S-blok | een van de vier blokken van elementen in het periodiek systeem

Eigenschappen van s-elementen

Alle s-elementen zijn metalen (behalve waterstof). Over het algemeen zijn ze glanzend, zilverachtig, goede geleiders van warmte en elektriciteit. Zij verliezen gemakkelijk hun valentie-elektronen. In feite verliezen zij hun valentie-elektronen in de s-baan zo gemakkelijk dat de s-elementen tot de meest reactieve elementen van het periodiek systeem behoren.

De elementen van groep 1, samen bekend als de alkalimetalen (behalve waterstof), verliezen altijd hun ene valentie-elektron om een +1-ion te maken. Deze metalen worden gekenmerkt door hun zilverachtige, zeer zachte, weinig dichte en lage smeltpunten. Deze metalen reageren zeer heftig met water en zelfs met zuurstof om energie en brandbaar waterstofgas te produceren. Ze worden bewaard in minerale olie om de kans op een ongewenste reactie of, erger nog, een explosie te verkleinen.

De elementen van groep 2, bekend als de aardalkalimetalen (behalve helium), verliezen altijd hun twee valentie-elektronen om een +2-ion te maken. Net als de alkalimetalen zijn de aardalkalimetalen zilverachtig, glanzend en relatief zacht. Sommige elementen in deze kolom reageren ook heftig met water en moeten zorgvuldig worden bewaard.

S-elementen staan bekend als ingrediënten van vuurwerk. De ionische vormen van kalium, strontium en barium verschijnen in vuurwerkshows als het schitterende paars, rood en groen.

Francium wordt beschouwd als het meest zeldzame natuurlijk voorkomende element op aarde. Er wordt geschat dat er slechts één natuurlijk atoom Francium tegelijk op aarde aanwezig is. Francium heeft een zeer onstabiele kern en ondergaat snel nucleair verval.

Chemische eigenschappen van alkalimetalen

1.Alkalimetalen reageren met droge waterstof om hydriden te vormen.

a.Deze hydriden zijn ionisch van aard

b.Deze hydriden van alkalimetalen reageren met water tot overeenkomstige hydroxiden en waterstofgas.

LiH+ H₂ O->LiOH+H ₂

c.Deze hydriden zijn sterke reductiemiddelen en hun reducerend karakter neemt naar beneden toe.

d.Alkalimetalen vormen ook complexe hydriden zoals LiAlH₄ dat een goed reductiemiddel is.Alkalimetaalhydriden bestaan niet in water en deze reactie met een ander middel vindt plaats in protisch oplosmiddel.

e.Gesmolten alkalimetaalhydriden produceren bij elektrolyse H₂ gas aan de anode.

2.Vorming van oxiden en hydroxiden.

a.Dit zijn de meest reactieve metalen en hebben een sterke affiniteit met O_{2 ,} ze vormen oxiden op het oppervlak.Ze worden bewaard onder kerosine of paraffineolie om ze tegen lucht te beschermen.

b.Bij verbranding in lucht (O₂ ) vormt li Li₂ 0 , Na vormt Na₂ O₂ en andere alkalimetalen vormen superoxiden.

3. Het zijn zuivere metalen, omdat ze de elektronen van de buitenste schil gemakkelijk verliezen, het zijn zeer reactieve metalen en ze hebben een lage ionisatie-energie.

4. Beryllium is amfoteer van aard.

Diagonaal verband

Het eerste element van groep één, Lithium, en het eerste van groep twee, Beryllium, gedragen zich anders dan de andere leden van hun groep. Hun gedrag lijkt op dat van het tweede element van de volgende groep. Dus lithium lijkt op magnesium, en beryllium lijkt op aluminium.

In het periodiek systeem staat dit bekend als een "diagonale relatie". De diagonale relatie is het gevolg van overeenkomsten in ionische grootte en lading/straalverhouding van het element. De overeenkomst tussen lithium en magnesium komt door hun vergelijkbare grootte:

Stralen, Li=152pm Mg=160pm

Lithium

Lithium gedraagt zich heel anders dan andere elementen van groep één. Dit verschil wordt veroorzaakt door:

1. de kleine omvang van het lithiumatoom en zijn ion.
2. het hogere polarisatievermogen van^li
   ₊ (d.w.z. de ladingsgrootteverhouding). Dit betekent een verhoogd covalent karakter van de verbindingen, wat verantwoordelijk is voor hun oplosbaarheid in organische oplosmiddelen.
3. hoge ionisatie-enthalpie en hoog elektronegatief karakter van lithium in vergelijking met andere alkalimetalen
4. niet-beschikbaarheid van d-banen in de valentie schil
5. sterke intermetallische binding

Enkele manieren waarop lithium zich anders gedraagt dan andere leden van zijn:

1. Lithium is harder dan natrium en kalium, die zo zacht zijn dat ze door een mes kunnen worden gesneden.
2. Het smelt- en kookpunt van lithium zijn hoger.
3. Lithium vormt monoxide met zuurstof, andere alkaliën vormen peroxide en superoxide.
4. Lithium combineert met stikstof om nitriden te vormen, terwijl andere alkalimetalen dat niet doen.
5. Lithiumchloride is vervloeiend en kristalliseert als een hydraat LiCl.2H2O. Andere alkalimetaalchloriden vormen geen hydraten.

Gerelateerde pagina's

• Elektronenconfiguratie