Nuvola apps bookcase Icône HS.svg
Emoji u1f3eb.svg

בתי ספר שמעוניינים להשתתף בפרויקט מוזמנים לשלוח דוא"ל לכתובת info@kidipedia.org.il

מתכות אלקליות

מתוך קידיפדיה
קפיצה אל: ניווט, חיפוש


זו היא הערה רק בשביל הבדיקה של העבודה: בעבודה יש מושגים יותר מתקדמים ולכן יצרנו ערכים חדשים עליהם וקישרנו את המושגים לערכים.


הגדרות-

הגדרה של מתכות אלקליות: קבוצה של יסודות כימיים מתכתיים התופסת את העמודה הראשונה בטבלה המחזורית.

הגדרה של מתכות אלקליות- עפרוריות: קבוצה של יסודות כימיים מתכתיים התופסת את העמודה השנייה בטבלה המחזורית.

מהי מתכת?

מתכת היא חבורה של יסודות כימיים המאופיינים באלקטרונים חופשיים באופן יחסי ברמת האנרגיה החיצונית. כתוצאה מכך אנרגיית היינון שלהם נמוכה יחסית והם מוליכי חשמל טובים.

מה הן מתכות אלקליות?

מתכות אלקליות מהוות את הטור הראשון בטבלה המחזורית (למעט מימן שמוגדר אלמתכת). השם אלקלי נגזר מערבית ופירושו פיח. שתי המתכות האלקליות הראשונות (נתרן ואשלגן) התגלו ע"י כימאים ערביים תוך כדי מיצוי מפיח עצים ומכאן שמם.

מה תכונותיהן של המתכות האלקליות?

לכל המתכות האלקליות יש אלקטרון אחד ברמת האנרגיה S. כתוצאה מכך המתכות האלקליות מאוד פעילות- הן "רוצות" להיפטר מהאלקטרון הבודד ולשוב לרמת אנרגיה מלאה (הרמה שמתחת). ככלל רמת אנרגיה מלאה (קליפה) היא מצב אנרגטי יציב יותר. בגלל הקלות היחסית בה הם מאבדים אלקטרון. המתכות האלקליות מגיבות טוב עם אלמתכות ליצירת תרכובת יונים. דוגמא טובה לכך הוא מלח השולחן NaCl; Na הינו נתרן שהוא מתכת אלקלית והכלור שהוא אלמתכת.

עוד סיבה לפעילותן הרבה היא שאנרגיות הינון הראשונות שלהם נמוכות יחסית ליסודות אחרים ולכן במתכות האלקליות פעילות מאוד. קיימת הדרגתיות רבה בתכונות המתכות האלקליות, למשל, ככל שיורדים בטור המתכות האלקליות שבטבלה המחזורית, אנרגיית היינון ונקודת ההיתוך הולכות ויורדות, ואילו גודל האטום הולך וגדל. דבר זה מתבטא גם בתגובה עם מים: הליתיום מגיב בצורה מתונה, הנתרן מתלקח, והאשלגן מתפוצץ. יון הליתיום יוצר קשר בעל אופי קוולנטי, וכל השאר יוצרים מלחים, כמו מלח הבישול. כל התחמוצות של המתכות האלקליות הן בסיסים. מתכת אלקלית עם מים יוצרת תמיסה בסיסית. ניתוח נוסף לשם הוא שאלקלי = בסיסי.

בדומה למתכות אלקליות, המתכות האלקליות- עפרוריות אינן מופיעות בטבע כיסודות חופשיים אלה כמולקולות.

המתכות האלקליות הן מתכות רכות אשר ניתן לחתוך אותן בסכין. הן בעלות ציפות נמוכה. הליתיום הוא המתכת הקלה ביותר מבין כל המתכות. למכתכות האלקליות נקודות רתיחה והיתוך נמוכות. עם העליה במספר האטומים יורדות נקודות ההיתוך והרתיחה.

הרדיוס היוני של כל מתכת אלקלית קטן יותר מרדיוסה האטומי כיוון שביון מספר הרמות קטן באד ממספר ההרמות באטום. מהן מתכות אלקליות- עפרוריות?

מתכות אלקליות-עפרוריות מרכיבות את הטור השני של הטבלה המחזורית (בריליום, מגנזיום, סידן, סטרונציום, בריום ורדיום). מקור השם עפרוריות הוא מהאלכימאים של ימי הביניים. "חומרי אדמה" (עפר) הוגדרו על ידיהם כחומרים שאינם נמסים במים ואינם בוערים- תיאור המתאים לטור השני של הטבלה המחזורית.

מה תכונותיהן של מתכות אלקליות- עפרוריות?

לכל המתכות האלקליות-עפרוריות יש 2 אלקטרונים ברמה החיצונית ולכן הם נוטים להגיב בחוזקה ולאבד אותם. כתוצאה מכך הם כמעט ולא מצויות בצורתן החופשית בטבע.

גם הן פעילות מאוד מבחינה כימית אך פחות ממתכות אלקליות.

בדומה למתכות אלקליות- עפרוריות, המתכות האלקליות אינן מופיעות בטבע כיסודות חופשיים אלה כמולקולות. עוד סיבה לפעילותן הרבה היא שאנרגיות הינון הראשונות שלהם נמוכות יחסית ליסודות אחרים ולכן במתכות האלקליות פעילות מאוד. קיימת הדרגתיות רבה בתכונות המתכות האלקליות, למשל, ככל שיורדים בטור המתכות האלקליות שבטבלה המחזורית, אנרגיית היינון ונקודת ההיתוך הולכות ויורדות, ואילו גודל האטום הולך וגדל. דבר זה מתבטא גם בתגובה עם מים: הליתיום מגיב בצורה מתונה, הנתרן מתלקח, והאשלגן מתפוצץ. יון הליתיום יוצר קשר בעל אופי קוולנטי, וכל השאר יוצרים מלחים, כמו מלח הבישול. כל התחמוצות של המתכות האלקליות הן בסיסים. מתכת אלקלית עם מים יוצרת תמיסה בסיסית. ניתוח נוסף לשם הוא שאלקלי = בסיסי.

המתכות האלקליות הן מתכות רכות אשר ניתן לחתוך אותן בסכין. הן בעלות ציפות נמוכה. הליתיום הוא המתכת הקלה ביותר מבין כל המתכות. למכתכות האלקליות נקודות רתיחה והיתוך נמוכות. עם העליה במספר האטומים יורדות נקודות ההיתוך והרתיחה.

הרדיוס היוני של כל מתכת אלקלית קטן יותר מרדיוסה האטומי כיוון שביון מספר הרמות קטן באד ממספר ההרמות באטום.