Grupp 1

Grupp 1 i periodiska systemet kallas ofta för alkalimetallerna. Orsaken till detta är att de i kombination med vatten ger upphov till en alkalisk (basisk) lösning. Alkalimetallerna i grupp 1 är mer reaktiva än de alkaliska jordartsmetallerna i grupp 2. Vi går in mer på det i nästa artikel.

Grupp 1 innehåller ämnena:

  • Väte, H
  • Litium, Li
  • Natrium, Na
  • Kalium, K
  • Rubidium, Rb
  • Cesium, Cs
  • Francium, Fr 

Egenskaper

Alla medlemmar i grupp 1 har en valenselektron. Detta gör dem väldigt reaktiva, då de kan nå ädelgasstruktur genom att lämna bort en elektron till ämnen i sin omgivning, och därmed starta en mängd av reaktioner. På grund av att de har väldigt lätt att lämna ifrån sig elektroner, säger man att de är mycket svagt elektronegativa, eller rent av att de är elektropositiva. Ju längre ned man går i gruppen, desto mer elektropositiva blir atomerna. Orsaken till detta är att atomerna långt nere i gruppen har en större radie, vilket gör att den yttersta elektronen ligger långt ifrån atomkärnan, och därmed har enklare att släppa taget om elektronen. Kalium reagerar därmed kraftigare (snabbare, mer explosivt, med fler ämnen) än litium, som ligger högre upp i gruppen.

Alla atomer förutom väte i gruppen är metalliska, vilket betyder att de är relativt mjuka, har metallisk glans, samt leder ström och värme. På grund av att alkalimetallerna bara har en valenselektron är metallbindningen relativt svag, vilket gör dem mjuka jämfört med andra metaller.

Väte är undantaget

Väte ingår i grupp 1, men klassas inte som en alkalimetall. Väte som atom har en elektron, men för att fylla sitt yttersta elektronskal behöver den endast en elektron extra. Detta betyder att väteatomen har egenskaper som kan likna både medlemmarna i grupp 1 (en valenselektron) och halogenerna (behöver en elektron till för att nå ädelgasstruktur). I sitt vanliga tillstånd är väte en tvåatomig gas, och beter sig således inte som alkalimetallerna i någon större utsträckning.

Reaktioner

Alkalimetallerna reagerar med i stort sett allt som kan ta emot elektroner. Exempel på detta är vatten och halogener (ämnen från grupp 17).

När natrium reagerar med vatten sker följande reaktion:

\(\mathrm{2Na(s) + 2H_2O(l) \longrightarrow \:2NaOH(aq) + H_2(g)}\)

På grund av natriumhydroxiden som bildas är lösningen basisk (alkalisk) efter reaktionen.

Det bör dessutom nämnas att ju längre ned man kommer i gruppen, ju explosivare reagerar metallerna med vatten. Reaktionen mellan natrium och vatten är så pass exoterm (avger energi till omgivningen) att vätgasen som bildas kan fatta eld. Detta leder till att natriummetallen kan se ut att brinna, eller att explosioner som kastar metallfragment omkring skapas. Reaktionerna blir bara värre nedåt i gruppen, då valenselektronen hålls fast svagare och svagare. Reaktionen mellan kalium och vatten resulterar alltid i att vätgasen tar eld. Här är en video som visar hur det ser ut när alkalimetaller reagerar med vatten.

I reaktion med halogener bildas salter.

\(\mathrm{2Na(s) + Cl_2(g) \longrightarrow \:2NaCl(s)}\)

Här är en video på reaktionen mellan natrium och klorgas.

Förekomst i naturen

Då alla alkalimetaller reagerar med i stort sett vad som helst i sin omgivning, finns de inte i ren form i naturen. De finns i stället som upplösta joner i vatten (exempelvis NaCl i havsvatten) eller som fasta mineraler i berg och jord. Natrium- och kaliumjoner extremt viktiga för oss, då det är förflyttningar av dessa joner över cellmembran som framkallar signalerna i vårt nervsystem.

Artikeln skriven av Matias Ekstrand. Lämna feedback / ställ en fråga.
Publicerad 10 oktober 2010. Senast uppdaterad 18 mars 2017.

Comments are closed