt von Lithium nach Kalium zu

Alkalimetalle sind leichter als Wasser Eigenschaften Erklärung: Alkalimetalle sind leichter als Wasser Entstehen von alkalischer Lösung  Hydroxide haben sich gebildet.

Eigenschaften Versuch 3: Auffangen und Nachweisen des Gases bei der Reaktion von Natrium und Wasser. Versuchsaufbau:

Gas entsteht und entzündet sich. Erklärung: Wasserstoff ist entstanden Eigenschaften Beobachtung: Gas entsteht und entzündet sich. Erklärung: Wasserstoff ist entstanden 2 Na + 2 H2O  2 NaOH + H2

Versuch 4: Natrium auf feuchtes Filterpapier geben Beobachtung: Eigenschaften Versuch 4: Natrium auf feuchtes Filterpapier geben Beobachtung: Der entstandene Wasserstoff entzündet sich Erklärung: Reaktion von Natrium und Wasser verläuft exotherm

Versuch 5: Metall auf Drahtnetz entzünden Eigenschaften Versuch 5: Metall auf Drahtnetz entzünden Rauch mit Becherglas auffangen Beschlag in Wasser lösen und mit Bromthymolblau prüfen Beobachtung: Entzündet sich schnell Lösung färbt sich blau Erklärung: Metalloxid entsteht und reagiert mit Wasser zu Metallhydroxid.

Überprüfen der Leitfähigkeit von festem Natrium Beobachtung: Eigenschaften Versuch 6: Überprüfen der Leitfähigkeit von festem Natrium Beobachtung: Lämpchen glüht auf Erklärung: Alkalimetalle leiten den elektrischen Strom

Versuch 7: Reaktion von Natrium mit Chlor Versuchsaufbau: Eigenschaften Versuch 7: Reaktion von Natrium mit Chlor Versuchsaufbau:

Natrium reagiert mit leuchtend gelber Flamme Eigenschaften Beobachtung: Natrium reagiert mit leuchtend gelber Flamme Ein weißer Feststoff entsteht

Natrium regiert mit Chlor zu Natriumchlorid (Kochsalz) Eigenschaften Erklärung: Natrium regiert mit Chlor zu Natriumchlorid (Kochsalz) 2 Na + Cl2  2 NaCl

Versuch 8: Reaktion von Natrium in flüssigen Ammoniak Versuchsaufbau: Eigenschaften Versuch 8: Reaktion von Natrium in flüssigen Ammoniak Versuchsaufbau:

Lösung färbt sich dunkelblau Erklärung: Eigenschaften Beobachtung: Lösung färbt sich dunkelblau Erklärung: Alkalimetalle lösen sich in flüssigem Ammoniak mit blauer Farbe. Lösung leitet den elektrischen Strom und wirkt stark reduzierend  „solvatisierte Elektronen“ haben sich gebildet (Elektronen sind von Ammoniakmolekülen umgeben).

Alltagsbezug Alkalimetalle kommen in der Natur nur in ihren Verbindungen vor Verwendung im Alltag: Als NaCl  Kochsalz Als NaF  in Zahnpasta Als NaOH  in Abflussreinigern, Laugengebäck Photozellen (Caesium) Natriumdampflampen Mineralwasser

Bezug zum Bildungsplan 2004 SchülerInnen lernen mit ausgewählten Stoffen zu experimentieren und mit ihnen umzugehen. Dabei müssen sie sämtliche Sicherheitsvorkehrungen kennen und anwenden. Die SchülerInnen lernen das Periodensystem als Hilfsmittel kennen. Außerdem wird ihnen vermittelt, dass chemische Verwandtschaften zwischen den Elementen existieren.

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