Zehn Übungen zu den Alkalimetallen — von der Aufbewahrung bis zum Francium.
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Übungsaufgaben
Zehn interaktive Übungen zum Klicken, Ziehen und Knobeln — von AFB I bis AFB III. Jede Übung gibt dir sofort Rückmeldung; bei Schwierigkeiten helfen dir die gestuften Tipps.
A1
Alkalimetall-Memory
AFB I
Finde die sechs Paare aus Element und Steckbrief-Merkmal.
Decke zwei Karten auf, die zusammengehören. Mit der Tastatur: Tab zur Karte, Enter aufdecken, Pfeiltasten zum Wandern.
Rubidium kommt vom lateinischen rubidus (dunkelrot). Natrium und Kalium kommen in der Natur nie elementar vor, sondern nur in Verbindungen wie Kochsalz oder Kalisalz.
Beginne mit den Paaren, die du sicher kennst: Kochsalz ist Natriumchlorid.
Rubidium hat seinen Namen von der Farbe seiner Linien im Spektrum; Caesium-Atome dienen als „Taktgeber“.
A2
Stimmt's? — Fünferserie
AFB I
Fünf Behauptungen über die Alkalimetalle.
5 Aussagen nacheinander. Eine falsche Einschätzung reicht — dann startest du die Serie mit „Neue Runde“ neu.
Aussage 1 von 5
Alkalimetalle sind echte Metalle — glänzend und leitfähig —, aber so reaktiv, dass sie in der Natur nur gebunden vorkommen.
Denke an die Aufbewahrung unter Paraffinöl: Warum ist sie nötig?
Zwei Aussagen sind falsch; beide übersehen, wie reaktiv Natrium ist.
A3
Lückentext: Natrium im Labor
AFB I
Setze die Fachbegriffe ein — ein Wort bleibt übrig.
Wort anklicken, dann Lücke anklicken (oder umgekehrt) — mit Tab und Enter geht es genauso. Ein Klick auf eine gefüllte Lücke legt das Wort zurück.
Natrium wird unter aufbewahrt. Schneidet man es an, wird die glänzende Schnittfläche schnell , denn Natrium reagiert mit dem der Luft zu . Löst man dieses Oxid in Wasser, entsteht eine Lösung.
„saure“ passt nicht: Metalloxide bilden mit Wasser Laugen — alkalische Lösungen.
Womit reagiert ein Metall an der Luft? Das Produkt heißt dann „…oxid“.
Metalloxid + Wasser ergibt ein Hydroxid, also eine Lauge.
A4
Schmelztemperaturen zuordnen
AFB II
Die Schmelztemperaturen der Alkalimetalle sind 28 °C, 39 °C, 63 °C, 98 °C und 181 °C. Verbinde jedes Metall mit seinem Wert.
Klicke links einen Eintrag an und dann rechts den passenden — es entsteht eine Verbindungslinie. Mit der Tastatur: Enter zum Auswählen, ↑/↓ zum Wandern.
Nach unten wird die metallische Bindung schwächer, die Schmelztemperatur sinkt. Caesium schmilzt schon in der warmen Hand (28 °C).
Die Schmelztemperatur ändert sich in der Gruppe gleichmäßig in eine Richtung.
Lithium ganz oben hat die höchste, Caesium die niedrigste Schmelztemperatur.
A5
Mix: Wie viel Wasserstoff?
AFB II
0,69 g Lithium reagieren vollständig mit Wasser: 2 Li + 2 H₂O → 2 LiOH + H₂. Welches Volumen Wasserstoff entsteht bei 20 °C? Nutze M(Li) = 6,9 g/mol und Vm ≈ 24 L/mol.
Rechne selbst und trage das Ergebnis ein — Enter prüft direkt.
n(Li) = 0,69 g : 6,9 g/mol = 0,1 mol. Laut Gleichung entsteht halb so viel Wasserstoff: n(H₂) = 0,05 mol. V = 0,05 mol · 24 L/mol = 1,2 L. Häufiger Fehler: das Verhältnis 2 : 1 vergessen (dann 2,4 L).
Aus Kapitel 1: Erst die Stoffmenge n = m : M berechnen.
Aus 2 Li entsteht 1 H₂ — die Stoffmenge halbiert sich. Dann V = n · Vm.
A6
Kalium verbrennt
AFB II
Kalium reagiert mit Sauerstoff zu Kaliumoxid K₂O. Gleiche die Reaktionsgleichung _ K + _ O₂ → _ K₂O Schritt für Schritt aus.
Rechne die Kette Schritt für Schritt: Erst wenn ein Schritt stimmt, wird der nächste freigeschaltet. Enter prüft.
O-Atome ausgleichen: Koeffizient vor K₂O
Jetzt K ausgleichen: Koeffizient vor K
Koeffizient vor O₂
Wie viele Kalium-Atome stehen nun auf jeder Seite?Atome
4 K + O₂ → 2 K₂O. Man beginnt mit dem Element, das in der Formel mit Index auftaucht (O₂): 2 O links verlangen 2 K₂O rechts, das bringt 4 K.
Links stehen 2 O-Atome im O₂-Molekül, rechts nur 1 in K₂O.
Mit 2 K₂O stehen rechts 4 K-Atome — also braucht man links 4 K.
A7
Beobachtung oder Deutung?
AFB II
Ein Stück Lithium wird an der Luft erhitzt. Ordne jede Aussage richtig ein.
Ziehe jede Karte in den passenden Korb — oder wähle sie mit Enter aus und drücke dann die Ziffer des Korbs (0 legt sie zurück).
1Beobachtung
2Deutung
Beobachtungen beschreiben, was man sieht, hört oder riecht. Deutungen erklären es mit Fachbegriffen — Stoffnamen wie „Lithiumoxid“ kann man nicht sehen.
Frage dich bei jeder Aussage: Kann ich das direkt sehen?
Sobald ein Fachbegriff wie „Sauerstoff“ oder „Energie“ als Erklärung auftaucht, ist es eine Deutung.
A8
Fehlersuche im Versuchsprotokoll
AFB III
Sechs Sätze aus einem Protokoll zur Reaktion von Natrium mit Wasser — drei davon sind falsch. Finde sie.
In diesem Text stecken Fehler. Klicke genau die falschen Zeilen an — die richtigen musst du stehen lassen.
Am häufigsten verwechselt: Säure und Lauge. Metalle bilden mit Wasser Laugen, Nichtmetalloxide bilden Säuren.
Prüfe die Produkte der Reaktion: Welches Gas, welche Art Lösung?
Ein Fehler betrifft den Trend der Härte in der Gruppe.
A9
Trickaufgabe: Dichte
AFB III
Die Dichten der Alkalimetalle: Li 0,53 · Na 0,97 · K 0,86 · Rb 1,53 · Cs 1,87 (in g/cm³). Wasser hat 1,00 g/cm³, Paraffinöl etwa 0,85 g/cm³. Welche Aussagen stimmen?
Mehrere Antworten sind richtig. Markiere alle zutreffenden und klicke dann auf „Prüfen“.
Die Falle: Nicht jede Eigenschaft folgt einem glatten Trend — Kalium ist leichter als Natrium. Und Lithium schwimmt auf dem Öl, unter dem es aufbewahrt werden soll; man muss es darin festhalten oder unter Schutzgas lagern.
Lies die Zahlen genau — nicht den Trend annehmen, den du erwartest.
Vergleiche jede Dichte mit 1,00 (Wasser) und 0,85 (Öl). 1 cm³ Natrium wiegt 0,97 g.
A10
Francium abschätzen
AFB III
Francium ist so radioaktiv, dass man nie genug davon gewinnen konnte, um es zu schmelzen. Schätze aus dem Trend in Aufgabe 4 seine Schmelztemperatur.
Schiebe den Regler auf deine Schätzung — Pfeiltasten bewegen ihn feiner. Nach dem Prüfen siehst du den Trefferbereich.
0 °C100 °C
27 °C ist ein berechneter Schätzwert. Die Abstände werden immer kleiner (−83, −35, −24, −11 K), deshalb liegt Francium nur knapp unter Caesium — nicht weit unter 0 °C.
Berechne die Unterschiede zwischen benachbarten Metallen: 181 → 98 → 63 → 39 → 28.
Die Schritte werden kleiner. Der nächste Schritt ist also kleiner als 11 K.
