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1. Zusammenfassung
2. Vorkommen 🥨
3. Zusammenfassung

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Die Edelgase,  bilden die 8. Hauptgruppe im Periodensystem der Elemente, die sieben Elemente beinhaltet: Helium, Neon, Argon, Krypton, Xenon, das radioaktive Radon und das künstlich hergestellte, radioaktive Oganesson.

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metallisch glänzende, silbrig

Ausnahme: Caesium hat bei geringster Verunreinigung einen Goldton

weiche Leichtmetalle

mit dem Messer schneidbar

haben eine geringe Dichte.

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1. Elemente + Elementsymbol

2. Eigenschaften

3. Reaktionsfähigkeit

4. Flammenfärbung

5. Besonderheiten

6. Zusatzaufgabe

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1. Die 3. Hauptgruppe

2. Vorkommen

3. Eigenschaften

4. Steckbrief

5. Reaktivität

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Sauerstoff       O
Schwefel         S
Selen               Se
Tellur               Te
Polonium        Po

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1. Name der Elemente der Hauptgruppe Halogene
2. Die Halogene
3. Flammenfärbung
4. Besonderheiten der Halogene
5. Gemeinsamkeiten
6. Fluor
7. Chlor
8. Brom
9. Lod
10. Astat
11. Zusatzaufgabe

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Die Elemente der Borgruppe kommen nicht elementar in der Natur vor

Sondern liegen meist als Oxide vor

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Außer Bor haben alle Elemente metallische Eigenschaften

Der Metallcharakter nimmt innerhalb der Gruppe nach unten zu

Sind gut leitfähig

Reagieren sehr leicht mit Sauerstoff

Aluminium ist nach Eisen das zweitwichtigste Gebrauchsmetall und ist daher sehr bedeutungsvoll

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4. Steckbrief: Aluminium - wichtiger Bestandteil im Alltag

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4. Steckbrief: Aluminium - wichtiger Bestandteil im Alltag

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Aluminium ist ein silberweißes Leichtmetall

Aluminium rostet nicht >  Aluminium reagiert mit Sauerstoff zu Aluminiumoxid. Dabei bildet das Aluminiumoxid eine dünne Schicht, die das darunterliegende Metall schützt > hohe Korrosionsbeständigkeit

Ist gut elektrisch leitfähig

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Bor stellt nach Kohlenstoff (Diamant) das zweithärteste Element dar

Raketentreibstoffe enthalten einen gewissen Anteil Bor

elementares Bor kommt in der Natur praktisch nicht vor

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Gallium ist ein weißes, sehr weiches Metall, das bereits in der Handwärme schmilzt

Gallium weißt mit lediglich 29°C den niedrigsten Schmelzpunkt aller Metalle auf

Photovoltaikanlagen (Solarzelle)  bestehen zu einem gewissen Anteil aus Gallium

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Indium ist ein silberweißes, weiches Metall, das sich mit dem Messer schneiden lässt

Gegenüber Luft ist es beständig

Indium ist für den Menschen giftig

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Reaktivität innerhalb der Gruppe steigt mit der Ordnungszahl

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Thallium stammt von dem griechischen Wort thallos und bedeutet „grüner Zweig“.
Achtung! Thallium und seine Verbindungen sind äußerst giftig.

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Ein Padlet ist eine digitale Pinnwand, auf der Texte, Bilder, Videos, usw. angelegt werden.

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Ein Padlet ist eine digitale Pinnwand, auf der Texte, Bilder, Videos, usw. angelegt werden.

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Du sollst dich in den nächsten Stunden mit deiner Gruppe zu einer der 8 Hauptgruppen des Periodensystems informieren und diese Infos sinnvoll und strukturiert in dem Padlet festhalten.
Dafür kannst du auch ein passendes Youtube Video oder ein Bild anhängen, welches zu deiner Hauptgruppe passt. Am Ende der Arbeitszeit werdet ihr eure Hauptgruppe dem Rest der Klasse vorstellen.

Folgende Punkte sollen in euren Infopins enthalten sein:

1.  Welche Elemente gehören zu der Hauptgruppe? (Name und Elementsymbol)

2. Welche Eigenschaften haben diese Elemente? Was haben sie gemeinsam?

3. Reaktionsfähikgeit - mit welchen anderen Elementen reagieren Elemente eurer Gruppe gut/heftig/gar nicht...

4. findet ihr Informationen zur Flammenfärbung?

5. Besonderheiten, die man erwähnen sollte

6. Zusatzaufgabe (es gibt zu jeder Elementfamilie eine Zusatzaufgabe, die ihr ebenfalls bearbeiten sollt)

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Sauerstoff hat keine Flammenfärbung, da es nicht brennt.
Selen hat eine blaue Flamme.
Tellur hat eine grün gesäumte, blaue Flamme.

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Als Alkalimetalle werden die chemischen Elemente Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium, Caesium und Francium aus der 1. Hauptgruppe des Periodensystems bezeichnet. Sie sind silbrig glänzende, reaktive Metalle, die in ihrer Valenzschale ein einzelnes Elektron besitzen

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Als Alkalimetalle werden die chemischen Elemente Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium, Caesium und Francium aus der 1. Hauptgruppe des Periodensystems bezeichnet. Sie sind silbrig glänzende, reaktive Metalle, die in ihrer Valenzschale ein einzelnes Elektron besitzen

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Name der Elemente der Hauptgruppe Halogene

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Name der Elemente der Hauptgruppe Halogene

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Fluor  F
Chlor Cl
Brom Br
Lod    l
Astat At

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Alkalimetalle haben eine geringe Dichte. Sie reagieren mit vielen Stoffen, so beispielsweise mit Wasser, Luft oder Halogenen teilweise äußerst heftig unter starker Wärmeentwicklung. Insbesondere die schwereren Alkalimetalle können sich an der Luft selbst entzünden

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Alkalimetalle haben eine geringe Dichte. Sie reagieren mit vielen Stoffen, so beispielsweise mit Wasser, Luft oder Halogenen teilweise äußerst heftig unter starker Wärmeentwicklung. Insbesondere die schwereren Alkalimetalle können sich an der Luft selbst entzünden

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Welche Elemente gehören zu der ersten Hauptgruppe?

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Welche Elemente gehören zu der ersten Hauptgruppe?

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In der ersten Hauptgruppe sind die Alkalimetalle: Lithium Li, Natrium Na, Kalium K, Rubidium Rb, Caesium Cs und Francium Fr.

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Halogene I 7. Hauptgruppe des Periodensystems I musstewissen Chemie

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Wichtige Inhalte in diesem Video

Was sind Alkalimetalle und ihre Eigenschaften? Das erfährst du in diesem Beitrag oder in unserem Video dazu.

Inhaltsübersicht

Alkalimetalle einfach erklärt

Alkalimetalle sind die chemischen Elemente aus der 1. Hauptgruppe des Periodensystems Lithium (Li), Natrium (Na), Kalium (K), Rubidium (Rb), Caesium (Cs) und Francium (Fr). Wasserstoff (H) zählt nicht zu den Alkalimetallen. Die Metalle sind silbrig glänzend und stark reaktionsfreudig, da sie nur 1 Außenelektron besitzen.

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Da sie so einfach reagieren, kommen Alkalimetalle in der Natur lediglich in gebundener Form als Mineralien vor. Zudem bilden sie mit stark elektronegativen Elementen feste Stoffe durch Ionenbindungen. Das bekannteste Beispiel dafür ist das Kochsalz Natriumchlorid (NaCl).

Alkalimetalle besitzen viele Eigenschaften, in denen sie sich alle ähneln:

Flammenfärbung

Atombau

Aussehen

Härte und Dichte

Schmelz- und Siedetemperatur

Wärme- und elektrische Leitfähigkeit

Zu den Alkalimetallen zählen die Elemente Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium, Caesium und Francium aus der 1. Hauptgruppe des Periodensystems. Wasserstoff gehört nicht dazu, da er bei Standardbedingungen weder fest ist noch metallische Eigenschaften aufweist.

Eigenschaften Alkalimetalle

Alkalimetalle sind silberglänzende Metalle, die sich einfach mit einem Messer schneiden lassen. Dabei ist Caesium das einzige Alkalimetall, welches nicht silber-, sondern goldglänzend ist.

Das schwach gebundene Elektron in der äußersten Elektronenschale ( Valenzelektron) macht die Alkalimetalle sehr reaktiv. Das heißt, das Elektron wird leicht an andere Atome abgegeben. Dabei entstehen einfach positiv geladene Kationen . Die Eigenschaft „Flammenfärbung" der Alkalimetalle kennst du bereits, denn die Farben beim Feuerwerk kommen durch Alkalimetallverbindungen zustande.

Die folgende Tabelle fasst die wichtigsten Eigenschaften dieser Klasse von Elementen zusammen:

Lithium

Natrium

Kalium

Rubidium

Caesium

Francium

Dichte [g/cm ³]

0,53

0,97

0,86

1,53

1,90

-

Physikalische Eigenschaften Alkalimetalle

Die Alkalimetalle sind nach ihren physikalischen Eigenschaften im Periodensystem angeordnet. Die Härte, Schmelz- und Siedepunkte nehmen von oben nach unten innerhalb der ersten Hauptgruppe ab, während die Dichte zunimmt.

Mit zunehmender Ordnungszahl ist das Valenzelektron aufgrund von mehr Atomschalen weiter von dem Atomkern entfernt. Dadurch wirkt seine Anziehungskraft weniger stark auf das Elektron. Deswegen nimmt die Elektronegativitätmit zunehmender Ordnungszahl ab.Das führt dazu, dass ihre Reaktivität steigt.

Durch ihre geringe Dichte werden die Alkalimetalle auch als Leichtmetalle bezeichnet. Alle Vertreter dieser Gruppe besitzen einen ähnlichen Aufbau, nämlich würfelförmige Kristallstrukturen. Bei besonders niedrigen Temperaturen nehmen Lithium und Natrium eine sechseckige Kristallstruktur an.

Übrigens: Francium zählt zwar auch zu den Alkalimetallen, ist jedoch sehr instabil. Es reagiert nicht nur sehr einfach mit der Luft, sondern ist sogar radioaktiv. Deswegen ist es in den üblichen Experimenten und Reaktionen der Alkalimetalle nicht mit inbegriffen.

Flammenfärbung Alkalimetalle

Alkalimetalle sorgen für verschiedene Flammenfärbungen. Diese werden nicht nur für Feuerwerk verwendet, sondern auch in der qualitativen Analyse. Dabei versuchst du herauszufinden, welche Stoffe sich in einem Gemisch befinden. Wird die Flamme deines Bunsenbrenners zum Beispiel karminrot, dann ist in deinem Gemisch Lithium enthalten.

Jedes Alkalimetall gibt bei Erhitzung eine andere Flammenfarbe ab:

direkt ins Video springen

Merke: Die Flammenfarben der Alkalimetalle sind folgende: Lithium ist rot , Natrium ist gelb, Kalium ist violett , Rubidium ist rotviolett und Caesium ist blauviolett .

Reaktionsverhalten und Verbindungen der Alkalimetalle

Alkalimetalle können vielseitige Reaktionsverhalten aufweisen, wodurch die verschiedensten Verbindungen entstehen. Durch die immer größer werdende Entfernung des Valenzelektrons zum Kern sinkt mit steigender Ordnungszahl die Anziehungskraft. Das Elektron spaltet sich leichter ab und damit ist das Element reaktiver.

Bei der Reaktion mit Wasser kannst du dieses Phänomen gut beobachten.

Alkalimetalle mit Wasser

Mit Wasser ( H₂O) reagieren Alkalimetalle (M) zu einem Alkalimetallhydroxid (MOH) und Wasserstoff (H ₂). Die allgemeine Reaktionsgleichung sieht wie folgt aus:

2 M + 2 H ₂O → 2 MOH + H ₂

Diese Reaktion verläuft mit steigender Ordnungszahl zunehmend stärker. Lithium entzündet sich nur, wenn es fein zerkleinert vorliegt. Im Gegensatz dazu ist die Reaktion von Natrium mit Wasser bereits ziemlich heftig. Kalium entzündet sich und Rubidium und Caesium führen zu exothermen Reaktionen in Form von aggressiven Explosionen. Der Grund dafür ist der freigesetzte Wasserstoff.

Die einzelnen Reaktionen der Alkalimetalle mit Wasser sehen folgendermaßen aus:

Caesium: 2 Cs + 2 HCsOH + H₂O → 2 ₂

Die Alkalimetallhydroxide sind Feststoffe und wirken wie ihre Lösungen stark ätzend. Die Hydroxide lösen sich im Wasser bei stärkerer Erwärmung leicht und reagieren stark basisch.

Alkalimetallhydride

Bei der Reaktion mit Wasserstoff bilden Alkalimetalle (M) salzartige Alkalimetallhydride (MH):

2 M + H ₂ → 2 MH

Die Alkalihydride finden als Reduktions- und Trocknungsmittel Anwendung.

Alkalimetalloxide, Alkalimetallperoxide, Alkalimetallhyperoxide

Bei der Verbrennung an der Luft entstehen Oxide (M ₂O), Peroxide (M ₂O ₂) und Hyperoxide (MO ₂) durch die Reaktion mit Sauerstoff (O ₂). Die Alkalimetalle reagieren hier sehr unterschiedlich. Lithium bildet nur Oxid. Dahingegen reagiert Natrium zu Oxid und Peroxid.

2 Na + ONaO ₂ → ₂ ₂

Es kann jedoch kein Hyperoxid bilden.

Kalium bildet alle Oxide (K ₂O), Peroxide (K ₂O ₂) und Hyperoxide (KO ₂).

2 K + OKO ₂ → ₂ ₂

K + OO ₂ → K ₂

Bei Caesium und Rubidium entzünden sich allerdings direkt die gebildeten Hyperoxide. Sie existieren also nicht lange und reagieren direkt weiter. So entstehen nur Oxide und Peroxide. Das liegt unter anderem am Siedepunkt, welcher mit steigender Ordnungszahl immer kleiner wird.

2 Rb + ORbO ₂ → ₂ 2

2 Cs + OCsO ₂ → ₂ 2

Alkalimetallhalogenide

Bei der Reaktion mit Halogenen (X = F, Cl, Br, I) entstehen salzartige Alkalimetallhalogenide (MX). Während die Reaktivität der Alkalimetalle mit steigender Ordnungszahl zunimmt, sinkt sie bei den Halogenen. Die Reaktion von Brom und Kalium ist also sehr stark und explosionsartig, aber Natrium und Iod reagieren nur sehr träge miteinander.

2 M + X ₂ → 2 MX

2 K + Br ₂ → 2 KBr

2 Na + I ₂ → 2 NaI

Das bekannteste Alkalimetallhalogenid ist besser bekannt als Alkalisalz. Du nennst es auch Natriumchlorid, oder Kochsalz.

2 Na + Cl ₂ → 2 NaCl

Alkalisalze sind gut wasserlöslich und stark polare Verbindungen. Häufig werden sie auch in der Medikamentenherstellungverwendet, um Arzneistoffe stabiler oder besser wasserlöslich zu machen.

Alkalimetalle - häufigste Fragen

Wo sind die Alkalimetalle im Periodensystem?
Alkalimetalle ist die Bezeichnung für die Elemente der 1. Hauptgruppe des Periodensystems. Folgende Elemente zählen zu den Alkalimetallen: Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium, Cäsium und Francium. Wasserstoff ist ebenfalls Teil der 1. Hauptgruppe, ist aber kein Metall.

Welche Elemente gehören zu den Alkalimetallen?
Zu den Alkalimetallen (Alkalielementen) zählen: Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium, Cäsium und Francium.

Wie sieht die Reaktion mit Sauerstoff bei Alkalimetallen aus?
Alkalimetalle reagieren gerne mit Sauerstoff, weil sie sehr reaktionsfreudig sind. Schon bei der kleinsten Berührung mit der Luft findet eine Reaktion mit den Metallen statt. Dabei bildet sich ein Alkalimetalloxid.

Erdalkalimetalle

Jetzt weißt du alles über Alkalimetalle. Ihre Nachbarn sind die Elemente der zweiten Hauptgruppe. Sie nennst du auch Erdalkalimetalle. Schaue dir jetzt unser Video zu dem Thema an, um alles Wichtige zu erfahren. Bis gleich!

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Alkalimetalle * Eigenschaften und Flammenfärbung

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Alkalimetalle: einfach erklärt und Eigenschaften ✅ Flammenfärbung ✅ Reaktion mit Wasser ✅ mit kostenlosem Video

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Als Valenzschale bezeichnet man die äußerste mit Elektronen besetzte Schale in der Elektronenhülle eines Atoms. Sie enthält die Valenzelektronen, die für das Eingehen chemischer Bindungen („Valenzen“) zur Verfügung stehen.

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Sie sind Nichtmetalle .Weil den Halogenatomen nur ein einziges Elektron fehlt, um Edelgaskonfiguration zu erreichen, reagieren sie leicht, indem sie Elektronen aufnehmen. Aufgrund ihrer großen Reaktivität kommen sie in der Natur nur in Form ihrer Verbindungen vor.

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Die Flammenfärbung auch unter dem Namen „Flammenprobe“ bekannt ist eine Methode die benutzt wird  um die chemischen Elemente zu analysieren.

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Beim Vorhandensein von halogenhaltigen Verbindungen entsteht eine grüne Flammenfärbung. Die Chlor-Atome reagieren mit dem heißen Kupferdraht und bilden Kupfer(II)-chlorid. Die Beilstein-Probe ist nicht spezifisch genug, daher wird sie meistens nur als Vorprobe eingesetzt.

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Wenn Sauerstoff kondensiert ist es eine hellblaue Flüssigkeit.
Schwefel fängt ab 95°C an zu kristallisieren.
Selen verwandelt sich oberhalb von 80°C in ein graues Halbleitermetall.
Tellur kann leicht pulverisiert werden.
Polonium leuchtet im Dunkeln hellblau.

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Die Halogene stellen die 7. Hauptgruppe des Periodensystems dar.
Zu ihnen gehören die Elemente:
-Fluor
-Chlor
-Brom
-Iod
-Astat

Aufgrund ihrer großen Zustandsveränderungen kommen sie in der Natur nur in Form ihrer Verhaltens vor.

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Fluor ist ein chemisches Element mit dem Symbol F und der Ordnungszahl 9. Im Periodensystem steht es in der 7. Hauptgruppe den Halogenen.
Dies ist beispielsweise auch in Zahnpasta enthalten.

Fluor ist das Halogen mit der geringsten Dichte, es ist aber immer noch schwerer als Luft. Das Gas kondensiert bei −188,12 °C zu einer gelblichen Flüssigkeit, die unterhalb von −219,67 °C zu gelben Kristallen erstarrt. Das Arbeiten mit Fluor ist aufgrund seiner Toxizität und seiner Reaktionsfähigkeit extrem gefährlich.

# data[].attributes.body
Chlor reagiert mit vielen Metallen, vor allem bei erhöhter Temperatur, schnell zu den Chloriden. Auch mit den meisten Nichtmetallen reagiert es bereits bei niedrigen Temperaturen.

Chloriede sind Verbindungen des chemischen Elements Chlor.

Chlor ist sehr reaktionsfähig und verdrängt Brom sowie Jod aus ihren Wasserstoff- und Metallbindungen. Verbindet sich mit vielen anderen Elementen zu Chloriden. ... Chlorgas ätzt stark die Schleimhäute der Atmungsorgane und zerstört die Lungengewebe.

# data[].attributes.body
Brom kommt in den Weltmeeren, Salzseen und Solequellen vor.

Brom ist wie alle Halogene sehr reaktiv. Es reagiert nicht so heftig wie Fluor oder Chlor, verbindet sich aber mit fast allen Elementen, außer Sauerstoff, Kohlenstoff und den Edelgasen. Mit Alkalimetallen und Erdalkalimetallen reagiert Brom sehr heftig und teilweise sogar explosionsartig.

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Es kommt in geringsten Mengen in Vulkanischen Gasen vor.

Lod ist ein für den Menschen wichtiges Spurenelement und Bestandteil der Schilddrüsenhormone. Iod und seine Verbindungen sind u.a. in Desinfektionsmitteln, Katalysatoren und Futtermittelzusätzen enthalten.

# data[].attributes.body
-Die Alkalimetalle reagieren gut zu nichtmetallische Elemente.

-Einpaar der Alkalimetalle reagieren zu Wasser.

# data[].attributes.attachment_link.title
Alkalimetalle I Hauptgruppe Periodensystem I musstewissen Chemie

# data[].attributes.body
Über Astat ist nicht viel bekannt, da es radioaktiv ist und sehr schnell zerfällt.

Am ehesten ist es mit Iod vergleichbar, so ist es ebenfalls ein Feststoff. Seinen Namen hat es vom griechischen Wort astatos (= unbeständig).

# data[].attributes.body
Kohlenstoffgruppe oder Kohlenstoff-Silicium-Gruppe bezeichnet die 4. Hauptgruppe des Periodensystems. Sie umfasst die Elemente Kohlenstoff, Silicium, Germanium, Zinn und Blei. Auch ein radioaktives Element, das Flerovium, ist vertreten.

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Edelgase erhielten ihren Namen, weil man lange Zeit annahm, dass die Elemente der VIII. Hauptgruppe aufgrund ihrer voll besetzten äußeren Elektronenschale nicht mit anderen Elementen oder Substanzen reagieren würden.

# data[].attributes.body
Leitet man elektrischen Strom durch ein Edelgas entstehen charakteristische Farben. Dies nutzt man in Leuchtröhren (Gasentladungsröhren).

Helium leuchtet rosa

Neon leuchtet orange

Argon leuchtet blau

Krypton leuchtet gelbgrün

Xenon leuchtet violett

Radon leuchtet rot

Die 8.Hauptgruppe ist sehr Reaktionsträge, da sie bereits 8 Valenzelektronen besitzen.

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Edelgase sind nicht brennbar und entflammbar und sie reagieren unter Normalen Bedingungen mit keinem chemischen Element oder keiner chemischen Verbindung. Nur unter besonderen Bedingungen können die Edelgase Xenon, Krypton und Radon mit reaktiven Elementen, wie Fluor, Chlor oder Sauerstoff, Verbindungen herstellen.

# data[].attributes.body
Als Erdalkalimetalle werden die chemischen Elemente Beryllium, Magnesium, Calcium, Strontium, Barium und Radium aus der 2. Hauptgruppe des Periodensystems bezeichnet

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flammenfärbung einiger Metalle

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Anders als die Salze der Alkalimetalle sind viele der Erdalkalimetalle nur wenig in Wasser löslich. Sie haben Schmelzpunkte zwischen 649°C (Magnesium) und 1278°C (Beryllium) bzw. Siedepunkte zwischen 1107°C (Magnesium) und 2970°C (Beryllium). Sie sind damit generell höher schmelzend als die Alkali

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Von arabisch "al kalja" für Soda (Natriumcarbonat) aus der Asche von See- und Strandpflanzen. Die Hydroxide der Erdalkalimetalle wirken wie die der Alkalimetalle stark basisch, sie lösen sich allerdings schwerer in Wasser als diese.

Zu den Erdalkalimetallen gehören Beryllium, Kalzium, Magnesium, Strontium und Barium. Die Vertreter der Erdalkalimetalle geben leicht zwei Elektronen ab und bilden dann doppelt positiv geladene Ionen. Bei der (heftigen) Reaktion mit Wasser entsteht dabei molekularer Wasserstoff (H2) und OH-. Die Heftigkeit dieser Reaktion nimmt in der genannten Reihenfolge ab.

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Die Reaktivität der Erdalkalimetalle nimmt mit steigender Ordnungszahl deutlich zu. Die Leichtmetalle sind zweiwertig und liegen (außer Be) als zweifach positive Kationen in den Verbindungen vor.

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Wichtige Inhalte in diesem Video

In diesem Artikel lernst du die Erdalkalimetalle kennen. Wir erklären dir die Eigenschaften und die Unterschiede zu den Alkalimetallen.

Gerne kannst du dir auch unser Video zu den Erdalkalimetallen anschauen.

Erdalkalimetalle einfach erklärt

Erdalkalimetalle sind die Elemente aus der 2. Hauptgruppe des Periodensystems , also Beryllium, Magnesium, Calcium, Strontium, Barium und Radium. Sie besitzen nur 2 Valenzelektronen und sind damit sehr reaktiv.

Was sind Erdalkalimetalle?

Die Erdalkalimetalle findest du im Periodensystem in der 2. Hauptgruppe: Beryllium ( Be), Magnesium ( Mg), Calcium ( Ca), Strontium ( Sr), Barium ( Ba) und Radium ( Ra). Jedes Erdalkalimetall besitzt 2 Valenzelektronen, also 2 Elektronen auf der äußeren Schale , und ist damit sehr reaktiv. In der Natur kommen Erdalkalimetalle in der Erdkruste vor, wobei sie nicht frei, sondern meist als Silikat, Karbonat oder Sulfat gebunden vorliegen. Radium kennst du vielleicht bereits als radioaktives Element.

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Erdalkalimetalle Alkalimetalle

Die Alkalimetalle sind aus der 1. Hauptgruppe Lithium ( Li), Natrium ( Na), Kalium ( K), Rubidium ( Rb), Caesium ( Cs) und Francium ( Fr). Alkalimetalle müssen nur 1 Valenzelektron abspalten und haben damit eine niedrigere Ionisierungsenergie als die Erdalkalimetalle, die 2 Valenzelektronen abspalten müssen um die Edelgaskonfiguration zu erreichen. Dadurch sind die Alkalimetalle zwar reaktiver, aber ein Erdalkalimetall kann stärkere Bindungen eingehen. Daraus folgt, dass sie härter sind und höhere Schmelz- und Siedepunkte besitzen sowie eine höhere Dichte. Mit den Alkalimetallen gemeinsam haben die Erdalkalimetalle außerdem, dass sie starke Basen bilden können. Des Weiteren können sie als Reduktionsmittel Verwendung finden.

Erdalkalimetalle Eigenschaften

Die Elemente der 2. Hauptgruppe sind silberglänzende Leichtmetalle, wobei der Glanz durch Oxidation an der Luft schnell verschwindet. Sie ähneln den Alkalimetallen und können teilweise ebenfalls Flammenfärbungen verursachen. Die folgende Tabelle beschreibt die wichtigsten Eigenschaften der einzelnen Erdalkalimetalle:

Physikalische Eigenschaften Erdalkalimetalle

Die 2 Valenzelektronen im s-Orbital machen die Erdalkalimetalle sehr reaktiv, wenn auch etwas weniger als die Alkalimetalle. Bei der Abgabe dieser Valenzelektronen bilden sich zweiwertige Kationen. Von oben nach unten im Periodensystem nimmt die Reaktivität zu, da die Valenzelektronen weiter von der positiven Kernladung entfernt sind, wodurch eine geringere Anziehungskraft herrscht und die Elektronen leichter abgespalten werden können.

Innerhalb der 2. Hauptgruppe nimmt Beryllium eine Sonderstellung ein: als einziges Erdalkalimetall ist es hart und spröde, während die anderen weich sind. Außerdem besitzt dieses Erdalkalimetall einen deutlich höheren Schmelz- sowie Siedepunkt.

Die geringste Dichte besitzt Calcium und steigt dann nach unten sowie nach oben innerhalb der Hauptgruppe an. Die elektrische Leitfähigkeit hingegen ist am Calcium am größten, danach bei Beryllium und Magnesium und steigt schließlich wieder von oben nach unten. Ein grober Trend lässt sich auch bei der Elektronegativitätund Ionisierungsenergie erkennen: beide nehmen von oben nach unten hin ab.

Flammenfärbung Erdalkalimetalle

Von den Elementen der 2. Hauptgruppe zeigen Calcium, Strontium und Barium und ihre Salze eine Flammenfärbung. Während Calcium für eine ziegel-rote und Strontium eine intensiv rote Flammenfärbung verantwortlich sind, färbt sich die Flamme durch Barium blass-grün. Sie werden deshalb genau wie die Alkalimetalle für Feuerwerk verwendet.

Erdalkalimetalle mit Wasser

Ähnlich wie ein Alkalimetall reagiert auch ein Erdalkalimetall (M) heftig mit Wasser (H ₂O). Dabei entstehen Hydroxide (M(OH) ₂) und Wasserstoff (H ₂).

Du solltest jedoch beachten, dass Beryllium in Wasser passiviert wird. Das heißt, es entsteht eine Art Schutzschicht, wodurch die Oxidation verlangsamt wird. Magnesium wird ebenfalls passiviert, allerdings kann die gebildete Schutzschicht in heißem Wasser aufgelöst werden.

Erdalkalimetalle mit Sauerstoff

Bei der Reaktion mit Sauerstoff (O ₂) bilden Erdalkalimetalle Oxide (MO). Barium kann sogar Peroxide (BaO ₂) bilden.

2 Mg + O ₂ → 2 MgO

Erdalkalimetalle mit Wasserstoff

Wenn Erdalkalimetalle mit Wasserstoff reagieren, dann bilden sich Hydride (MH ₂), welche eine ionische Struktur haben. Während Beryllium jedoch einen Katalysator für diese Reaktion benötigt, kann Magnesium nur bei hohem Druck reagieren. Die restlichen Erdalkalimetalle reagieren bereits unter normalen Bedingungen.

Erdalkalimetalle mit Halogenen

Auch mit Halogenen (X), wie zum Beispiel Fluor (F) oder Chlor (Cl) können die Erdalkalimetalle gut reagieren.

Erdalkalimetalle weitere Verbindungen

Weitere Verbindungen von Erdalkalimetallen kannst du in den verschiedensten Bereichen finden.

In der organischen Synthese spielen die Grignard-Verbindungen eine wichtige Rolle. Das sind Magnesiumverbindungen mit organischem Rest ( R) und einem Halogen (X) . Calciumcarbid (CaC ₂) hingegen findet Anwendung in 3 verschiedenen Verfahren: Ethinherstellung durch Hydrolyse , Azotierung von Calciumcyanamid (Düngemittel, aber auch Mittel für Schädlingsbekämpfung) und Entschwefelung von Rohstahl.

Calciumoxalat (CaC ₂O ₄) kannst du als Hauptbestandteil in Nierensteinen finden.

Erdalkalimetalle Wasserhärte

Eine besondere Rolle spielen die Elemente der 2. Hauptgruppe noch bei der Wasserhärte. Denn die Wasserhärte wird beschrieben durch die Stoffmengenkonzentrationder Ionen der Erdalkalimetalle, die im Wasser gelöst sind. Die typischen sogenannten Härtebildner sind Calcium- und Magnesiumionen. Sie können unter anderem Carbonate , Sulfate , Chloride und Nitrate bilden. Vor allem Calciumcarbonat (CaCO ₃) ist nur sehr schwer wasserlöslich.

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Wichtige Inhalte in diesem Video In diesem Artikel lernst du die Erdalkalimetalle kennen. Wir erklären dir die Eigenschaften und die Unterschiede zu den Alkalimetallen. Gerne kannst du dir auch unser Video zu den Erdalkalimetallen anschauen. Erdalkalimetalle sind die Elemente aus der 2. Hauptgruppe des Periodensystems , also Beryllium, Magnesium, Calcium, Strontium, Barium und Radium.

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Die Oxide entstehen bei der thermischen Zersetzung der Carbonate (Mg, Ca, Sr, Ba). Magnesiumoxid MgO wird als Sintermagnesia zur Herstellung von Laborgeräten (Tiegel, Magnesiastäbchen) und als hochfeuerfester Baustoff genutzt