Verschil tussen lithium en andere alkalimetalen

Belangrijkste verschil - Lithium versus andere alkalimetalen

De term alkalimetaal wordt gebruikt om de elementen van groep 1 van het periodiek systeem met uitzondering van waterstof te noemen. Daarom omvatten alkalimetalen Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium, Cesium en Francium. Ze hebben gemeenschappelijke chemische en fysische eigenschappen gemeen, maar ze hebben ook een aantal verschillende eigenschappen. Deze elementen zijn opgenomen in groep 1 van het periodiek systeem omdat het buitenste elektron van hun atomen verblijft in een s-orbitaal in de ns¹ het formulier. Ze staan ​​bekend als alkalimetalen, omdat de verbindingen die ze vormen zeer alkalisch zijn (basische verbindingen). Lithium is het kleinste alkalimetaal onder andere alkalimetalen. Het grootste verschil tussen lithium en andere alkalimetalen is dat lithium is het enige alkalimetaal dat reageert met stikstof.

Key Areas Covered

1. Wat is Lithium
     - Definitie, chemische feiten, unieke eigenschappen
2. Wat zijn Alkalimetalen
     - Definitie, leden van de groep, algemene eigenschappen
3. Wat is het verschil tussen lithium en andere alkalimetalen
     - Vergelijking van belangrijke verschillen

Sleutelbegrippen: Alkalimetalen, Alkalisch, Anion, Basic, Cesium, Kation, Francium, Lithium, Kalium, Radioactief, Rubidium, Natrium 

Wat is Lithium

Lithium is een alkalimetaal met het chemische symbool "Li". Er wordt aangenomen dat lithium een ​​van de slechts drie elementen is die in aanzienlijke hoeveelheden door de oerknal worden geproduceerd, terwijl andere twee elementen waterstof en helium zijn. De volgende zijn enkele chemische feiten van lithium.

• Atoomnummer - 3
• Atoomgewicht - 6.941
• Elektron configuratie - [He] 2s¹
• Block - s block
• Groep 1
• Periode - 2
• Smeltpunt - 180,50 ° C
• Kookpunt - 1330 ° C
• Uiterlijk - zilverwit, metallic
• Vlamkleur - Crimson kleur
• Gemeenschappelijke isotopen - ⁶Li, ⁷Li

Figuur 1: Lithium Flame Color is Crimson.

Lithium is zeer licht en zacht, d.w.z. het kan eenvoudig met een mes worden gesneden. Lithium kan drijven op water en is zeer reactief. De reactie is vaak explosief en produceert lithiumhydroxide. Lithium is echter het enige alkalimetaal dat geen anion kan vormen. Maar lithium vormt gemakkelijk het kation Li⁺, door een van zijn drie elektronen te verwijderen.

Hoewel lithium een ​​aantal vergelijkbare eigenschappen heeft als andere alkalimetalen, zijn er ook enkele andere en unieke eigenschappen. Lithiumverbindingen vereisen meer zuren om de alkalische oplossingen ervan te neutraliseren dan andere alkalimetalen. Met andere woorden, lithium vormt de sterkste alkalische oplossingen. Lithium is het enige alkalimetaal dat kan reageren met stikstof. Het geeft lithiumnitridezout. Bij kamertemperatuur en druk reageert lithiummetaal als volgt met stikstofgas.

Li_(S)  +  N_{2 (g)}      → 2Li₃N_(S)

Lithium heeft de minste dichtheid tussen alkalimetalen. Het komt niet vrij in de natuur voor vanwege de hoge reactiviteit. Wanneer lithiummetaal aan de lucht wordt blootgesteld, oxideert het snel en vormt het een oxidelaag in zwarte kleur.

Wat zijn Alkalimetalen

Alkalimetalen zijn elementen van groep 1, met uitzondering van waterstof. Daarom zijn de leden van deze categorie Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium, Cesium en Francium. Ze staan ​​bekend als alkalimetalen, omdat de verbindingen die ze vormen alkalisch zijn (basische verbindingen).

Alkalimetalen hebben hun buitenste elektron in een s-orbitaal. Daarom bevinden ze zich in het blok van het periodiek systeem der elementen. Ze hebben hun buitenste elektron in ns¹ het formulier. Daarom zitten ze in de groep 1 van het periodiek systeem. Ze vormen allemaal het eenwaardige kation als de meest stabiele oxidatietoestand.

Wanneer de groep alkalimetalen naar beneden gaat, zijn er enkele periodieke variaties zoals hieronder vermeld.

• De atoomomvang neemt toe.
• Het smeltpunt en het kookpunt nemen af ​​vanwege het vermogen om sterke bindingen te vormen bij afnemende groep (wanneer het atoom groot wordt, is de gevormde binding zwak).
• De dichtheid neemt toe.
• De eerste ionisatie-energie neemt af. Omdat in grote atomen het buitenste elektron losjes is gebonden en het gemakkelijk kan worden verwijderd.
• De elektronegativiteit neemt af.
• Reactiviteit neemt af.
• Alkalimetalen hebben lage elektronenaffiniteiten dan andere elementen.

Figuur 2: Alkalimetalen hebben lagere elektronaffiniteiten dan andere elementen.

Dit zijn slechts enkele van de eigenschappen. Laten we nu enkele feiten over de leden van deze groep kort samenvatten.

Lithium

Lithium is het kleinste element onder alkalimetalen. Meer feiten over lithium zijn hierboven besproken.

Natrium

Natrium is een chemisch element met het atoomnummer 11 en het chemische symbool "Na". Het atoomgewicht van natrium is ongeveer 22,98 amu. Het smeltpunt is 97,79 ° C en het kookpunt is 882,8 ° C. Bij kamertemperatuur en druk bevindt natrium zich in de vaste fase. Hoewel het een metaalachtig glanzend uiterlijk heeft, is het een zacht metaal dat gemakkelijk met een mes kan worden gesneden.

Natrium is zeer reactief. Het reageert gemakkelijk met zuurstof en water. Vandaar dat de metallieke vorm van natrium minder toepassingen heeft. Het kan niet worden gebruikt als constructiemateriaal omdat het te zacht is en zeer reactief. Bij verbranding geeft natrium een ​​geeloranje vlam. Wanneer een klein stukje natrium aan water wordt toegevoegd, vertoont het een zeer explosieve reactie.

Kalium

Kalium is het derde alkalimetaal dat wordt gevonden in groep 1 van het periodiek systeem. Kalium is een element dat absoluut noodzakelijk is voor zowel planten als dieren. Sir Humphry Davy isoleerde kaliumelement door elektrolyse van gesmolten kaliumhydroxide (KOH). Kaliummetaal is zacht en zilverachtig wit van kleur. Het heeft een zeer laag smeltpunt. Omdat het een metaal is, is het een goede elektrische geleider. Kalium is het zevende meest voorkomende element op aarde. De meeste in de handel verkrijgbare verbindingen worden verkregen door elektrolyse van bepaalde verbindingen zoals carnalliet omdat elementair kalium aanwezig is in niet in water oplosbare sedimenten en gesteenten, waardoor het moeilijk te extraheren is.

Rubidium

Rubidium is een chemisch element met het symbool Rb en ​​is een alkalimetaal. Het is een zacht metaal met een zilverwit uiterlijk. Het is zeer reactief. Het heeft enkele isotopen die enigszins radioactief zijn. Rubidium metaal is gemakkelijk verdampt. Het smeltpunt is 39,30 ° C en het kookpunt is 688 ° C. Maar bij kamertemperatuur bevindt het zich in een vaste vorm.

cesium

Cesium is een chemisch element met het chemische symbool Cs. Atoomnummer van cesium is 55. Het heeft een lichtgouden uiterlijk. Het standaard atoomgewicht van dit metaal is 132,9 amu. Het is in vaste fase bij kamertemperatuur. Het smeltpunt is 28,5 ° C en het kookpunt is 671 ° C. Het heeft slechts één stabiele isotoop en andere isotopen zijn radioactief.

francium

Francium is een chemisch element met het symbool Fr en atoomnummer 87. Het is het tweede minst elektronegatieve chemische element. Het is een van de zeldzaamste chemische elementen die van nature voorkomen. Francium is zeer radioactief.

Verschil tussen lithium en andere alkalimetalen

Definitie

Lithium: Lithium is een alkalimetaal met het chemische symbool "Li".

Andere Alkalimetalen: Alkalimetalen zijn elementen van groep 1, met uitzondering van waterstof.

Reactie met stikstof

Lithium: Lithium is het enige alkalimetaal dat kan reageren met stikstofgas en het vormt lithiumnitride.

Andere Alkalimetalen: Behalve lithium kunnen andere alkalimetalen niet reageren met stikstofgas.

Atoomgrootte

Lithium: Lithium is de kleinste van alkalimetalen.

Andere Alkalimetalen: De atomaire grootte van alkalimetalen neemt de groep toe.

Atoomnummer

Lithium:  Het atoomnummer van lithium is 3, de kleinste waarde van alkalimetalen.

Andere Alkalimetalen: Alkalimetalen hebben verschillende atoomnummers, de kleinste is 3 (lithium) en de hoogste 87 (frank).

Dichtheid

Lithium:  Lithium heeft de minste dichtheid tussen vaste metalen.

Andere Alkalimetalen: De dichtheid van alkalimetalen neemt de groep toe.

Anion formatie

Lithium: Lithium is het enige alkalimetaal dat geen anion kan vormen.

Andere Alkalimetalen:  Andere alkalimetalen kunnen anionen vormen in ofwel vaste fase of vloeibare fase.

basiciteit

Lithium:  Lithium is het sterkste basische alkalimetaal dat meer zuren nodig heeft om lithiumbevattende oplossingen te neutraliseren.

Andere Alkalimetalen: Alkalimetalen hebben verschillende basiswaarden.

Conclusie

Alkalimetalen zijn chemische elementen die verbindingen vormen met basiseigenschappen. Tot de leden van deze groep behoren lithium, natrium, kalium, rubidium, cesium en francium. Het belangrijkste verschil tussen lithium en andere alkalimetalen is dat lithium het enige alkalimetaal is dat reageert met stikstof.

Referentie:

1. Pappas, Stephanie. "Feiten over Lithium." LiveScience, inkoop, 23 september 2015, hier beschikbaar.
2. Dye, James L. "Lithium." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 3 jan. 2018, hier beschikbaar.
3. "Alkalimetaal." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 5 januari 2018, hier beschikbaar.

Afbeelding met dank aan:

1. "Lithium vlamtest" door Chemicalinterest - Eigen werk (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Electronaffiniteiten van de elementen" door Sandbh - Eigen werk (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia