Kalpsiz_
12-27-2007, 17:57
ALKALİ ****LLER
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 ****ller adıyla anılırlar. Alkali ****ller, en dış orbitalleri olan küresel s orbitalinde bir değerlik elektronu taşırlar. Elektronsistemlerinin benzerliğinden, alkali ****llerin 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 ****l 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 ****llerin 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.
a-Tabiatta Bulunuşları
Alkal, ****ller 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 ****l bileşiklerinin pek çoğu suda çözündüklerinden. Genellikle deniz suyunda ve acı kuyu sularında bulunurlar. Tabiatta alkali ****llerin 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.
b-Elde Edilişleri:
Alkali ****lleri elde edebilmek için bileşiklerinden +1 yüklü iyonlarını indirgemek gerekir. Bu ya elektroliz yada kimyasal yolla yapılır.
Alkali ****ller, 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
c-Alkali ****llerin Genel Özellikleri:
1- Alkali ****ller değerlik tabakalarında tek elektronu kolayca kaybederek +1 yüklü iyonlar oluştururlar;bu nedenle kuvvetli indirgendirler.
2- Birkaç istisna dışında bileşikleri iyoniktir.
3- ****lik özellikleri gerği parlaktırlar;fakat diğer ****llerin 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 ****llerin 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 ****ller su ile reaksiyona girip, hidrojen gazı verirler.
9-Alkali ****llerin su ile etkileşimi oldukça şiddetlidir.Reaksiyonun şiddeti yukarıdan aşağı inildiçe artar.
d-Alkali ****llerin Fiziksel Özellikleri:
Lİ NA K Rb Cs Fr
Atom Numarası 3 11 19 37 55 87
Atom Ağırlığı 6,94 22,99 39,1 85,47 132,91 223
Erime Noktası(oC) 179 97,8 63,65 38,89 28,5 -
Kaynama Noktası(oC) 1317 892 753,9 688 671 -
20oC’deki yoğunluğu(gr/cm3) 0,534 0,97 0,862 1,53 1,89 -
Elektron Düzeni 1s22s1 1s22s22p63s1 (Ar)4s1 (Kr)5s1 (Xe)6s1 (Rn)7s1
Alevin Rengi Kırmızı Sarı Mor Koyukırmızı Mavi -
Özgül Isı(sıvı,cal/2r oC) 1,05 0,33 0,188 0,0880 0,0572 -
Atom Yarıçapı (AO) 1,52 1,85 2,31 2,44 2,62 -
Birincil iyonlaşma Enerjisi (K/cal/mol) 124,3 118,4 100 96,3 89,7 -
25oC’de Yükseltgenme Potansiyeli 3,04 2,71 2,92 2,92 2,92 -
e-Alkali ****llerin kimyasal özellikleri:
Alkali ****ller çok aktifdirler. Aktiflik, grupta aşağıya doğru artar. Havada parlaklıkları kaybolur, oksitleri ya da peroksitleri oluşur. Bu yüzden açık havada saklanamazlar. Petrol, toluen gibi, alkali ****llerle tepkime vermeyen organik sıvılar içinde saklanırlar
Su ile şiddetli tepkime verirler.Tepkimede H2 gazı yanında bazları oluştururlar.
Halojenle birleşerek tuzları oluştururlar.
Hidrojenle birleşerek tuzları oluştururlar.
Kuvvetli indirgendirler.Başka ****lleri bileşiklerinden açığa çıkarırlar.
f-Alkali ****llerin Sanayide Kullanım Yerleri:
Alkali ****llerin 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 ****ller ayrınca muhtelif alaşımlara da katılmaktadır.
Alkali ****llerden 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
g-Alkali ****ller:
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 ****ller
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 ****ller
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 ****ller
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 ****ller
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 ****ller
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 ****ller
Kristal Yapısı: Kübik
Yoğunluk: 0.862 g/cm3
Bulunuş Tarihi: 1807
Buluşu Yapan: Sir Humphrey Davy
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 ****ller adıyla anılırlar. Alkali ****ller, en dış orbitalleri olan küresel s orbitalinde bir değerlik elektronu taşırlar. Elektronsistemlerinin benzerliğinden, alkali ****llerin 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 ****l 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 ****llerin 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.
a-Tabiatta Bulunuşları
Alkal, ****ller 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 ****l bileşiklerinin pek çoğu suda çözündüklerinden. Genellikle deniz suyunda ve acı kuyu sularında bulunurlar. Tabiatta alkali ****llerin 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.
b-Elde Edilişleri:
Alkali ****lleri elde edebilmek için bileşiklerinden +1 yüklü iyonlarını indirgemek gerekir. Bu ya elektroliz yada kimyasal yolla yapılır.
Alkali ****ller, 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
c-Alkali ****llerin Genel Özellikleri:
1- Alkali ****ller değerlik tabakalarında tek elektronu kolayca kaybederek +1 yüklü iyonlar oluştururlar;bu nedenle kuvvetli indirgendirler.
2- Birkaç istisna dışında bileşikleri iyoniktir.
3- ****lik özellikleri gerği parlaktırlar;fakat diğer ****llerin 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 ****llerin 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 ****ller su ile reaksiyona girip, hidrojen gazı verirler.
9-Alkali ****llerin su ile etkileşimi oldukça şiddetlidir.Reaksiyonun şiddeti yukarıdan aşağı inildiçe artar.
d-Alkali ****llerin Fiziksel Özellikleri:
Lİ NA K Rb Cs Fr
Atom Numarası 3 11 19 37 55 87
Atom Ağırlığı 6,94 22,99 39,1 85,47 132,91 223
Erime Noktası(oC) 179 97,8 63,65 38,89 28,5 -
Kaynama Noktası(oC) 1317 892 753,9 688 671 -
20oC’deki yoğunluğu(gr/cm3) 0,534 0,97 0,862 1,53 1,89 -
Elektron Düzeni 1s22s1 1s22s22p63s1 (Ar)4s1 (Kr)5s1 (Xe)6s1 (Rn)7s1
Alevin Rengi Kırmızı Sarı Mor Koyukırmızı Mavi -
Özgül Isı(sıvı,cal/2r oC) 1,05 0,33 0,188 0,0880 0,0572 -
Atom Yarıçapı (AO) 1,52 1,85 2,31 2,44 2,62 -
Birincil iyonlaşma Enerjisi (K/cal/mol) 124,3 118,4 100 96,3 89,7 -
25oC’de Yükseltgenme Potansiyeli 3,04 2,71 2,92 2,92 2,92 -
e-Alkali ****llerin kimyasal özellikleri:
Alkali ****ller çok aktifdirler. Aktiflik, grupta aşağıya doğru artar. Havada parlaklıkları kaybolur, oksitleri ya da peroksitleri oluşur. Bu yüzden açık havada saklanamazlar. Petrol, toluen gibi, alkali ****llerle tepkime vermeyen organik sıvılar içinde saklanırlar
Su ile şiddetli tepkime verirler.Tepkimede H2 gazı yanında bazları oluştururlar.
Halojenle birleşerek tuzları oluştururlar.
Hidrojenle birleşerek tuzları oluştururlar.
Kuvvetli indirgendirler.Başka ****lleri bileşiklerinden açığa çıkarırlar.
f-Alkali ****llerin Sanayide Kullanım Yerleri:
Alkali ****llerin 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 ****ller ayrınca muhtelif alaşımlara da katılmaktadır.
Alkali ****llerden 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
g-Alkali ****ller:
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 ****ller
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 ****ller
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 ****ller
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 ****ller
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 ****ller
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 ****ller
Kristal Yapısı: Kübik
Yoğunluk: 0.862 g/cm3
Bulunuş Tarihi: 1807
Buluşu Yapan: Sir Humphrey Davy