На головну

Елементи IA-підгрупи (лужні метали)

  1. III. Артилерійський ПОСТРІЛ І ЙОГО ЕЛЕМЕНТИ
  2. III.4.3) Види і елементи провини.
  3. XI. Пристосування ТА ІНШІ ЕЛЕМЕНТИ, властивості. Здібностей та обдарувань АРТИСТА
  4. Активні елементи схеми заміщення
  5. Архітектурно конструктивні елементи і деталі стін
  6. У чому проявляються елементи державності в праві Європейського Союзу?
  7. Види і основні елементи преміальних систем

Елементи IA-підгрупи: літій - Li, натрій - Na, калій - K, рубідій - Rb, цезій - Cs і радіоактивний франций часто називають лужними металами. Загальна формула ns1 обумовлює прояв лужними металами ступеня окислення +1.

Збільшення ефективного радіусу і зменшення енергії іонізації в ряду Li - Na - K - Rb - Cs супроводжується помітним збільшенням активності металів. Невеликий радіус атома літію викликає досить сильні відмінності даного елемента від інших лужних металів, що в першу чергу проявляється в схильності до утворення ковалентних зв'язків. Для натрію і особливо елементів підгрупи калію освіту ковалентних зв'язків нетипово. Малий розмір і велика енергія гідратації катіона літію призводить до порушення очікуваної послідовності розташування лужних металів в ряду стандартних електродних потенціалів (літій варто в ньому першим). Порушується очікувана послідовність активності лужних металів і в розплавах, в яких натрій активніший, що пов'язано з освітою його іоном міцніших кристалічних решіток:

t

KOH + Na = NaOH + K

Літій, натрій, калій і рубідій - сріблясто-білі метали, цезій золотисто-жовтого кольору. На повітрі поверхня літію, натрію і калію дуже швидко тьмяніє, рубідій і цезій мимовільно спалахують. Літій, натрій і калій зберігають під шаром вазеліну або вазелінового масла, рубідій і цезій зберігають в запаяних ампулах. Метали дуже легкі і легкоплавкі, мають досить великий діапазон рідкого стану. Лужні метали дуже м'які, натрій і калій легко ріжуться ножем.

 властивості  Li  Na K  Rb  Cs
 Щільність, г / см3  0,53  0,97  0,86  1,53  1,90
 Т.пл., ° С
 Т.кіп., ° С
 Кларк, мовляв.%  0,02  2,4  1,4  7 ? 10-3  1 ? 10-8

Літій, натрій і калій вельми поширені в природі, утворюють багато самостійних мінералів: LiAl (SiO3)2 - Сподумен, LiAl (PO4) F - амблигонит, NaCl галит (кам'яна або кухонна сіль), Na2SO4? 10H2O - мирабилит, KCl - сильвин, NaCl ? KCl - сильвініт, KCl ? MgCl2? 6H2O - карналлит, КCl ? MgSO4? 3H2O - каїніт. Рубідій і цезій самостійних мінералів не утворюють, зустрічаються у вигляді домішок в мінералах калію.

Літій і натрій одержують електролізом іонних розплавів. Калій зазвичай отримують відновленням розплавів його з'єднань натрієм або магнієм.

Літій застосовується в якості легуючої добавки, надає сплавів твердість і пластичність. Натрій використовується як теплоносій в ядерних реакторах і відновник в металлотермии, а також як каталізатор процесів полімеризації дієнів. У лабораторіях натрій широко використовується для осушення газів і органічних розчинників. Калій використовується в промисловості як відновник і теплоносій (в основному у вигляді рідкого сплаву з натрієм). Рубідій і цезій в основному застосовуються для виготовлення фотоелементів.

Хімічні властивості. Дуже активні метали, реагують з усіма неметалами, крім інертних газів. Склад продуктів окислення киснем залежить від природи металу: літій утворює оксид, натрій і калій - перекисні з'єднання.

4Li + O2 = 2Li2O; 2Na + O2 = Na2O2; K + O2 = KO2

пероксид натрію супероксид калію

З водою реагують дуже енергійно, калій - з вибухом:

2K + 2H2O = 2KOH + H2

Розчинні в аміаку, з яким реагують в присутності каталізатора:

2Na + 2NH3 = 2NaNH2 + H2

Розчинні в ртуті, утворюючи амальгами, які повільно розкладаються водою і використовуються в якості м'якого відновника. Активно реагують з оксидами, відбираючи у них кисень, горять в атмосфері оксиду вуглецю (IV):

t t

4Na + SiO2 = 2Na2O + Si; 4Li + CO2 = 2Li2O + C

 



Попередня   31   32   33   34   35   36   37   38   39   40   41   42   43   44   45   46   Наступна

Лекція № 6. Елементи IIIA-підгрупи | сполуки бору | алюміній | з'єднання алюмінію | підгрупа галію | З'єднання елементів підгрупи галію | берилій | з'єднання берилію | сполуки магнію | лужноземельні метали |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати