S-Block

Alle S-Elemente sind Metalle (außer Wasserstoff). Im Allgemeinen sind sie glänzend, silbrig, gute Wärme- und Elektrizitätsleiter. Sie verlieren leicht ihre Valenzelektronen. Tatsächlich verlieren sie ihre Markenzeichen, die orbitalen Valenzelektronen, so leicht, dass die s-Elemente zu den reaktionsfreudigsten Elementen des Periodensystems gehören.

Die Elemente der Gruppe 1, die zusammen als Alkalimetalle (außer Wasserstoff) bezeichnet werden, verlieren immer ein Valenzelektron, um ein +1-Ion zu bilden. Diese Metalle zeichnen sich dadurch aus, dass sie silbrig, sehr weich, nicht sehr dicht sind und niedrige Schmelzpunkte haben. Diese Metalle reagieren extrem heftig mit Wasser und sogar Sauerstoff, um Energie und brennbares Wasserstoffgas zu erzeugen. Sie werden in Mineralöl aufbewahrt, um das Risiko einer unerwünschten Reaktion oder schlimmer noch, einer Explosion zu verringern.

Die Elemente der Gruppe 2, die als Erdalkalimetalle (außer Helium) bezeichnet werden, verlieren immer ihre beiden Valenzelektronen, um ein +2-Ion zu bilden. Wie die Alkalimetalle sind die Erdalkalimetalle silbrig, glänzend und relativ weich. Einige der Elemente in dieser Spalte reagieren auch heftig mit Wasser und müssen sorgfältig gelagert werden.

S-Elemente sind als Zutaten in Feuerwerkskörpern bekannt. Die ionischen Formen von Kalium, Strontium und Barium tauchen in Feuerwerkskörpern als leuchtende Violett-, Rot- und Grüntöne auf.

Francium gilt als das seltenste natürlich vorkommende Element der Erde. Es wird geschätzt, dass es auf der Erde nur 30 Gramm Francium gibt. Francium hat einen sehr instabilen Kern und unterliegt einem raschen Kernzerfall.

Chemische Eigenschaften von Alkalimetallen

1) Alkalimetalle reagieren mit trockenem Wasserstoff unter Bildung von Hydriden.

a. Diese Hydride sind ionischer Natur

b.Diese Hydride von Alkalimetallen reagieren mit Wasser unter Bildung entsprechender Hydroxide und Wasserstoffgas.

LiH + H 2 O ⟶ LiOH + H 2 {\displaystyle {\ce {\ce {LiH + H2O -> LiOH + H2}}}}

c.Diese Hydride sind starke Reduktionsmittel und ihr reduzierender Charakter nimmt in der Gruppe nach unten hin zu.

d.Alkalimetalle bilden auch komplexe Hydride wie z.B. LiAlH 4 {\displaystyle {\ce {LiAlH4}}}, das ein gutes Reduktionsmittel ist. Alkalimetallhydride kommen in Wasser nicht vor, und diese Reaktion mit jedem anderen Mittel wird in einem protischen Lösungsmittel durchgeführt.

e.Schmelzalkalimetallhydride erzeugen bei der Elektrolyse H2-Gas an der Anode.

2. die Bildung von Oxiden und Hydroxiden.

a.Dies sind die reaktivsten Metalle und haben eine starke Affinität zu O2_, sie bilden Oxide an der Oberfläche und werden unter Kerosin oder Paraffinöl gehalten, um sie vor Luft zu schützen.

b.Bei der Verbrennung an Luft (O2) bildet Li Li2O, Na bildet Na2O2 und andere Alkalimetalle bilden Superoxide.

3. Sie sind rein metallisch, da sie die Elektronen aus der äussersten Schale leicht verlieren, sie sind hochreaktive Metalle und haben eine niedrige Ionisationsenergie.

4. Beryllium ist amphoterer Natur.

Das erste Element in Gruppe eins, Lithium, und das erste in Gruppe zwei, Beryllium, verhalten sich anders als andere Mitglieder ihrer Gruppen. Sie verhalten sich wie das zweite Element der nächsten Gruppe. So ist Lithium ähnlich wie Magnesium, und Beryllium ist ähnlich wie Aluminium. ^[]

Im Periodensystem wird dies als "Diagonalbeziehung" bezeichnet. Die Diagonalbeziehung ist auf Ähnlichkeiten in den Ionengrößen und dem Ladungs-Radius-Verhältnis des Elements zurückzuführen. Die Ähnlichkeit zwischen Lithium und Magnesium ist auf ihre ähnlichen Größen zurückzuführen:^[]

Radien, Li=152pm Mg=160pm

Lithium

Lithium hat viele verschiedene Verhaltensweisen gegenüber anderen Elementen der ersten Gruppe. Dieser Unterschied wird verursacht durch:

1. die geringe Größe des Lithiumatoms und seines Ions.
2. die höhere Polarisationskraft von ^li
   ₊ (d.h. Ladungsgrößenverhältnis). Dies bedeutet einen erhöhten kovalenten Charakter seiner Verbindungen, der für ihre Löslichkeit in organischen Lösungsmitteln verantwortlich ist.
3. hohe Ionisationsenthalpie und hoher elektronegativer Charakter von Lithium im Vergleich zu anderen Alkalimetallen
4. Nichtverfügbarkeit von d-Orbitalen in seiner Valenzschale
5. starke intermetallische Bindung

Einige der Arten, in denen sich Lithium anders verhält als andere Mitglieder von:^[]

1. Lithium ist härter als Natrium und Kalium, die so weich sind, dass sie mit einem Prestigemesser geschnitten werden können.
2. Die Schmelz- und Siedepunkte von Lithium sind höher.
3. Lithium bildet mit Sauerstoff Monoxid, andere Alkalien bilden Peroxid und Superoxid.
4. Lithium verbindet sich mit Stickstoff unter Bildung von Nitriden, während andere Alkalimetalle dies nicht tun.
5. Lithiumchlorid ist zerfließend und kristallisiert als Hydrat LiCl.2H2O. Andere Alkalimetallchloride bilden keine Hydrate.

• Elektronen-Konfiguration