આલ્કલી ધાતુઓ ભાગ 1. આલ્કલી ધાતુઓના લાક્ષણિક રાસાયણિક ગુણધર્મો

આલ્કલી મેટલ્સ
સબગ્રુપ આઈએ. આલ્કલી મેટલ્સ
લિથિયમ, સોડિયમ, પોટેશિયમ, રુબિડિયમ, સીઝિયમ, ફ્રાન્સ
આલ્કલી ધાતુઓની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના બાહ્ય પરની હાજરી દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે ઇલેક્ટ્રોન શેલએક ઇલેક્ટ્રોન ન્યુક્લિયસ સાથે પ્રમાણમાં નબળું બંધાયેલું છે. દરેક આલ્કલી મેટલ સાથે શરૂ થાય છે નવો સમયગાળોવી સામયિક કોષ્ટક. આલ્કલી ધાતુ આ સમયગાળાના કોઈપણ અન્ય તત્વ કરતાં તેના બાહ્ય ઇલેક્ટ્રોનને વધુ સરળતાથી છોડી શકે છે. નિષ્ક્રિય વાતાવરણમાં આલ્કલી ધાતુના કટમાં તેજસ્વી ચાંદીની ચમક હોય છે. આલ્કલી ધાતુઓતેઓ ઓછી ઘનતા, સારી વિદ્યુત વાહકતા અને પ્રમાણમાં ઓછા તાપમાને ઓગળે છે (કોષ્ટક 2) દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે.
માટે આભાર ઉચ્ચ પ્રવૃત્તિઆલ્કલી ધાતુઓ શુદ્ધ સ્વરૂપમાં અસ્તિત્વમાં નથી, પરંતુ તે માત્ર સંયોજનોના સ્વરૂપમાં પ્રકૃતિમાં જોવા મળે છે (ફ્રેન્સિયમ સિવાય), ઉદાહરણ તરીકે ઓક્સિજન (માટી અને સિલિકેટ્સ) અથવા હેલોજન (સોડિયમ ક્લોરાઇડ) સાથે. ક્લોરાઈડ્સ એ મુક્ત સ્થિતિમાં આલ્કલી ધાતુઓના ઉત્પાદન માટે કાચો માલ છે. દરિયાના પાણીમાં આલ્કલી ધાતુઓ 3% NaCl અને અન્ય ક્ષારની માત્રા હોય છે. તે સ્પષ્ટ છે કે સરોવરો અને અંતર્દેશીય સમુદ્રો તેમજ ભૂગર્ભ મીઠાના ભંડાર અને બ્રિન્સમાં દરિયાઇ પાણી કરતાં વધુ સાંદ્રતામાં ક્ષારયુક્ત ધાતુના હલાઇડ્સ હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે, ગ્રેટ સોલ્ટ લેક (ઉટાહ, યુએસએ) ના પાણીમાં મીઠાનું પ્રમાણ 13,827.7% છે, અને ડેડ સી (ઇઝરાયેલ) માં 31% સુધી, પાણીની સપાટીના ક્ષેત્રફળના આધારે, જે બદલાય છે વર્ષનો સમય. એવું માની શકાય છે કે NaCl ની તુલનામાં દરિયાઈ પાણીમાં KCl ની નજીવી સામગ્રી દરિયાઈ છોડ દ્વારા K+ આયનના એસિમિલેશન દ્વારા સમજાવવામાં આવી છે.
તેમના મુક્ત સ્વરૂપમાં, આલ્કલી ધાતુઓ NaCl, CaCl2, CaF2 અથવા હાઇડ્રોક્સાઇડ્સ (NaOH) જેવા પીગળેલા ક્ષારના વિદ્યુત વિચ્છેદન દ્વારા મેળવવામાં આવે છે, કારણ કે હલાઇડમાંથી આલ્કલી ધાતુને વિસ્થાપિત કરવા સક્ષમ કોઈ વધુ સક્રિય ધાતુ નથી. હલાઇડ્સના વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ દરમિયાન, કેથોડ પર પ્રકાશિત ધાતુને અલગ પાડવી જરૂરી છે, કારણ કે તે જ સમયે એનોડ પર એક વાયુયુક્ત હેલોજન પ્રકાશિત થાય છે, જે પ્રકાશિત ધાતુ સાથે સક્રિય રીતે પ્રતિક્રિયા આપે છે.
આલ્કલી પ્રોડક્શન પણ જુઓ
આલ્કલી ધાતુઓના બાહ્ય પડમાં માત્ર એક જ ઈલેક્ટ્રોન હોવાથી, તેમાંથી દરેક તેના સમયગાળામાં સૌથી વધુ સક્રિય હોય છે, તેથી લિ સૌથી વધુ સક્રિય ધાતુઆઠ તત્વોના પ્રથમ સમયગાળામાં, અનુક્રમે Na, બીજામાં, અને K એ ત્રીજા સમયગાળાની સૌથી સક્રિય ધાતુ છે, જેમાં 18 તત્વો (પ્રથમ સંક્રમણ અવધિ) છે.
આલ્કલી મેટલ્સ (IA) ના પેટાજૂથમાં, ઇલેક્ટ્રોન દાન કરવાની ક્ષમતા ઉપરથી નીચે સુધી વધે છે.રાસાયણિક ગુણધર્મો.
તમામ આલ્કલી ધાતુઓ ઓક્સિજન સાથે સક્રિય રીતે પ્રતિક્રિયા આપે છે, ઓક્સાઇડ અથવા પેરોક્સાઇડ બનાવે છે, આમાં એકબીજાથી અલગ પડે છે: Li Li2O માં ફેરવાય છે, અને અન્ય આલ્કલી ધાતુઓ M2O2 અને MO2 ના મિશ્રણમાં ફેરવાય છે, અને Rb અને Cs સળગાવે છે. તમામ આલ્કલી ધાતુઓ M+H રચનાના હાઇડ્રોજન મીઠા જેવા હાઇડ્રાઇડ્સ સાથે રચાય છે, ઊંચા તાપમાને થર્મલી સ્થિર હોય છે, જે સક્રિય ઘટાડતા એજન્ટો હોય છે; હાઇડ્રાઇડ્સ પાણી સાથે વિઘટન કરીને આલ્કલીસ અને હાઇડ્રોજન બનાવે છે અને ગરમી છોડે છે, જેના કારણે ગેસની ઇગ્નીશન થાય છે અને લિથિયમ માટે આ પ્રતિક્રિયાનો દર Na અને K કરતા વધારે છે.
હાઇડ્રોજન પણ જુઓ; પ્રાણવાયુ. પ્રવાહી એમોનિયામાં, આલ્કલી ધાતુઓ ઓગળી જાય છે, વાદળી દ્રાવણ બનાવે છે અને (પાણી સાથેની પ્રતિક્રિયાથી વિપરીત) એમોનિયાને બાષ્પીભવન કરીને અથવા યોગ્ય મીઠું ઉમેરીને ફરીથી મુક્ત કરી શકાય છે (ઉદાહરણ તરીકે, તેનામાંથી NaClએમોનિયા સોલ્યુશન

). એમોનિયા ગેસ સાથે પ્રતિક્રિયા કરતી વખતે, પ્રતિક્રિયા પાણી સાથેની પ્રતિક્રિયા જેવી જ આગળ વધે છે: આલ્કલી મેટલ એમાઈડ્સ હાઇડ્રોક્સાઇડ્સ જેવા મૂળભૂત ગુણધર્મો દર્શાવે છે. કેટલાક લિથિયમ સંયોજનો સિવાય મોટાભાગના આલ્કલી ધાતુના સંયોજનો પાણીમાં અત્યંત દ્રાવ્ય હોય છે. દ્વારાઅણુ કદ
અને લિથિયમની ચાર્જ ઘનતા મેગ્નેશિયમની નજીક છે, તેથી આ તત્વોના સંયોજનોના ગુણધર્મો સમાન છે. દ્રાવ્યતા અને થર્મલ સ્થિરતામાં, લિથિયમ કાર્બોનેટ પેટાજૂથ IIA તત્વોના મેગ્નેશિયમ અને બેરિલિયમ કાર્બોનેટ જેવું જ છે; મજબૂત MO બોન્ડને કારણે આ કાર્બોનેટ પ્રમાણમાં ઓછા તાપમાને વિઘટિત થાય છે. લિથિયમ ક્ષાર અન્ય આલ્કલી ધાતુઓના ક્ષાર કરતાં કાર્બનિક દ્રાવકો (આલ્કોહોલ, ઇથર્સ, પેટ્રોલિયમ સોલવન્ટ્સ) માં વધુ દ્રાવ્ય હોય છે. લિથિયમ (મેગ્નેશિયમની જેમ) Li3N (મેગ્નેશિયમ સ્વરૂપે Mg3N2) બનાવવા માટે નાઇટ્રોજન સાથે સીધી પ્રતિક્રિયા આપે છે, જ્યારે સોડિયમ અને અન્ય આલ્કલી ધાતુઓ માત્ર કઠોર પરિસ્થિતિઓમાં જ નાઈટ્રાઈડ બનાવી શકે છે. પેટાજૂથ IA ની ધાતુઓ કાર્બન સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, પરંતુ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા લિથિયમ સાથે સૌથી સહેલાઈથી થાય છે (દેખીતી રીતે તેની નાની ત્રિજ્યાને કારણે) અને ઓછામાં ઓછી સીઝિયમ સાથે સરળતાથી થાય છે. તેનાથી વિપરીત, સક્રિય આલ્કલી ધાતુઓ CO સાથે સીધી પ્રતિક્રિયા આપે છે, કાર્બોનિલ્સ બનાવે છે (ઉદાહરણ તરીકે, K(CO)x), અને ઓછી સક્રિય Li અને Na માત્ર અમુક પરિસ્થિતિઓમાં.અરજી. આલ્કલી ધાતુઓનો ઉપયોગ ઉદ્યોગ અને અંદર બંનેમાં થાય છેરાસાયણિક પ્રયોગશાળાઓ સખત ફેફસાંએલોય, જે, જોકે, બરડ છે. મોટી માત્રામાંસોડિયમનો ઉપયોગ એલોય Na4Pb બનાવવા માટે થાય છે, જેમાંથી ટેટ્રાઇથિલ લીડ Pb(C2H5)4 મેળવવામાં આવે છે, જે ગેસોલિન ઇંધણ માટે એન્ટિકનોક એજન્ટ છે. લિથિયમ, સોડિયમ અને કેલ્શિયમનો ઉપયોગ સોફ્ટ બેરિંગ એલોયના ઘટકો તરીકે થાય છે. બાહ્ય સ્તરમાં એકલ અને તેથી મોબાઇલ ઇલેક્ટ્રોન આલ્કલી ધાતુઓને ગરમી અને વીજળીના ઉત્તમ વાહક બનાવે છે. પોટેશિયમ અને સોડિયમના એલોય, જે વિશાળ તાપમાન શ્રેણીમાં પ્રવાહી સ્થિતિ જાળવી રાખે છે, તેનો ઉપયોગ અમુક પ્રકારના પરમાણુ રિએક્ટરમાં હીટ એક્સચેન્જ પ્રવાહી તરીકે થાય છે અને તેના કારણે ઉચ્ચ તાપમાનવી પરમાણુ રિએક્ટરવરાળ ઉત્પન્ન કરવા માટે વપરાય છે. સપ્લાય બસબાર્સના રૂપમાં મેટાલિક સોડિયમનો ઉપયોગ ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ ટેક્નોલોજીમાં હાઇ-પાવર કરંટ પ્રસારિત કરવા માટે થાય છે. લિથિયમ હાઇડ્રાઇડ LiH એ હાઇડ્રોજનનો અનુકૂળ સ્ત્રોત છે જ્યારે હાઇડ્રાઇડ પાણી સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે. લિથિયમ એલ્યુમિનિયમ હાઈડ્રાઈડ LiAlH4 અને લિથિયમ હાઈડ્રાઈડનો ઉપયોગ ઓર્ગેનિક અને નોન-ઓર્ગેનિકમાં રિડ્યુસિંગ એજન્ટ તરીકે થાય છે. કાર્બનિક સંશ્લેષણ. નાનાનો આભાર આયનીય ત્રિજ્યાઅને, તદનુસાર, લિથિયમની ઉચ્ચ ચાર્જ ઘનતા પાણી સાથેની પ્રતિક્રિયાઓમાં સક્રિય છે, તેથી લિથિયમ સંયોજનો ખૂબ જ હાઇગ્રોસ્કોપિક છે, અને લિથિયમ ક્લોરાઇડ LiCl નો ઉપયોગ ઉપકરણોનું સંચાલન કરતી વખતે હવાને સૂકવવા માટે થાય છે. આલ્કલી મેટલ હાઇડ્રોક્સાઇડ્સ મજબૂત કારણો, પાણીમાં અત્યંત દ્રાવ્ય; તેઓનો ઉપયોગ આલ્કલાઇન વાતાવરણ બનાવવા માટે થાય છે. સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ, સૌથી સસ્તી આલ્કલી તરીકે, વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે (એકલા યુએસએમાં દર વર્ષે 2.26 મિલિયન ટનથી વધુનો વપરાશ થાય છે).
લિથિયમ.સૌથી હળવી ધાતુમાં બે છે સ્થિર આઇસોટોપઅણુ સમૂહ 6 અને 7 સાથે; ભારે આઇસોટોપ વધુ સામાન્ય છે, તેની સામગ્રી તમામ લિથિયમ અણુઓના 92.6% છે. લિથિયમની શોધ 1817માં એ. આર્ફવેડસન દ્વારા કરવામાં આવી હતી અને આર. બન્સેન અને એ. મેથીસેન દ્વારા 1855માં અલગ કરવામાં આવી હતી. તેનો ઉપયોગ ઉત્પાદનમાં થાય છે. થર્મોન્યુક્લિયર શસ્ત્રો (એચ-બોમ્બ), એલોય અને ફાર્માસ્યુટિકલ્સની કઠિનતા વધારવા માટે. લિથિયમ ક્ષારનો ઉપયોગ આલ્કલાઇન ટેકનોલોજીમાં કાચની કઠિનતા અને રાસાયણિક પ્રતિકાર વધારવા માટે થાય છે બેટરી, વેલ્ડીંગ દરમિયાન ઓક્સિજન બંધનકર્તા માટે.
સોડિયમ.પ્રાચીનકાળથી જાણીતું, તે 1807 માં એચ. ડેવી દ્વારા ઓળખવામાં આવ્યું હતું. આ નરમ ધાતુ, તેના સંયોજનો જેમ કે આલ્કલી (સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ NaOH), ખાવાનો સોડા (સોડિયમ બાયકાર્બોનેટ NaHCO3) અને સોડા એશ (સોડિયમ કાર્બોનેટ Na2CO3) નો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. સ્ટ્રીટ લાઇટિંગ માટે ડિમ ગેસ-ડિસ્ચાર્જ લેમ્પ્સમાં વરાળના સ્વરૂપમાં પણ મેટલનો ઉપયોગ થાય છે.
પોટેશિયમ.પ્રાચીન કાળથી જાણીતું, એચ. ડેવી દ્વારા 1807માં તેને અલગ પણ કરવામાં આવ્યું હતું. પોટેશિયમ ક્ષાર જાણીતા છે: પોટેશિયમ નાઈટ્રેટ (પોટેશિયમ નાઈટ્રેટ KNO3), પોટાશ (પોટેશિયમ કાર્બોનેટ K2CO3), કોસ્ટિક પોટેશિયમ (પોટેશિયમ હાઈડ્રોક્સાઇડ KOH), વગેરે. પોટેશિયમ ધાતુ છે. પણ મળી વિવિધ કાર્યક્રમોહીટ ટ્રાન્સફર એલોયની તકનીકમાં.
રુબિડિયમ 1861 માં આર. બન્સેન દ્વારા સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી દ્વારા શોધાયું હતું; 27.85% કિરણોત્સર્ગી રૂબિડિયમ Rb-87 ધરાવે છે. રુબિડિયમ, પેટાજૂથ IA ની અન્ય ધાતુઓની જેમ, રાસાયણિક રીતે અત્યંત પ્રતિક્રિયાશીલ છે અને વાતાવરણીય ઓક્સિજન દ્વારા ઓક્સિડેશન ટાળવા માટે તેને તેલ અથવા કેરોસીનના સ્તર હેઠળ સંગ્રહિત કરવું આવશ્યક છે. રુબિડિયમના વિવિધ ઉપયોગો છે, જેમાં સોલર સેલ ટેક્નોલોજી, રેડિયોવેક્યુમ ઉપકરણો અને ફાર્માસ્યુટિકલ્સનો સમાવેશ થાય છે.
સીઝિયમ.સીઝિયમ સંયોજનો પ્રકૃતિમાં વ્યાપક છે, સામાન્ય રીતે અન્ય આલ્કલી ધાતુઓના સંયોજનો સાથે ઓછી માત્રામાં. ખનિજ પોલ્યુસાઇટ સિલિકેટમાં 34% સીઝિયમ ઓક્સાઇડ Cs2O હોય છે. તત્વની શોધ આર. બન્સેન દ્વારા સ્પેક્ટ્રોસ્કોપીનો ઉપયોગ કરીને 1860 માં કરવામાં આવી હતી. સીઝિયમનો મુખ્ય ઉપયોગ સૌર કોષો અને ઇલેક્ટ્રોન ટ્યુબનું ઉત્પાદન છે, જેમાંથી એક કિરણોત્સર્ગી આઇસોટોપ્સ Cesium Cs-137 નો ઉપયોગ રેડિયેશન થેરાપી અને વૈજ્ઞાનિક સંશોધનમાં થાય છે.
ફ્રાન્ક.આલ્કલી મેટલ પરિવારનો છેલ્લો સભ્ય, ફ્રાન્સિયમ, એટલો કિરણોત્સર્ગી છે કે તે પૃથ્વીના પોપડામાં ટ્રેસ કરતાં વધુ માત્રામાં જોવા મળતો નથી. ફ્રાન્સિયમ અને તેના સંયોજનો વિશેની માહિતી એક્ટિનિયમ-227 ના સડો દરમિયાન કૃત્રિમ રીતે (ઉચ્ચ-ઊર્જા પ્રવેગકમાં) મેળવવામાં આવેલી તેની નજીવી માત્રાના અભ્યાસ પર આધારિત છે. સૌથી વધુ લાંબા ગાળાના આઇસોટોપ 22387Fr 21 મિનિટમાં 22388Ra અને b-કણોમાં ક્ષીણ થાય છે. અનુસાર અંદાજિત અંદાજ, ફ્રાન્સિયમની મેટાલિક ત્રિજ્યા 2.7 છે. ફ્રાન્સિયમમાં અન્ય આલ્કલી ધાતુઓની લાક્ષણિકતાના મોટાભાગના ગુણધર્મો છે અને તે ઉચ્ચ ઇલેક્ટ્રોન-દાન પ્રવૃત્તિ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. તે દ્રાવ્ય ક્ષાર અને હાઇડ્રોક્સાઇડ બનાવે છે. તમામ સંયોજનોમાં, ફ્રાન્સિયમ ઓક્સિડેશન સ્થિતિ I દર્શાવે છે.

કોલિયર્સ એનસાયક્લોપીડિયા. - ઓપન સોસાયટી. 2000 .

આલ્કલી મેટલ્સ

માં હોવાથીપ્રકૃતિ

Na-2.64% (દળ દ્વારા), K-2.5% (દળ દ્વારા), Li, Rb, Cs - ઘણું ઓછું, Fr - કૃત્રિમ રીતે મેળવેલ તત્વ

લિ

Li 2 O Al 2 O 3 4SiO 2 – સ્પોડ્યુમીન

ના

NaCl - ટેબલ મીઠું (રોક મીઠું), હેલાઇટ

Na 2 SO 4 10H 2 O - ગ્લુબરનું મીઠું (મિરાબિલાઇટ)

NaNO 3 - ચિલીયન સોલ્ટપીટર

Na 3 AlF 6 - ક્રાયોલાઇટ
Na 2 B 4 O 7 10H 2 O - બોરેક્સ

કે

KCl NaCl - સિલ્વિનાઇટ

KCl MgCl 2 6H 2 O – carnallite

K 2 O Al 2 O 3 6SiO 2 – ફેલ્ડસ્પાર (ઓર્થોક્લેઝ)

આલ્કલી ધાતુઓના ગુણધર્મો

વધતી અણુ સંખ્યા સાથે, અણુ ત્રિજ્યા વધે છે, આપવાની ક્ષમતા વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રોનવધે છે અને પુનઃપ્રાપ્તિ પ્રવૃત્તિ વધે છે:

ભૌતિક ગુણધર્મો

નીચા ગલનબિંદુઓ, ઓછી ઘનતા, નરમ, છરીથી કાપી.

રાસાયણિક ગુણધર્મો

લાક્ષણિક ધાતુઓ, ખૂબ જ મજબૂત ઘટાડતા એજન્ટો. સંયોજનો +1 ની એક ઓક્સિડેશન સ્થિતિ દર્શાવે છે. પુનઃજનન ક્ષમતા વૃદ્ધિ સાથે વધે છે અણુ સમૂહ. બધા સંયોજનો પ્રકૃતિમાં આયનીય છે, લગભગ તમામ પાણીમાં દ્રાવ્ય છે. હાઇડ્રોક્સાઇડ R–OH એ આલ્કલીસ છે, ધાતુના પરમાણુ સમૂહમાં વધારો સાથે તેમની તાકાત વધે છે.

મધ્યમ ગરમી સાથે હવામાં જ્વલનશીલ. હાઇડ્રોજન સાથે તેઓ મીઠા જેવા હાઇડ્રાઇડ્સ બનાવે છે. દહન ઉત્પાદનો મોટાભાગે પેરોક્સાઇડ હોય છે.

Li–Na–K–Rb–Cs શ્રેણીમાં ઘટાડવાની શક્તિ વધે છે

1. પાણી સાથે સક્રિય રીતે સંપર્ક કરો:

2Li + 2H 2 O → 2LiOH + H 2

2. એસિડ સાથે પ્રતિક્રિયા:

2Na + 2HCl → 2NaCl + H2

3. ઓક્સિજન સાથે પ્રતિક્રિયા:

4Li + O 2 → 2Li 2 O(લિથિયમ ઓક્સાઇડ)

2Na + O 2 → Na 2 O 2 (સોડિયમ પેરોક્સાઇડ)

K + O 2 → KO 2 (પોટેશિયમ સુપરઓક્સાઇડ)

હવામાં, આલ્કલી ધાતુઓ તરત જ ઓક્સિડાઇઝ થાય છે. તેથી, તેઓ કાર્બનિક દ્રાવક (કેરોસીન, વગેરે) ના સ્તર હેઠળ સંગ્રહિત થાય છે.

4. અન્ય બિન-ધાતુઓ સાથેની પ્રતિક્રિયાઓમાં, દ્વિસંગી સંયોજનો રચાય છે:

2Li + Cl 2 → 2LiCl (હલાઇડ્સ)

2Na + S → Na 2 S (સલ્ફાઇડ્સ)

2Na + H 2 → 2NaH (હાઇડ્રાઇડ્સ)

6Li + N 2 → 2Li 3 N (નાઇટ્રાઇડ્સ)

2Li + 2C → Li 2 C 2 (કાર્બાઇડ્સ)

5. આલ્કલી ધાતુના કેશન્સ માટે ગુણાત્મક પ્રતિક્રિયા - જ્યોતને નીચેના રંગોમાં રંગવું:

લિ+ - કાર્મિન લાલ

Na+ - પીળો

K + , Rb + અને Cs + – જાંબલી

રસીદ

કારણ કે આલ્કલી ધાતુઓ સૌથી મજબૂત ઘટાડતા એજન્ટો છે; તેઓ માત્ર પીગળેલા ક્ષારના વિદ્યુત વિચ્છેદન દ્વારા ઘટાડી શકાય છે:
2NaCl=2Na+Cl2

આલ્કલી ધાતુઓનો ઉપયોગ

લિથિયમ - બેરિંગ એલોય, ઉત્પ્રેરક

સોડિયમ - ગેસ ડિસ્ચાર્જ લેમ્પ, પરમાણુ રિએક્ટરમાં શીતક

રુબિડિયમ - સંશોધન કાર્ય

સીઝિયમ - ફોટોસેલ્સ

આલ્કલી ધાતુઓના ઓક્સાઇડ, પેરોક્સાઇડ અને સુપરઓક્સાઇડ

રસીદ

ધાતુના ઓક્સિડેશનથી માત્ર લિથિયમ ઓક્સાઇડ ઉત્પન્ન થાય છે

4Li + O 2 → 2Li 2 O

(અન્ય કિસ્સાઓમાં, પેરોક્સાઇડ અથવા સુપરઓક્સાઇડ મેળવવામાં આવે છે).

બધા ઓક્સાઇડ્સ (Li 2 O સિવાય) પેરોક્સાઇડ (અથવા સુપરઓક્સાઇડ) ના મિશ્રણને વધુ પડતા ધાતુ સાથે ગરમ કરીને મેળવવામાં આવે છે:

Na 2 O 2 + 2Na → 2Na 2 O

KO 2 + 3K → 2K 2 O

આલ્કલી ધાતુઓ - સામાન્ય નામજૂથ 1 ના તત્વો સામયિક કોષ્ટક રાસાયણિક તત્વો. તેની રચના છે: લિથિયમ (Li), સોડિયમ (Na), પોટેશિયમ (K), રુબિડિયમ (Rb), સીઝિયમ (Cs), ફ્રાન્સિયમ (Fr), અને એક અનુમાનિત તત્વ - ununennium (Uue). જૂથનું નામ દ્રાવ્ય સોડિયમ અને પોટેશિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ્સના નામ પરથી આવ્યું છે, જેમાં આલ્કલાઇન પ્રતિક્રિયા અને સ્વાદ હોય છે. ચાલો વિચાર કરીએ સામાન્ય લક્ષણોતત્વો, ગુણધર્મો, તૈયારી અને એપ્લિકેશનના અણુઓની રચના સરળ પદાર્થો.

જૂનું અને નવું જૂથ નંબરિંગ

જૂની નંબરિંગ સિસ્ટમ અનુસાર, સામયિક કોષ્ટકની ડાબી બાજુની ઊભી સ્તંભ પર કબજો કરતી આલ્કલી ધાતુઓને આ પ્રમાણે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. I-A જૂથ. 1989 માં, ઇન્ટરનેશનલ કેમિકલ યુનિયન (IUPAC) એ મુખ્ય વિકલ્પ તરીકે એક અલગ વિકલ્પ (લાંબા ગાળાનો) પ્રસ્તાવિત કર્યો. અનુસાર આલ્કલી ધાતુઓ નવું વર્ગીકરણઅને સતત નંબરિંગ જૂથ 1 નો સંદર્ભ લો. આ સંકુલ 2 જી સમયગાળાના પ્રતિનિધિ દ્વારા ખોલવામાં આવે છે - લિથિયમ, અને 7 મી સમયગાળાના કિરણોત્સર્ગી તત્વ દ્વારા પૂર્ણ થાય છે - ફ્રાન્સિયમ. જૂથ 1 ની તમામ ધાતુઓ તેમના અણુઓના બાહ્ય શેલમાં એક s-ઇલેક્ટ્રોન ધરાવે છે, જે તેઓ સરળતાથી છોડી દે છે (પુનઃપ્રાપ્ત).

આલ્કલી ધાતુના અણુઓની રચના

જૂથ 1 ના તત્વોને બીજા ઊર્જા સ્તરની હાજરી દ્વારા વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે, જે અગાઉના નિષ્ક્રિય ગેસની રચનાને પુનરાવર્તિત કરે છે. લિથિયમના ઉપાંત્ય સ્તરમાં 2 ઇલેક્ટ્રોન છે, અને બાકીના ભાગમાં 8 ઇલેક્ટ્રોન છે. IN રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓઅણુઓ સરળતાથી તેમના બાહ્ય ઈલેક્ટ્રોનને છોડી દે છે, એક ઊર્જાસભર અનુકૂળ રૂપરેખાંકન પ્રાપ્ત કરે છે ઉમદા ગેસ. જૂથ 1 તત્વોમાં ઓછી આયનીકરણ ઊર્જા અને ઇલેક્ટ્રોનેગેટિવિટી (EO) હોય છે. તેઓ સરળતાથી એકલ ચાર્જ થયેલ હકારાત્મક આયનો બનાવે છે. જ્યારે લિથિયમથી ફ્રાન્સિયમ તરફ જાય છે, ત્યારે પ્રોટોન અને ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા અને અણુની ત્રિજ્યા વધે છે. રુબિડિયમ, સીઝિયમ અને ફ્રેન્સિયમ તેમના બાહ્ય ઈલેક્ટ્રોનને જૂથમાં તેમના પહેલાના તત્વો કરતાં વધુ સરળતાથી છોડી દે છે. પરિણામે, જૂથમાં ઉપરથી નીચે સુધી, પુનર્જીવિત ક્ષમતા વધે છે.

આલ્કલી ધાતુઓનું સરળ ઓક્સિડેશન એ હકીકત તરફ દોરી જાય છે કે જૂથ 1 ના તત્વો પ્રકૃતિમાં તેમના એકલ ચાર્જ્ડ કેશનના સંયોજનોના સ્વરૂપમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે. પૃથ્વીના પોપડામાં સોડિયમની સામગ્રી 2.0%, પોટેશિયમ - 1.1% છે. અન્ય તત્ત્વો ઓછી માત્રામાં જોવા મળે છે, ઉદાહરણ તરીકે, ફ્રાનિશિયમ અનામત - 340 ગ્રામ સોડિયમ ક્લોરાઇડ દરિયાના પાણી, ખારા તળાવો અને નદીઓના દરિયામાં ઓગળી જાય છે અને ખડકો અથવા ટેબલ મીઠાના થાપણો બનાવે છે. હેલાઇટ સાથે, સિલ્વિનાઇટ NaCl થાય છે. KCl અને sylvite KCl. ફેલ્ડસ્પાર પોટેશિયમ એલ્યુમિનોસિલિકેટ K2 દ્વારા રચાય છે. સોડિયમ કાર્બોનેટ સંખ્યાબંધ તળાવોના પાણીમાં ઓગળવામાં આવે છે, અને તત્વના સલ્ફેટના ભંડાર કેસ્પિયન સમુદ્ર (કારા-બોગાઝ-ગોલ) ના પાણીમાં કેન્દ્રિત છે. ચિલીમાં સોડિયમ નાઈટ્રેટના થાપણો છે (ચિલીયન સોલ્ટપેટર). કુદરતી રીતે બનતા લિથિયમ સંયોજનોની મર્યાદિત સંખ્યા છે. રુબિડિયમ અને સીઝિયમ જૂથ 1 તત્વોના સંયોજનોમાં અશુદ્ધિઓ તરીકે જોવા મળે છે, અને ફ્રાન્સિયમ યુરેનિયમ અયસ્કમાં જોવા મળે છે.

આલ્કલી ધાતુઓની શોધનો ક્રમ

1807માં બ્રિટિશ રસાયણશાસ્ત્રી અને ભૌતિકશાસ્ત્રી જી. ડેવીએ પ્રથમ વખત મુક્ત સ્વરૂપમાં સોડિયમ અને પોટેશિયમ મેળવીને અલ્કલી મેલ્ટનું વિદ્યુત વિશ્લેષણ હાથ ધર્યું હતું. 1817 માં સ્વીડિશ વૈજ્ઞાનિક જોહાનઆર્ફવેડસને ખનિજોમાં લિથિયમ તત્વ શોધ્યું અને 1825માં જી. ડેવીએ શુદ્ધ ધાતુને અલગ કરી. રુબિડિયમની શોધ સૌપ્રથમ 1861માં આર. બન્સેન અને જી. કિર્ચહોફ દ્વારા કરવામાં આવી હતી. જર્મન સંશોધકોએ એલ્યુમિનોસિલિકેટ્સની રચનાનું વિશ્લેષણ કર્યું અને નવા તત્વને અનુરૂપ સ્પેક્ટ્રમમાં લાલ રેખા મેળવી. 1939 માં, પેરિસ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ રેડિયોએક્ટિવિટીના કર્મચારી માર્ગારીતા પેરેએ ફ્રેન્સીયમ આઇસોટોપનું અસ્તિત્વ સ્થાપિત કર્યું. તેણીએ તેના વતનના માનમાં તત્વનું નામ આપ્યું. Ununennium (eka-francium) એ નવા પ્રકારના અણુનું પ્રારંભિક નામ છે અનુક્રમ નંબર 119. રાસાયણિક પ્રતીક Uue નો ઉપયોગ અસ્થાયી રૂપે થાય છે. 1985 થી, સંશોધકો એક નવા તત્વને સંશ્લેષણ કરવાનો પ્રયાસ કરી રહ્યા છે, જે 8મા સમયગાળામાં પ્રથમ હશે, 1 લી જૂથમાં સાતમું હશે.

આલ્કલી ધાતુઓના ભૌતિક ગુણધર્મો

લગભગ તમામ આલ્કલી ધાતુઓમાં ચાંદી-સફેદ રંગ અને તાજી કાપવામાં આવે ત્યારે ધાતુની ચમક હોય છે (સીઝિયમમાં સોનેરી-પીળો રંગ હોય છે). હવામાં ચમક ઝાંખી પડે છે અને લિથિયમ પર તે લીલોતરી-કાળો બને છે. આ ધાતુ તેના જૂથ પડોશીઓમાં સૌથી વધુ કઠિનતા ધરાવે છે, પરંતુ તે ટેલ્ક કરતાં હલકી ગુણવત્તાવાળા છે, જે મોહસ સ્કેલ પર સૌથી નરમ ખનિજ છે. સોડિયમ અને પોટેશિયમ વાળવામાં સરળ છે અને તેને કાપી શકાય છે. રુબિડિયમ, સીઝિયમ અને ફ્રેન્સિયમ તેમના શુદ્ધ સ્વરૂપમાં કણક જેવા સમૂહ છે. આલ્કલી ધાતુઓનું ગલન પ્રમાણમાં નીચા તાપમાને થાય છે. લિથિયમ માટે તે 180.54 °C સુધી પહોંચે છે. સોડિયમ 97.86 °C તાપમાને, પોટેશિયમ - 63.51 °C પર, રુબિડિયમ - 39.32 °C પર, સીઝિયમ - 28.44 °C પર પીગળે છે. આલ્કલી ધાતુઓની ઘનતા તેમના સંબંધિત પદાર્થો કરતા ઓછી છે. લિથિયમ કેરોસીનમાં તરે છે, પાણીની સપાટી પર વધે છે, પોટેશિયમ અને સોડિયમ પણ તેમાં તરતા હોય છે.

સ્ફટિકીય સ્થિતિ

આલ્કલી ધાતુઓનું સ્ફટિકીકરણ ક્યુબિક સિસ્ટમ (શરીર-કેન્દ્રિત) માં થાય છે. તેની રચનામાં અણુઓ વહન બેન્ડ ધરાવે છે, મફત સ્તરોજે ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સફર કરી શકે છે. તે આ સક્રિય કણો છે જે વિશેષ કાર્ય કરે છે રાસાયણિક બંધન- ધાતુ. ઊર્જા સ્તર અને પ્રકૃતિની સામાન્ય રચના સ્ફટિક જાળીજૂથ 1 ના તત્વોની સમાનતા સમજાવો. જ્યારે લિથિયમથી સીઝિયમ તરફ જાય છે, ત્યારે તત્વોના અણુઓના સમૂહમાં વધારો થાય છે, જે ઘનતામાં કુદરતી વધારો તેમજ અન્ય ગુણધર્મોમાં ફેરફાર તરફ દોરી જાય છે.

આલ્કલી ધાતુઓના રાસાયણિક ગુણધર્મો

આલ્કલી ધાતુના અણુઓમાં એકમાત્ર બાહ્ય ઇલેક્ટ્રોન ન્યુક્લિયસ તરફ નબળા આકર્ષાય છે, તેથી તે ઓછી આયનીકરણ ઉર્જા અને નકારાત્મક અથવા શૂન્ય ઇલેક્ટ્રોનની નજીકના લક્ષણો દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. જૂથ 1 ના તત્વો, પ્રવૃત્તિમાં ઘટાડો કરે છે, વ્યવહારીક રીતે ઓક્સિડાઇઝિંગ કરવામાં અસમર્થ છે. જૂથમાં ઉપરથી નીચે સુધી, રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓમાં પ્રવૃત્તિ વધે છે:

આલ્કલી ધાતુઓની તૈયારી અને ઉપયોગ

જૂથ 1 ની ધાતુઓ તેમના હલાઇડ્સ અને અન્ય કુદરતી સંયોજનોના પીગળવાના વિદ્યુત વિચ્છેદન દ્વારા ઔદ્યોગિક રીતે ઉત્પન્ન થાય છે. જ્યારે ક્રિયા દ્વારા વિઘટન થાય છે વીજ પ્રવાહકેથોડ પરના સકારાત્મક આયનો ઇલેક્ટ્રોન મેળવે છે અને મુક્ત ધાતુમાં ઘટાડો થાય છે. વિરુદ્ધ ઇલેક્ટ્રોડ પર, આયન ઓક્સિડાઇઝ્ડ છે.

હાઇડ્રોક્સાઇડના વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ દરમિયાન એનોડ પર પીગળે છે, OH - કણો ઓક્સિડાઇઝ્ડ થાય છે, ઓક્સિજન મુક્ત થાય છે અને પાણી મેળવવામાં આવે છે. બીજી પદ્ધતિ કેલ્શિયમ સાથે પીગળેલા ક્ષારમાંથી આલ્કલી ધાતુઓનો થર્મલ ઘટાડો છે. જૂથ 1 ના તત્વોના સરળ પદાર્થો અને સંયોજનો ધરાવે છે વ્યવહારુ મહત્વ. લિથિયમ પરમાણુ ઊર્જામાં કાચા માલ તરીકે કામ કરે છે અને તેનો ઉપયોગ થાય છે રોકેટરી. ધાતુશાસ્ત્રમાં તેનો ઉપયોગ શેષ હાઇડ્રોજન, નાઇટ્રોજન, ઓક્સિજન અને સલ્ફરને દૂર કરવા માટે થાય છે. હાઇડ્રોક્સાઇડનો ઉપયોગ આલ્કલાઇન બેટરીમાં ઇલેક્ટ્રોલાઇટને પૂરક બનાવવા માટે થાય છે.

માટે સોડિયમ જરૂરી છે પરમાણુ ઊર્જા, ધાતુશાસ્ત્ર, કાર્બનિક સંશ્લેષણ. સીઝિયમ અને રુબિડિયમનો ઉપયોગ સૌર કોષોના ઉત્પાદનમાં થાય છે. હાઇડ્રોક્સાઇડ્સ અને ક્ષારનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે, ખાસ કરીને ક્ષારયુક્ત ધાતુઓના ક્લોરાઇડ, નાઈટ્રેટ્સ, સલ્ફેટ અને કાર્બોનેટ. કેશન્સમાં જૈવિક પ્રવૃત્તિ હોય છે; સોડિયમ અને પોટેશિયમ આયનો માનવ શરીર માટે ખાસ કરીને મહત્વપૂર્ણ છે.

આલ્કલી ધાતુઓ બિન-ધાતુઓ સાથે સરળતાથી પ્રતિક્રિયા આપે છે:

2K + I 2 = 2KI

2Na + H 2 = 2NaH

6Li + N 2 = 2Li 3 N ( પ્રતિક્રિયા ચાલી રહી છેપહેલેથી જ ઓરડાના તાપમાને)

2Na + S = Na 2 S

2Na + 2C = Na 2 C 2

ઓક્સિજન સાથેની પ્રતિક્રિયાઓમાં, દરેક આલ્કલી ધાતુ તેની પોતાની વ્યક્તિત્વ દર્શાવે છે: જ્યારે હવામાં બળી જાય છે, ત્યારે લિથિયમ ઓક્સાઇડ, સોડિયમ - પેરોક્સાઇડ, પોટેશિયમ - સુપરઓક્સાઇડ બનાવે છે.

4Li + O 2 = 2Li 2 O

2Na + O 2 = Na 2 O 2

K + O 2 = KO 2

સોડિયમ ઓક્સાઇડની તૈયારી:

10Na + 2NaNO 3 = 6Na 2 O + N 2

2Na + Na 2 O 2 = 2Na 2 O

2Na + 2NaON = 2Na 2 O + H 2

પાણી સાથેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા આલ્કલી અને હાઇડ્રોજનની રચના તરફ દોરી જાય છે.

2Na + 2H 2 O = 2NaOH + H 2

એસિડ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા:

2Na + 2HCl = 2NaCl + H2

8Na + 5H 2 SO 4 (conc.) = 4Na 2 SO 4 + H 2 S + 4H 2 O

2Li + 3H 2 SO 4 (conc.) = 2LiHSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

8Na + 10HNO 3 = 8NaNO 3 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O

એમોનિયા સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતી વખતે, એમાઇડ્સ અને હાઇડ્રોજન રચાય છે:

2Li + 2NH 3 = 2LiNH 2 + H 2

કાર્બનિક સંયોજનો સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા:

H ─ C ≡ C ─ H + 2Na → Na ─ C≡C ─ Na + H 2

2CH 3 Cl + 2Na → C 2 H 6 + 2NaCl

2C 6 H 5 OH + 2Na → 2C 6 H 5 ONa + H 2

2CH 3 OH + 2Na → 2 CH 3 ONa + H 2

2СH 3 COOH + 2Na → 2CH 3 COOOONa + H 2

ક્ષારયુક્ત ધાતુઓની ગુણાત્મક પ્રતિક્રિયા એ તેમના કેશન દ્વારા જ્યોતનો રંગ છે. લિ + આયન જ્યોતને કાર્મિન લાલ, ના + આયન - પીળો, K + - વાયોલેટ રંગ આપે છે.

આલ્કલી મેટલ સંયોજનો

ઓક્સાઇડ.

આલ્કલી મેટલ ઓક્સાઇડ એ લાક્ષણિક મૂળભૂત ઓક્સાઇડ છે. એસિડિક અને સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે એમ્ફોટેરિક ઓક્સાઇડ, એસિડ, પાણી.

3Na 2 O + P 2 O 5 = 2Na 3 PO 4

Na 2 O + Al 2 O 3 = 2NaAlO 2

Na 2 O + 2HCl = 2NaCl + H 2 O

Na 2 O + 2H + = 2Na + + H 2 O

Na 2 O + H 2 O = 2NaOH

પેરોક્સાઇડ્સ.

2Na 2 O 2 + CO 2 = 2Na 2 CO 3 + O 2

Na 2 O 2 + CO = Na 2 CO 3

Na 2 O 2 + SO 2 = Na 2 SO 4

2Na 2 O + O 2 = 2Na 2 O 2

Na 2 O + NO + NO 2 = 2NaNO 2

2Na 2 O 2 = 2Na 2 O + O 2

Na 2 O 2 + 2H 2 O (ઠંડા) = 2NaOH + H 2 O 2

2Na 2 O 2 + 2H 2 O (hor.) = 4NaOH + O 2

Na 2 O 2 + 2HCl = 2NaCl + H 2 O 2

2Na 2 O 2 + 2H 2 SO 4 (વિભાજિત ક્ષિતિજ) = 2Na 2 SO 4 + 2H 2 O + O 2

2Na 2 O 2 + S = Na 2 SO 3 + Na 2 O

5Na 2 O 2 + 8H 2 SO 4 + 2KMnO 4 = 5O 2 + 2MnSO 4 + 8H 2 O + 5Na 2 SO 4 + K 2 SO 4

Na 2 O 2 + 2H 2 SO 4 + 2NaI = I 2 + 2Na 2 SO 4 + 2H 2 O

Na 2 O 2 + 2H 2 SO 4 + 2FeSO 4 = Fe 2 (SO 4) 3 + Na 2 SO 4 + 2H 2 O

3Na 2 O 2 + 2Na 3 = 2Na 2 CrO 4 + 8NaOH + 2H 2 O

પાયા (આલ્કલીસ).

2NaOH (વધારે) + CO 2 = Na 2 CO 3 + H 2 O

NaOH + CO 2 (વધારે) = NaHCO 3

SO 2 + 2NaOH (વધારે) = Na 2 SO 3 + H 2 O

SiO 2 + 2NaOH Na 2 SiO 3 + H 2 O

2NaOH + Al 2 O 3 2NaAlO 2 + H 2 O

2NaOH + Al 2 O 3 + 3H 2 O = 2Na

NaOH + Al(OH) 3 = Na

2NaOH + 2Al + 6H 2 O = 2Na + 3H 2

2KOH + 2NO2 + O2 = 2KNO3 + H2O

KOH + KHCO 3 = K 2 CO 3 + H 2 O

2NaOH + Si + H 2 O = Na 2 SiO 3 + H 2

3KOH + P 4 + 3H 2 O = 3KH 2 PO 2 + PH 3

2KOH (ઠંડા) + Cl 2 = KClO + KCl + H 2 O

6KOH (ગરમ) + 3Cl 2 = KClO 3 + 5KCl + 3H 2 O

6NaOH + 3S = 2Na2S + Na2SO3 + 3H2O

2NaNO 3 2NaNO 2 + O 2

NaHCO 3 + HNO 3 = NaNO 3 + CO 2 + H 2 O

NaI → Na + + I –

કેથોડ પર: 2H 2 O + 2e → H 2 + 2OH – 1

એનોડ પર: 2I – – 2e → I 2 1

2H 2 O + 2I – H 2 + 2OH – + I 2

2H2O + 2NaI H 2 + 2NaOH + I 2

2NaCl 2Na + Cl2

એનોડ પર કેથોડ પર

2Na 2 HPO 4 Na 4 P 2 O 7 + H 2 O

KNO 3 + 4Mg + 6H 2 O = NH 3 + 4Mg(OH) 2 + KOH

4KClO 3 KCl + 3KClO 4

2KClO3 2KCl + 3O 2

KClO 3 + 6HCl = KCl + 3Cl 2 + 3H 2 O

Na 2 SO 3 + S = Na 2 S 2 O 3

Na 2 S 2 O 3 + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + S↓ + SO 2 + H 2 O

2NaI + Br 2 = 2NaBr + I 2

2NaBr + Cl 2 = 2NaCl + Br 2

હું એ જૂથ.

1. ફ્લાસ્કમાં રેડવામાં આવેલા કોસ્ટિક સોડા સોલ્યુશનની સપાટી પરથી ઇલેક્ટ્રિકલ ડિસ્ચાર્જ પસાર કરવામાં આવ્યા હતા, અને ફ્લાસ્કમાંની હવા ભૂરા થઈ ગઈ હતી, જે થોડા સમય પછી અદૃશ્ય થઈ ગઈ હતી. પરિણામી સોલ્યુશન કાળજીપૂર્વક બાષ્પીભવન કરવામાં આવ્યું હતું અને તે નક્કી કરવામાં આવ્યું હતું કે ઘન અવશેષો બે ક્ષારનું મિશ્રણ હતું. જ્યારે આ મિશ્રણ ગરમ થાય છે, ત્યારે ગેસ છૂટી જાય છે અને માત્ર એક જ પદાર્થ રહે છે. વર્ણવેલ પ્રતિક્રિયાઓ માટે સમીકરણો લખો.

2. પીગળેલા સોડિયમ ક્લોરાઇડના વિદ્યુત વિચ્છેદન દરમિયાન કેથોડ પર છોડવામાં આવેલો પદાર્થ ઓક્સિજનમાં બળી ગયો હતો. પરિણામી ઉત્પાદનને ભરેલા ગેસોમીટરમાં મૂકવામાં આવ્યું હતું કાર્બન ડાયોક્સાઇડ. પરિણામી પદાર્થ એમોનિયમ ક્લોરાઇડના દ્રાવણમાં ઉમેરવામાં આવ્યો હતો અને ઉકેલને ગરમ કરવામાં આવ્યો હતો. વર્ણવેલ પ્રતિક્રિયાઓ માટે સમીકરણો લખો.

3) નાઈટ્રિક એસિડને ખાવાના સોડા સાથે તટસ્થ કરવામાં આવ્યું હતું, તટસ્થ દ્રાવણને કાળજીપૂર્વક બાષ્પીભવન કરવામાં આવ્યું હતું અને અવશેષોને કેલ્સાઈન કરવામાં આવ્યા હતા. પરિણામી પદાર્થ સલ્ફ્યુરિક એસિડ સાથે એસિડિફાઇડ પોટેશિયમ પરમેંગેનેટના દ્રાવણમાં ઉમેરવામાં આવ્યો, અને દ્રાવણ રંગહીન બની ગયું. સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડના સોલ્યુશનમાં નાઇટ્રોજન-સમાવતી પ્રતિક્રિયા ઉત્પાદન મૂકવામાં આવ્યું હતું અને ઝીંક ધૂળ ઉમેરવામાં આવી હતી, અને તીવ્ર ગંધ સાથે ગેસ છોડવામાં આવ્યો હતો. વર્ણવેલ પ્રતિક્રિયાઓ માટે સમીકરણો લખો.

4) નિષ્ક્રિય ઇલેક્ટ્રોડ સાથે સોડિયમ આયોડાઇડ દ્રાવણના વિદ્યુત વિચ્છેદન દરમિયાન એનોડ પર મેળવેલ પદાર્થ પોટેશિયમ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે. પ્રતિક્રિયા ઉત્પાદનને કેન્દ્રિત સલ્ફ્યુરિક એસિડથી ગરમ કરવામાં આવ્યું હતું, અને મુક્ત ગેસ પોટેશિયમ ક્રોમેટના ગરમ દ્રાવણમાંથી પસાર થતો હતો. વર્ણવેલ પ્રતિક્રિયાઓ માટે સમીકરણો લખો

5) પીગળેલા સોડિયમ ક્લોરાઇડના વિદ્યુત વિચ્છેદન દરમિયાન કેથોડ પર મેળવેલ પદાર્થ ઓક્સિજનમાં બળી ગયો હતો. પરિણામી ઉત્પાદનને સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ અને બેરિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડના દ્રાવણ સાથે ક્રમિક રીતે સારવાર આપવામાં આવી હતી. વર્ણવેલ પ્રતિક્રિયાઓ માટે સમીકરણો લખો

6) સફેદ ફોસ્ફરસ પોટેશિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડના દ્રાવણમાં ઓગળી જાય છે, લસણની ગંધ સાથે ગેસ મુક્ત કરે છે, જે હવામાં સ્વયંભૂ સળગે છે. નક્કર ઉત્પાદનકમ્બશન પ્રતિક્રિયા કોસ્ટિક સોડા સાથે એવા ગુણોત્તરમાં પ્રતિક્રિયા આપે છે કે પરિણામી પદાર્થ સફેદએક હાઇડ્રોજન અણુ ધરાવે છે; જ્યારે બાદમાંનો પદાર્થ કેલ્સાઈન થાય છે, ત્યારે સોડિયમ પાયરોફોસ્ફેટ બને છે. વર્ણવેલ પ્રતિક્રિયાઓ માટે સમીકરણો લખો

7) ઓક્સિજનમાં એક અજાણી ધાતુ બળી ગઈ હતી. પ્રતિક્રિયા ઉત્પાદન કાર્બન ડાયોક્સાઇડ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરીને બે પદાર્થો બનાવે છે: એક ઘન કે જે ઉકેલ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડનુંકાર્બન ડાયોક્સાઇડના પ્રકાશન સાથે, અને વાયુયુક્ત સરળ પદાર્થ જે દહનને ટેકો આપે છે. વર્ણવેલ પ્રતિક્રિયાઓ માટે સમીકરણો લખો.

8) બ્રાઉન ગેસ વધુ પડતા કોસ્ટિક પોટેશિયમ દ્રાવણમાંથી હવાના મોટા પ્રમાણમાં હાજરીમાં પસાર થતો હતો. પરિણામી દ્રાવણમાં મેગ્નેશિયમ શેવિંગ્સ ઉમેરવામાં આવ્યું અને તેને ગરમ કરવામાં આવ્યું અને પરિણામી ગેસે નાઈટ્રિક એસિડને તટસ્થ કરી. પરિણામી સોલ્યુશન કાળજીપૂર્વક બાષ્પીભવન કરવામાં આવ્યું હતું, અને નક્કર પ્રતિક્રિયા ઉત્પાદનને કેલ્સાઈન કરવામાં આવ્યું હતું. વર્ણવેલ પ્રતિક્રિયાઓ માટે સમીકરણો લખો.

9) મેંગેનીઝ ડાયોક્સાઇડની હાજરીમાં ક્ષાર A ના થર્મલ વિઘટન દરમિયાન, દ્વિસંગી મીઠું B અને એક ગેસ કે જે દહનને ટેકો આપે છે અને હવાનો ભાગ છે તેની રચના કરવામાં આવી હતી; જ્યારે આ ક્ષારને ઉત્પ્રેરક વિના ગરમ કરવામાં આવે છે, ત્યારે મીઠું B અને ઉચ્ચ ઓક્સિજન ધરાવતા એસિડનું મીઠું બને છે. જ્યારે મીઠું A હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે, ત્યારે પીળો-લીલો વાયુ (એક સરળ પદાર્થ) બહાર આવે છે અને મીઠું B જ્યોતને રંગ આપે છે જાંબલી, જ્યારે તે સિલ્વર નાઈટ્રેટના દ્રાવણ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે, ત્યારે સફેદ અવક્ષેપ રચાય છે.

10) તાંબાના શેવિંગ્સને ગરમ કરેલા સલ્ફ્યુરિક એસિડમાં ઉમેરવામાં આવ્યા હતા અને છોડેલા ગેસને કોસ્ટિક સોડા (વધારે) ના દ્રાવણમાંથી પસાર કરવામાં આવ્યો હતો. પ્રતિક્રિયા ઉત્પાદનને અલગ કરવામાં આવ્યું હતું, પાણીમાં ઓગળવામાં આવ્યું હતું અને સલ્ફર સાથે ગરમ કરવામાં આવ્યું હતું, જે પ્રતિક્રિયાના પરિણામે ઓગળી ગયું હતું. પરિણામી ઉકેલમાં પાતળું સલ્ફ્યુરિક એસિડ ઉમેરવામાં આવ્યું હતું. વર્ણવેલ પ્રતિક્રિયાઓ માટે સમીકરણો લખો.

11) ટેબલ સોલ્ટને કેન્દ્રિત સલ્ફ્યુરિક એસિડ સાથે સારવાર આપવામાં આવી હતી. પરિણામી મીઠાની સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ સાથે સારવાર કરવામાં આવી હતી. પરિણામી ઉત્પાદન વધારાના કોલસા સાથે કેલસીઇન્ડ કરવામાં આવ્યું હતું. મુક્ત થયેલ ગેસ ક્લોરિન સાથે ઉત્પ્રેરકની હાજરીમાં પ્રતિક્રિયા આપે છે. વર્ણવેલ પ્રતિક્રિયાઓ માટે સમીકરણો લખો.

12) સોડિયમ હાઇડ્રોજન સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે. પ્રતિક્રિયા ઉત્પાદન પાણીમાં ઓગળી ગયું હતું, જેણે ક્લોરિન સાથે પ્રતિક્રિયા આપતા ગેસની રચના કરી હતી, અને પરિણામી દ્રાવણ, જ્યારે ગરમ થાય છે, ત્યારે ક્લોરિન સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને બે ક્ષારનું મિશ્રણ બનાવે છે. વર્ણવેલ પ્રતિક્રિયાઓ માટે સમીકરણો લખો.

13) સોડિયમ વધુ પડતા ઓક્સિજનમાં બળી જાય છે, પરિણામે સ્ફટિકીય પદાર્થકાચની નળીમાં મૂકવામાં આવે છે અને તેમાંથી કાર્બન ડાયોક્સાઇડ પસાર થતો હતો. ટ્યુબમાંથી નીકળતો ગેસ ભેગો કરીને તેના વાતાવરણમાં ફોસ્ફરસ સળગાવવામાં આવતો હતો. પરિણામી પદાર્થને સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ સોલ્યુશનના વધારા સાથે તટસ્થ કરવામાં આવ્યો હતો. વર્ણવેલ પ્રતિક્રિયાઓ માટે સમીકરણો લખો.

14) જ્યારે પ્રતિક્રિયા પૂર્ણ ન થાય ત્યાં સુધી ગરમ થાય ત્યારે પાણી સાથે સોડિયમ પેરોક્સાઇડની પ્રતિક્રિયા કરીને મેળવેલા દ્રાવણમાં હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડનો ઉકેલ ઉમેરવામાં આવ્યો હતો. પરિણામી મીઠાનું સોલ્યુશન નિષ્ક્રિય ઇલેક્ટ્રોડ્સ સાથે વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણને આધિન હતું. એનોડ પર વિદ્યુત વિચ્છેદનના પરિણામે રચાયેલ ગેસ કેલ્શિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડના સસ્પેન્શનમાંથી પસાર થતો હતો. વર્ણવેલ પ્રતિક્રિયાઓ માટે સમીકરણો લખો.

15) સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ સોલ્યુશન પસાર થયું હતું સલ્ફર ડાયોક્સાઇડમીડિયમ મીઠું બને ત્યાં સુધી. પરિણામી દ્રાવણમાં પોટેશિયમ પરમેંગેનેટનું જલીય દ્રાવણ ઉમેરવામાં આવ્યું હતું. પરિણામી અવક્ષેપને અલગ કરીને હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડથી સારવાર આપવામાં આવી હતી. પ્રકાશિત ગેસ પોટેશિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડના ઠંડા દ્રાવણમાંથી પસાર થતો હતો. વર્ણવેલ પ્રતિક્રિયાઓ માટે સમીકરણો લખો.

16) સિલિકોન (IV) ઓક્સાઇડ અને મેગ્નેશિયમ ધાતુનું મિશ્રણ કેલ્સાઈન કરવામાં આવ્યું હતું. પ્રતિક્રિયાના પરિણામે મેળવેલા સરળ પદાર્થને સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડના સાંદ્ર ઉકેલ સાથે સારવાર આપવામાં આવી હતી. બહાર નીકળેલો ગેસ ગરમ સોડિયમ ઉપરથી પસાર થતો હતો. પરિણામી પદાર્થ પાણીમાં મૂકવામાં આવ્યો હતો. વર્ણવેલ પ્રતિક્રિયાઓ માટે સમીકરણો લખો.

17) નાઇટ્રોજન સાથે લિથિયમની પ્રતિક્રિયાના ઉત્પાદનને પાણીથી સારવાર આપવામાં આવી હતી. રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ બંધ ન થાય ત્યાં સુધી પરિણામી ગેસ સલ્ફ્યુરિક એસિડના દ્રાવણમાંથી પસાર થતો હતો. પરિણામી સોલ્યુશનને બેરિયમ ક્લોરાઇડ સોલ્યુશન સાથે સારવાર આપવામાં આવી હતી. સોલ્યુશનને ફિલ્ટર કરવામાં આવ્યું હતું, અને ગાળણને સોડિયમ નાઈટ્રેટ સોલ્યુશન સાથે ભેળવીને ગરમ કરવામાં આવ્યું હતું. વર્ણવેલ પ્રતિક્રિયાઓ માટે સમીકરણો લખો.

18) હાઇડ્રોજન વાતાવરણમાં સોડિયમ ગરમ કરવામાં આવ્યું હતું. જ્યારે પરિણામી પદાર્થમાં પાણી ઉમેરવામાં આવે છે, ત્યારે ગેસ ઉત્ક્રાંતિ અને સ્પષ્ટ દ્રાવણની રચના જોવા મળી હતી. બ્રાઉન ગેસ આ દ્રાવણમાંથી પસાર થતો હતો, જે સાંદ્ર દ્રાવણ સાથે તાંબાની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાના પરિણામે પ્રાપ્ત થયો હતો. નાઈટ્રિક એસિડ. વર્ણવેલ પ્રતિક્રિયાઓ માટે સમીકરણો લખો.

19) સોડિયમ બાયકાર્બોનેટને કેલ્સાઈન્ડ કરવામાં આવ્યું હતું. પરિણામી મીઠું પાણીમાં ઓગળી જાય છે અને એલ્યુમિનિયમના દ્રાવણ સાથે મિશ્રિત થાય છે, પરિણામે અવક્ષેપની રચના થાય છે અને રંગહીન વાયુ બહાર આવે છે. અવક્ષેપને નાઈટ્રિક એસિડના વધારાના દ્રાવણથી સારવાર આપવામાં આવી હતી, અને ગેસ પોટેશિયમ સિલિકેટના દ્રાવણમાંથી પસાર થતો હતો. વર્ણવેલ પ્રતિક્રિયાઓ માટે સમીકરણો લખો.

20) સોડિયમ સલ્ફર સાથે ભળી ગયું હતું. પરિણામી સંયોજનને હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ સાથે સારવાર આપવામાં આવી હતી, મુક્ત ગેસ સંપૂર્ણપણે સલ્ફર (IV) ઓક્સાઇડ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે. પરિણામી પદાર્થને કેન્દ્રિત નાઈટ્રિક એસિડ સાથે સારવાર આપવામાં આવી હતી. વર્ણવેલ પ્રતિક્રિયાઓ માટે સમીકરણો લખો.

21) વધુ પડતા ઓક્સિજનમાં સોડિયમ બળી જાય છે. પરિણામી પદાર્થને પાણીથી સારવાર આપવામાં આવી હતી. પરિણામી મિશ્રણ ઉકાળવામાં આવ્યું હતું, જેના પછી ગરમ દ્રાવણમાં ક્લોરિન ઉમેરવામાં આવ્યું હતું. વર્ણવેલ પ્રતિક્રિયાઓ માટે સમીકરણો લખો.

22) નાઇટ્રોજન વાતાવરણમાં પોટેશિયમ ગરમ કરવામાં આવ્યું હતું. પરિણામી પદાર્થને હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડના વધારા સાથે સારવાર આપવામાં આવી હતી, ત્યારબાદ કેલ્શિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડનું સસ્પેન્શન ક્ષારના પરિણામી મિશ્રણમાં ઉમેરવામાં આવ્યું હતું અને ગરમ કરવામાં આવ્યું હતું. પરિણામી ગેસ ગરમ કોપર (II) ઓક્સાઇડમાંથી પસાર થયો હતો વર્ણવેલ પ્રતિક્રિયાઓ માટે સમીકરણો લખો.

23) પોટેશિયમ ક્લોરિન વાતાવરણમાં બાળી નાખવામાં આવ્યું હતું, પરિણામી મીઠાને સિલ્વર નાઈટ્રેટના જલીય દ્રાવણના વધારા સાથે સારવાર કરવામાં આવી હતી. જે અવક્ષેપ રચાયો હતો તેને ફિલ્ટર કરવામાં આવ્યો હતો, ગાળણનું બાષ્પીભવન કરવામાં આવ્યું હતું અને કાળજીપૂર્વક ગરમ કરવામાં આવ્યું હતું. પરિણામી મીઠાને બ્રોમાઇનના જલીય દ્રાવણ સાથે સારવાર આપવામાં આવી હતી. વર્ણવેલ પ્રતિક્રિયાઓ માટે સમીકરણો લખો.

24) લિથિયમ હાઇડ્રોજન સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે. પ્રતિક્રિયા ઉત્પાદન પાણીમાં ઓગળી ગયું હતું, જેણે બ્રોમિન સાથે પ્રતિક્રિયા આપતા ગેસની રચના કરી હતી, અને પરિણામી દ્રાવણ, જ્યારે ગરમ થાય છે, ત્યારે ક્લોરિન સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને બે ક્ષારનું મિશ્રણ બનાવે છે. વર્ણવેલ પ્રતિક્રિયાઓ માટે સમીકરણો લખો.

25) સોડિયમ હવામાં બળી ગયું હતું. પરિણામી ઘન કાર્બન ડાયોક્સાઇડને શોષી લે છે, ઓક્સિજન અને મીઠું મુક્ત કરે છે. છેલ્લું મીઠું હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડમાં ઓગળવામાં આવ્યું હતું, અને પરિણામી દ્રાવણમાં સિલ્વર નાઈટ્રેટનો ઉકેલ ઉમેરવામાં આવ્યો હતો. સફેદ અવક્ષેપ રચાયો. વર્ણવેલ પ્રતિક્રિયાઓ માટે સમીકરણો લખો.

26) ઓઝોનાઇઝરમાં ઓક્સિજન ઇલેક્ટ્રિક ડિસ્ચાર્જના સંપર્કમાં આવ્યો હતો. પરિણામી વાયુ પોટેશિયમ આયોડાઈડના જલીય દ્રાવણમાંથી પસાર થતો હતો અને રંગહીન અને ગંધહીન એક નવો વાયુ બહાર આવ્યો હતો, જે દહન અને શ્વસનને ટેકો આપતો હતો. પછીના ગેસના વાતાવરણમાં, સોડિયમ બળી ગયું હતું, અને પરિણામી ઘન કાર્બન ડાયોક્સાઇડ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે. વર્ણવેલ પ્રતિક્રિયાઓ માટે સમીકરણો લખો.

હું એ જૂથ.

1. N 2 + O 2 2નં

2NO + O 2 = 2NO 2

2NO 2 + 2NaOH = NaNO 3 + NaNO 2 + H 2 O

2NaNO 3 2NaNO 2 + O 2

2. 2NaCl 2Na + Cl2

એનોડ પર કેથોડ પર

2Na + O 2 = Na 2 O 2

2Na 2 O 2 + 2CO 2 = 2Na 2 CO 3 + O 2

Na 2 CO 3 + 2NH 4 Cl = 2NaCl + CO 2 + 2NH 3 + H 2 O

3. NaHCO 3 + HNO 3 = NaNO 3 + CO 2 + H 2 O

2NaNO 3 2NaNO 2 + O 2

5NaNO 2 + 2KMnO 4 + 3H 2 SO 4 = 5NaNO 3 + 2MnSO 4 + K 2 SO 4 + 3H 2 O

NaNO 3 + 4Zn + 7NaOH + 6H 2 O = 4Na 2 + NH 3

4. 2H2O + 2NaI H 2 + 2NaOH + I 2

2K + I 2 = 2KI

8KI + 5H 2 SO 4 (conc.) = 4K 2 SO 4 + H 2 S + 4I 2 + 4H 2 O

3H 2 S + 2K 2 CrO 4 + 2H 2 O = 2Cr(OH) 3 ↓ + 3S↓ + 4KOH

5. 2NaCl 2Na + Cl2

એનોડ પર કેથોડ પર

2Na + O 2 = Na 2 O 2

Na 2 O 2 + SO 2 = Na 2 SO 4

Na 2 SO 4 + Ba(OH) 2 = BaSO 4 ↓ + 2NaOH

6. P 4 + 3KOH + 3H 2 O = 3KH 2 PO 2 + PH 3

2PH 3 + 4O 2 = P 2 O 5 + 3H 2 O

P 2 O 5 + 4NaOH = 2Na 2 HPO 4 + H 2 O

બાહ્યનું માળખું ઇલેક્ટ્રોનિક સ્તરોજૂથ I તત્વોના અણુઓમાં, સૌ પ્રથમ, અમને એમ માની લેવાની મંજૂરી આપે છે કે તેમની પાસે ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવાની કોઈ વૃત્તિ નથી. બીજી બાજુ, એક બાહ્ય ઇલેક્ટ્રોનનું દાન, એવું લાગે છે કે, ખૂબ જ સરળતાથી થવું જોઈએ અને પ્રશ્નમાં રહેલા તત્વોના સ્થિર મોનોવેલેન્ટ કેશનની રચના તરફ દોરી જાય છે.

અનુભવ બતાવે છે તેમ, આ ધારણાઓ ફક્ત ડાબી સ્તંભના ઘટકોના સંબંધમાં સંપૂર્ણપણે ન્યાયી છે (લિ, ના, K અને એનાલોગ). કોપર અને તેના એનાલોગ માટે, તે માત્ર અડધા સાચા છે: ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવાની તેમની વલણની અભાવના અર્થમાં. તે જ સમયે, તેમનું 18-ઇલેક્ટ્રોન સ્તર, જે ન્યુક્લિયસથી સૌથી દૂર છે, તે હજુ સુધી સંપૂર્ણપણે નિશ્ચિત નથી અને, અમુક પરિસ્થિતિઓમાં, ઇલેક્ટ્રોનના આંશિક નુકશાન માટે સક્ષમ છે. બાદમાં મોનોવેલેન્ટ સી સાથે અસ્તિત્વમાં રહેવાનું શક્ય બનાવે છેu, એજીઅને એuવિચારણા હેઠળના તત્વોના સંયોજનો, તેમની ઉચ્ચ વેલેન્સીને અનુરૂપ.

પરમાણુ મોડેલો અને પ્રાયોગિક પરિણામોમાંથી મેળવેલી ધારણાઓ વચ્ચેનો આવો વિસંગતતા દર્શાવે છે કે તત્વોના ગુણધર્મો પર આધારિત વિચારણામાત્રઅણુઓની ઇલેક્ટ્રોનિક રચનાઓ અને અન્ય સુવિધાઓને ધ્યાનમાં લીધા વિના હંમેશા માટે પૂરતું નથી રાસાયણિક લાક્ષણિકતાઓઆ તત્વો તેમની અણઘડ લાક્ષણિકતાઓમાં પણ.

આલ્કલી ધાતુઓ.

Li-Cs શ્રેણીના તત્વો પર લાગુ ક્ષારયુક્ત ધાતુઓ નામ એ હકીકતને કારણે છે કે તેમના હાઇડ્રોક્સાઇડ્સ મજબૂત આલ્કલી છે. સોડિયમ અને પોટેશિયમ સૌથી સામાન્ય તત્વો સાથે સંબંધિત છે, જે અનુક્રમે અણુઓની કુલ સંખ્યાના 2.0 અને 1.1% માટે જવાબદાર છે. પૃથ્વીનો પોપડો. તેમાં સમાવિષ્ટો લિથિયમ (0,02%), રૂબિડિયમ (0.004%) અને સીઝિયમ (0.00009%) પહેલેથી જ નોંધપાત્ર રીતે ઓછું છે, અને ફ્રાન્સ - નહિવત્. પ્રાથમિક Na અને K માત્ર 1807 માં અલગ કરવામાં આવ્યા હતા. લિથિયમની શોધ 1817 માં થઈ હતી, સીઝિયમ અને રુબિડિયમ - અનુક્રમે 1860 અને 1861 માં, તત્વ નંબર 87 - ફ્રાન્સિયમ - 1939 માં શોધાયું હતું, અને તેનું નામ 1946 માં પ્રાપ્ત થયું હતું. નેચરલ સોડિયમ. "શુદ્ધ" તત્વો છે (23 Na અને 133 Cs), લિથિયમ આઇસોટોપ 6 Li (7.4%) અને 7 Li (92.6%) થી બનેલું છે, પોટેશિયમ આઇસોટોપ 39 K (93.22%) થી બનેલું છે.
40 K (0.01%) અને 41 K (6.77%), રુબિડિયમ - આઇસોટોપ 85 Rb (72.2%) અને 87 Rb (27.8%)માંથી. ફ્રાન્સિયમના આઇસોટોપ્સમાંથી, સૌથી મહત્વપૂર્ણ કુદરતી રીતે બનતું 223 Fr ( સરેરાશ અવધિઅણુનું જીવન 32 મિનિટ છે).

વ્યાપ:

માત્ર આલ્કલી ધાતુઓના સંયોજનો પ્રકૃતિમાં જોવા મળે છે. સોડિયમ અને પોટેશિયમ સતત છે ઘટકોઘણા સિલિકેટ. વ્યક્તિગત ખનિજોમાંથી, સોડિયમ સૌથી મહત્વપૂર્ણ છે - મીઠું (NaCl) નો ભાગ છે દરિયાનું પાણીઅને પૃથ્વીની સપાટીના અમુક વિસ્તારોમાં કાંપવાળા ખડકોના સ્તર હેઠળ વિશાળ થાપણો રચાય છે રોક મીઠું. આવા થાપણોના ઉપલા સ્તરોમાં કેટલીકવાર સ્તરોના સ્વરૂપમાં પોટેશિયમ ક્ષારનો સંચય હોય છે. સિલ્વિનાઇટ (mKCl∙nNaCl), ka rnallite (KCl MgCl 2 6H 2 O), વગેરે, જે આ તત્વના સંયોજનો મેળવવા માટે મુખ્ય સ્ત્રોત તરીકે સેવા આપે છે. કર્યા ઔદ્યોગિક મૂલ્યપોટેશિયમ ક્ષારના માત્ર થોડા કુદરતી સંચય જાણીતા છે. લિથિયમ માટે સંખ્યાબંધ ખનિજો જાણીતા છે, પરંતુ તેમના સંચય દુર્લભ છે. રુબિડિયમ અને સીઝિયમ પોટેશિયમમાં અશુદ્ધિઓ તરીકે લગભગ વિશિષ્ટ રીતે જોવા મળે છે. ફ્રાન્સના નિશાન હંમેશા સમાયેલ છે યુરેનિયમ ઓર . લિથિયમ ખનિજો છે, ઉદાહરણ તરીકે, સ્પોડ્યુમીન અને લેપિડોલાઇટ (લી 2 કેએલ). તેમાંના પછીના પોટેશિયમનો ભાગ ક્યારેક રૂબિડિયમ દ્વારા બદલવામાં આવે છે. આ જ કાર્નાલાઇટને લાગુ પડે છે, જે સેવા આપી શકે છે સારો સ્ત્રોતરૂબિડિયમ મેળવવું. સીઝિયમ ટેકનોલોજી માટે પ્રમાણમાં દુર્લભ ખનિજ સૌથી મહત્વપૂર્ણ છે પ્રદૂષિત - CsAI(SiO 3) 2.

રસીદ:

તેમની મુક્ત સ્થિતિમાં, આલ્કલી ધાતુઓને તેમના પીગળેલા ક્લોરાઇડ ક્ષારના વિદ્યુત વિચ્છેદન દ્વારા અલગ કરી શકાય છે. સોડિયમ પ્રાથમિક વ્યવહારુ મહત્વ ધરાવે છે, જેનું વાર્ષિક વિશ્વ ઉત્પાદન 200 હજાર ટનથી વધુ છે. બાથમાં ફાયરક્લે લાઇનિંગ સાથેનું સ્ટીલનું આવરણ, ગ્રેફાઇટ એનોડ (A) અને વલયાકાર આયર્ન કેથોડ (K)નો સમાવેશ થાય છે, જેની વચ્ચે જાળીદાર ડાયાફ્રેમ સ્થિત છે. ઇલેક્ટ્રોલાઇટ સામાન્ય રીતે શુદ્ધ NaCl (mp 800 ℃) હોતું નથી, પરંતુ લગભગ 40% NaCl અને 60% CaCl 2નું વધુ ફ્યુઝિબલ મિશ્રણ હોય છે, જે લગભગ 580 °C તાપમાને કામ કરવાનું શક્ય બનાવે છે. મેટાલિક સોડિયમ, જે વલયાકાર કેથોડ સ્પેસના ઉપરના ભાગમાં એકત્ર થાય છે અને કલેક્ટરમાં જાય છે, તેમાં કેલ્શિયમનું નાનું (5% સુધી) મિશ્રણ હોય છે, જે પછી લગભગ સંપૂર્ણપણે છૂટી જાય છે (તેના ગલન વખતે પ્રવાહી સોડિયમમાં Ca ની દ્રાવ્યતા બિંદુ માત્ર 0.01% છે). જેમ જેમ વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ પ્રગતિ કરે છે તેમ, NaCl સ્નાનમાં ઉમેરવામાં આવે છે. વીજળીનો વપરાશ લગભગ 15 kWh પ્રતિ 1 kg Na છે.

2NaCl→ 2Na+Cl 2

આ રસપ્રદ છે:

વ્યવહારમાં ઇલેક્ટ્રોલિટીક પદ્ધતિની રજૂઆત પહેલાં, ધાતુના સોડિયમને પ્રતિક્રિયા અનુસાર કોલસા સાથે ગરમ કરીને સોડા મેળવવામાં આવતું હતું:

Na 2 CO 3 +2C+244kcal→2Na+3CO

મેટાલિક K અને Li નું ઉત્પાદન સોડિયમ કરતા અજોડ રીતે ઓછું છે. લિથિયમ LiCl + KCl મેલ્ટના વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ દ્વારા મેળવવામાં આવે છે, અને પોટેશિયમ KCl ઓગળવા પર સોડિયમ વરાળની ક્રિયા દ્વારા મેળવવામાં આવે છે, જે ખાસ નિસ્યંદન સ્તંભોમાં (જેના ઉપરના ભાગમાંથી પોટેશિયમ વરાળ બહાર આવે છે) માં તેમની સામે વહે છે. રુબિડિયમ અને સીઝિયમ માં મોટા પાયેલગભગ ક્યારેય ખાણકામ કર્યું નથી. રસીદ સમય ઓછી માત્રામાંશૂન્યાવકાશમાં મેટાલિક કેલ્શિયમ સાથે તેમના ક્લોરાઇડ્સને ગરમ કરીને આ ધાતુઓનો ઉપયોગ કરવો અનુકૂળ છે.

2LiCl→2Li+Cl 2

ભૌતિક ગુણધર્મો:

હવાની ગેરહાજરીમાં, લિથિયમ અને તેના એનાલોગ વધુ કે ઓછા મજબૂત ધાતુની ચમક સાથે ચાંદી-સફેદ (પીળાશ પડતા સીઝિયમના અપવાદ સાથે) પદાર્થો છે. બધી આલ્કલી ધાતુઓ ઓછી ઘનતા, ઓછી કઠિનતા, નીચા તાપમાનગલન અને ઉત્કલન અને સારી વિદ્યુત વાહકતા. તેમના સૌથી મહત્વપૂર્ણ સ્થિરાંકો નીચે સરખાવવામાં આવે છે:

તેમની ઓછી ઘનતાને લીધે, Li, Na અને K પાણી પર તરતા રહે છે (કેરોસીન પર પણ Li). આલ્કલી ધાતુઓ સરળતાથી છરી વડે કાપવામાં આવે છે, અને તેમાંના સૌથી નરમ - સીઝિયમની કઠિનતા મીણની કઠિનતા કરતાં વધી જતી નથી. ગેસ બર્નરની બિન-તેજસ્વી જ્યોત આલ્કલી ધાતુઓ અને તેમની અસ્થિર સંયોજનોતેઓ લાક્ષણિક રંગોમાં દોરવામાં આવે છે, જેમાંથી સોડિયમમાં સહજ તેજસ્વી પીળો સૌથી તીવ્ર છે.

આ રસપ્રદ છે:

જ્યોતના રંગના સ્વરૂપમાં બાહ્ય રીતે પ્રગટ થાય છે, ક્ષારયુક્ત ધાતુઓના ગરમ અણુઓ દ્વારા પ્રકાશ કિરણોનું ઉત્સર્જન ઇલેક્ટ્રોન ઊંચાથી નીચલા ઉર્જા સ્તરો તરફના કૂદકાને કારણે થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, સોડિયમના સ્પેક્ટ્રમમાં લાક્ષણિક પીળી રેખા દેખાય છે જ્યારે ઇલેક્ટ્રોન 3p સ્તરથી 3s સ્તર પર કૂદકો મારે છે. દેખીતી રીતે, આવા કૂદકાની શક્યતા માટે, અણુની પ્રારંભિક ઉત્તેજના જરૂરી છે, એટલે કે, તેના એક અથવા વધુ ઇલેક્ટ્રોનનું ઉચ્ચ સ્થાનાંતરણ. ઊર્જા સ્તર. વિચારણા હેઠળના કિસ્સામાં, જ્યોતની ગરમીને કારણે ઉત્તેજના પ્રાપ્ત થાય છે (અને સામાન્ય રીતે 48 kcal/g-અણુના ખર્ચની જરૂર પડે છે), તે અણુને ઊર્જા આપવાથી પરિણમી શકે છે વિવિધ પ્રકારો. અન્ય આલ્કલી ધાતુઓ નીચેના જ્યોત રંગોના દેખાવનું કારણ બને છે: લિ - કાર્મિન-લાલ, કે-વાયોલેટ, આરબી - વાદળી-લાલ, Cs - વાદળી.

રાત્રિના આકાશનું લ્યુમિનેસેન્સ સ્પેક્ટ્રમ પીળા સોડિયમ રેડિયેશનની સતત હાજરી દર્શાવે છે. તેના મૂળ સ્થાનની ઊંચાઈ 200-300 km.T હોવાનો અંદાજ છે. એટલે કે, આ ઊંચાઈ પરના વાતાવરણમાં સોડિયમના અણુઓ (અલબત્ત, નહિવત્ માત્રામાં) હોય છે. રેડિયેશનની ઘટનાનું વર્ણન સંખ્યાબંધ પ્રાથમિક પ્રક્રિયાઓ દ્વારા કરવામાં આવે છે (ફૂદડી ઉત્તેજિત સ્થિતિ સૂચવે છે; M કોઈપણ ત્રીજો કણ છે - O 2, O 0, N 2, વગેરે): Na + O 0 + M = NaO + M* , પછી NaO + O=O 2 + Na* અને છેલ્લે Na*= Na +λν.

સોડિયમ અને પોટેશિયમને સૂકા અને તટસ્થ કેરોસીનના સ્તર હેઠળ ચુસ્તપણે બંધ કન્ટેનરમાં સંગ્રહિત કરવું જોઈએ. એસિડ, પાણી, ક્લોરિનેટેડ કાર્બનિક સંયોજનો અને ઘન કાર્બન ડાયોક્સાઇડ સાથે તેમનો સંપર્ક અસ્વીકાર્ય છે. તમારે નાના પોટેશિયમ સ્ક્રેપ્સ એકઠા ન કરવા જોઈએ, જે ખાસ કરીને સરળતાથી ઓક્સિડાઇઝ થાય છે (તેના પ્રમાણમાં મોટી સપાટી). ઓછી માત્રામાં ન વપરાયેલ પોટેશિયમ અને સોડિયમના અવશેષો વધુ પડતા આલ્કોહોલ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દ્વારા, મોટી માત્રામાં - આગના કોલસા પર સળગાવીને નાશ પામે છે. ક્ષારયુક્ત ધાતુઓ કે જે ઓરડામાં આગ પકડે છે તેને સૂકા સોડા એશ પાવડરથી ઢાંકીને શ્રેષ્ઠ રીતે ઓલવી શકાય છે.

રાસાયણિક ગુણધર્મો:

રાસાયણિક દૃષ્ટિકોણથી, લિથિયમ અને તેના એનાલોગ અત્યંત પ્રતિક્રિયાશીલ ધાતુઓ છે (અને તેમની પ્રવૃત્તિ સામાન્ય રીતે Li થી Cs સુધીની દિશામાં વધે છે). બધા સંયોજનોમાં, આલ્કલી ધાતુઓ એકવિધ હોય છે. વોલ્ટેજ શ્રેણીની અત્યંત ડાબી બાજુએ સ્થિત, તેઓ નીચેની યોજના અનુસાર ઊર્જા સાથે પાણી સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે:

2E + 2H 2 O = 2EON + H 2

Li અને Na સાથે પ્રતિક્રિયા કરતી વખતે, હાઇડ્રોજનનું પ્રકાશન તેની ઇગ્નીશન સાથે થતું નથી, K માટે તે પહેલાથી જ થાય છે, અને Rb અને Cs માટે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા વિસ્ફોટ સાથે આગળ વધે છે.

· હવાના સંપર્કમાં, Na અને K (થોડા અંશે, Li) ના તાજા ભાગોને તરત જ ઓક્સિડેશન ઉત્પાદનોની છૂટક ફિલ્મથી આવરી લેવામાં આવે છે. આને ધ્યાનમાં રાખીને, Na અને K સામાન્ય રીતે કેરોસીન હેઠળ સંગ્રહિત કરવામાં આવે છે. હવામાં ગરમ ​​થયેલ Na અને K સરળતાથી સળગે છે, જ્યારે રૂબીડિયમ અને સીઝિયમ સામાન્ય તાપમાને પણ સ્વયંભૂ સળગે છે.

4E+O 2 →2E 2 O (લિથિયમ માટે)

2E+O 2 →E 2 O 2 (સોડિયમ માટે)

E+O 2 → EO 2(પોટેશિયમ, રૂબિડિયમ અને સીઝિયમ માટે)

પ્રાયોગિક ઉપયોગ મુખ્યત્વે સોડિયમ પેરોક્સાઇડ (Na 2 0 2) માં જોવા મળે છે. ટેક્નિકલ રીતે, તે પરમાણુયુક્ત સોડિયમ ધાતુના 350 ° સે પર ઓક્સિડેશન દ્વારા મેળવવામાં આવે છે:

2Na+O 2 →Na 2 O 2 +122kcal

· સાદા પદાર્થોના ઓગળે એમોનિયા સાથે મિશ્રણ કરીને એમાઈડ્સ અને ઈમાઈડ્સ, સોલ્વેટ્સ બનાવવામાં સક્ષમ છે:

2Na મેલ્ટ +2NH 3 →2NaNH 2 +H 2 (સોડિયમ એમાઈડ)

2Na મેલ્ટ +NH 3 →Na 2 NH+H 2 (સોડિયમ ઇમાઇડ)

Na મેલ્ટ +6NH 3 → (સોડિયમ સોલ્વેટ)

જ્યારે પેરોક્સાઇડ્સ પાણી સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે, ત્યારે નીચેની પ્રતિક્રિયા થાય છે:

2E 2 O 2 +2H 2 O=4EOH+O 2

પાણી સાથે Na 2 O 2 ની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા હાઇડ્રોલિસિસ સાથે છે:

Na 2 O 2 +2H 2 O→2NaOH + H 2 O 2 +34 kcal

આ રસપ્રદ છે:

ક્રિયાપ્રતિક્રિયાયોજના અનુસાર કાર્બન ડાયોક્સાઇડ સાથે Na 2 O 2

2Na 2 O 2 + 2CO 2 =2Na 2 CO 3 +O 2 +111 kcal

ઇન્સ્યુલેટીંગ ગેસ માસ્કમાં ઓક્સિજનના સ્ત્રોત તરીકે સોડિયમ પેરોક્સાઇડના ઉપયોગ માટેના આધાર તરીકે સેવા આપે છે. સબમરીન. શુદ્ધ અથવા વિવિધ ઉમેરણો ધરાવતું (ઉદાહરણ તરીકે, ની અથવા સી ક્ષાર સાથે મિશ્રિત બ્લીચu) સોડિયમ પેરોક્સાઇડનું ટેકનિકલ નામ "ઓક્સિલીટોલ" છે. મિશ્ર ઓક્સિલાઇટ તૈયારીઓ ઓક્સિજન મેળવવા માટે ખાસ કરીને અનુકૂળ છે, જે તેઓ પાણીના પ્રભાવ હેઠળ છોડે છે. ક્યુબ્સમાં સંકુચિત ઓક્સિલિટોલનો ઉપયોગ વાયુઓ ઉત્પન્ન કરવા માટેના પરંપરાગત ઉપકરણમાં ઓક્સિજનનો સમાન પ્રવાહ મેળવવા માટે થઈ શકે છે.

Na 2 O 2 +H 2 O=2NaOH+O 0 (હાઈડ્રોજન પેરોક્સાઇડના વિઘટનને કારણે અણુ ઓક્સિજન મુક્ત થાય છે).

પોટેશિયમ સુપરઓક્સાઇડ ( KO 2) ઘણીવાર ઓક્સિલીટોલમાં સમાવવામાં આવે છે. આ કિસ્સામાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડ સાથે તેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા એકંદર સમીકરણને અનુસરે છે:

Na 2 O 2 + 2KO 2 + 2CO 2 = Na 2 CO 3 + K 2 CO 3 + 2O 2 + 100 kcal, એટલે કે કાર્બન ડાયોક્સાઇડને ઓક્સિજનના સમાન જથ્થા દ્વારા બદલવામાં આવે છે.

ઓઝોનાઇડ્સ બનાવવા માટે સક્ષમ. પોટેશિયમ ઓઝોનાઇડ-KO 3 ની રચના સમીકરણને અનુસરે છે:

4KOH+3O 3 = 4KO 3 + O 2 +2H 2 O

તે લાલ સ્ફટિકીય પદાર્થ છે અને એક મજબૂત ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ છે. સંગ્રહ દરમિયાન, KO 3 સમીકરણ અનુસાર ધીમે ધીમે વિઘટિત થાય છે 2NaO 3 →2NaO 2 +O 2 +11 kcalપહેલેથી જ સામાન્ય સ્થિતિમાં. તે એકંદર સ્કીમ 4 KO 3 +2 H 2 O=4 KOH +5 O 2 અનુસાર પાણી સાથે તરત જ વિઘટિત થાય છે.

· સામાન્ય યોજના અનુસાર, આયનીય હાઇડ્રાઇડ્સ બનાવવા માટે હાઇડ્રોજન સાથે પ્રતિક્રિયા કરવામાં સક્ષમ:

ગરમ આલ્કલી ધાતુઓ સાથે હાઇડ્રોજનની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા આલ્કલાઇન પૃથ્વી ધાતુઓ કરતાં ધીમી છે. લીના કિસ્સામાં, 700-800 °C સુધી ગરમ કરવું જરૂરી છે, જ્યારે તેના એનાલોગ્સ પહેલેથી જ 350-400 °C પર ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે. આલ્કલી મેટલ હાઇડ્રાઈડ્સ ખૂબ જ મજબૂત ઘટાડતા એજન્ટો છે. શુષ્ક સ્થિતિમાં વાતાવરણીય ઓક્સિજન દ્વારા તેમનું ઓક્સિડેશન પ્રમાણમાં ધીમું છે, પરંતુ ભેજની હાજરીમાં પ્રક્રિયા એટલી વેગ આપે છે કે તે હાઇડ્રાઇડની સ્વયંસ્ફુરિત ઇગ્નીશન તરફ દોરી શકે છે. આ ખાસ કરીને હાઇડ્રાઇડ્સ K, Rb અને Cs પર લાગુ પડે છે. નીચેની યોજના અનુસાર પાણી સાથે હિંસક પ્રતિક્રિયા થાય છે:

EN+ H 2 O = H 2 + EON

EH+O 2 →2EOH

જ્યારે NaH અથવા KH કાર્બન ડાયોક્સાઇડ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, ત્યારે તે બને છે અનુરૂપ મીઠુંફોર્મિક એસિડ:

NaH+CO 2 →HCOONa

સંકુલ બનાવવા માટે સક્ષમ:

NaH+AlCl 3 →NaAlH 4 +3NaCl (સોડિયમ એલેનેટ)

NaAlH 4 → NaH+AlH 3

સામાન્ય આલ્કલી મેટલ ઓક્સાઇડ્સ (Li 2 0 ના અપવાદ સાથે) તૈયાર કરી શકાય છે માત્ર પરોક્ષ રીતે . તેઓ પ્રતિનિધિત્વ કરે છે ઘનનીચેના રંગો:

Na 2 O+2HCl=2NaCl+H 2 O

આલ્કલી મેટલ હાઇડ્રોક્સાઇડ્સ (EOH) રંગહીન, ખૂબ જ હાઇગ્રોસ્કોપિક પદાર્થો છે જે તેમની સાથે સંપર્કમાં આવતી મોટાભાગની સામગ્રીને કાટ કરે છે. તેથી વ્યવહારમાં તેમનું ક્યારેક વપરાયેલ નામ - કોસ્ટિક આલ્કલીસ. ત્વચા આલ્કલીના સંપર્કમાં આવે છે માનવ શરીરમોટા પ્રમાણમાં ફૂલી જાય છે અને લપસણો બને છે; લાંબી ક્રિયા સાથે, ખૂબ જ પીડાદાયક ડીપ બર્ન રચાય છે. કાસ્ટિક આલ્કલી આંખો માટે ખાસ કરીને જોખમી છે (કામ કરતી વખતે સલામતી ચશ્મા પહેરવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે). કોઈપણ ક્ષાર જે તમારા હાથ અથવા ડ્રેસ પર લાગે છે તેને તરત જ પાણીથી ધોઈ નાખવું જોઈએ, પછી અસરગ્રસ્ત વિસ્તારને કોઈપણ એસિડના ખૂબ જ પાતળા દ્રાવણથી ભેજવા જોઈએ અને ફરીથી પાણીથી ધોઈ નાખવું જોઈએ.

તે બધા વિઘટન વિના પ્રમાણમાં ફ્યુઝિબલ અને અસ્થિર છે (લિઓએચ સિવાય, જે પાણીને દૂર કરે છે). હાઇડ્રોક્સાઇડ-આલ્કલી ધાતુઓ ઇલેક્ટ્રોલિટીક પદ્ધતિઓનો મુખ્યત્વે ઉપયોગ થાય છે. સૌથી મોટા પાયે ઉત્પાદન છેસોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ કેન્દ્રિત જલીયઉકેલ ટેબલ મીઠું:

2NaCl+2H 2 O→2NaOH+Cl 2 +H 2

Ø લાક્ષણિક આધારો છે:

NaOH+HCl=NaCl+H2O

2NaOH+CO 2 =Na 2 CO 3 +H 2 O

2NaOH+2NO 2 =NaNO 3 +NaNO 2 +H 2 O

Ø સંકુલ બનાવવા માટે સક્ષમ:

NaOH+ZnCl 2 = (ZnOH)Cl+NaCl

2Al+2NaOH+6H 2 O=2Na+3H 2

Al 2 O 3 + 6NaOH = 2Na 3 AlO 3 + 3H 2 O

Al(OH) 3 +NaOH=Na

Ø બિન-ધાતુઓ સાથે પ્રતિક્રિયા કરવા સક્ષમ:

Cl 2 +2KOH=KCl+KClO+H 2 O (રીએક્શન ગરમ કર્યા વિના થાય છે)

Cl 2 +6KOH=5KCl+KClO 3 +3H 2 O (હીટિંગ સાથે પ્રતિક્રિયા થાય છે)

3S+6NaOH=2Na 2 S+Na 2 SO 3 +3H 2 O

Ø કાર્બનિક સંશ્લેષણમાં વપરાય છે (ખાસ કરીને, પોટેશિયમ અને સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ, સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ ઉદાહરણોમાં દર્શાવેલ છે):

NaOH+C 2 H 5 Cl=NaCl+C 2 H 4 (એલ્કેન્સ, ઇથિલિન (ઇથિન) ઉત્પન્ન કરવાની પદ્ધતિ આ બાબતે), સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડના આલ્કોહોલિક દ્રાવણનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો.

NaOH+C 2 H 5 Cl=NaCl+C 2 H 5 OH(આ કિસ્સામાં આલ્કોહોલ, ઇથેનોલ બનાવવા માટેની પદ્ધતિ), સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડના જલીય દ્રાવણનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો.

2NaOH+C 2 H 5 Cl=2NaCl+C 2 H 2 +H 2 O (આ કિસ્સામાં એલ્કાઇન્સ, એસિટિલીન (ઇથિલિન) ઉત્પન્ન કરવાની પદ્ધતિ), સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડના આલ્કોહોલ દ્રાવણનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો.

C 6 H 5 OH (ફિનોલ) +NaOH= C 6 H 5 ONa+H 2 O

NaOH(+CaO)+CH 3 COONa→Na 2 CO 3 CH 4 (મિથેન ઉત્પન્ન કરવાની પદ્ધતિઓમાંથી એક)

Ø તમારે કેટલાંક ક્ષારનું વિઘટન જાણવાની જરૂર છે:

2KNO 3 →2KNO 2 +O 2

4KClO 3→ KCl+3KClO 4

2KClO 3→ KCl+3O 2

4Na 2 SO 3 →Na 2 S+3Na 2 SO 4

તે નોંધનીય છે કે નાઈટ્રેટ્સનું વિઘટન લગભગ 450-600 ℃ ની રેન્જમાં થાય છે, પછી તે વિઘટન વિના ઓગળે છે, પરંતુ જ્યારે આશરે 1000-1500 ℃ સુધી પહોંચે છે, ત્યારે નીચેની યોજના અનુસાર વિઘટન થાય છે:

4LiNO 2 →2Li 2 O+4NO+O 2

આ રસપ્રદ છે:

કે 4 [ ફે(સીએન) 6 ]+ FeCl 3 = KFe[ ફે(સીએન) 6 ]+3 કેસીએલ(ગુણાત્મક પ્રતિક્રિયાફે3+)

3K 4 +4FeCl 3 =Fe 4 3 +12KCl

Na 2 O 2 +2H 2 O=2NaOH+ H 2 O 2

4NaO 2 +2H 2 O=4NaOH+ 3O 2

4NaO 3 +2H 2 O=4NaOH+5O 2 (પાણી સાથે સોડિયમ ઓઝોનાઇડની પ્રતિક્રિયા )

2NaO 3 → 2NaO 2 +O 2(વિઘટન વિવિધ તાપમાને થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે: -10 પર સોડિયમ ઓઝોનાઇડનું વિઘટન °C, +100°C પર સીઝિયમ ઓઝોનાઇડ)

NaNH 2 +H 2 O→ NaOH+NH 3

Na 2 NH+2H 2 O→ 2NaOH+NH 3

Na 3 N+3H 2 O→3NaOH+NH 3

KNO 2 +2Al+KOH+5H 2 O→2K+NH 3

2NaI + Na 2 O 2 + 2H 2 SO 4 →I 2 ↓+ 2Na 2 SO 4 + 2H 2 O

Fe 3 O 4 +4NaH=4NaOH+3Fe

5NaN 3 +NaNO 3 →8N 2 +3Na 2 O

અરજી:

સોડિયમનો વ્યાપકપણે સંશ્લેષણમાં ઉપયોગ થાય છે કાર્બનિક સંયોજનોઅને અંશતઃ તેના કેટલાક ડેરિવેટિવ્ઝ મેળવવા માટે. ન્યુક્લિયર ટેક્નોલોજીમાં તેનો ઉપયોગ શીતક તરીકે થાય છે.

થર્મોન્યુક્લિયર ટેકનોલોજી માટે લિથિયમ એકદમ અસાધારણ મહત્વ છે. રબર ઉદ્યોગમાં તેનો ઉપયોગ કૃત્રિમ રબરના ઉત્પાદનમાં થાય છે (પોલિમરાઇઝેશન ઉત્પ્રેરક તરીકે), ધાતુશાસ્ત્રમાં - કેટલીક અન્ય ધાતુઓ અને એલોય્સમાં મૂલ્યવાન ઉમેરણ તરીકે. ઉદાહરણ તરીકે, લિથિયમના એક ટકાનો માત્ર સોમો ભાગ ઉમેરવાથી એલ્યુમિનિયમ અને તેના એલોયની કઠિનતામાં ઘણો વધારો થાય છે, અને 0.4% લિથિયમને લીડ કરવા માટે ઉમેરવાથી તેની કઠિનતા બેન્ડિંગ પ્રતિકાર સાથે સમાધાન કર્યા વિના લગભગ ત્રણ ગણી થઈ જાય છે. એવા સંકેતો છે કે સમાન સીઝિયમ એડિટિવ મોટા પ્રમાણમાં સુધારે છે યાંત્રિક ગુણધર્મોમેગ્નેશિયમ અને તેને કાટ સામે રક્ષણ આપે છે, જો કે, તેનો ઉપયોગ આવો છે. સોડિયમ હાઇડ્રાઇડનો ઉપયોગ ધાતુશાસ્ત્રમાં ક્યારેક અલગ કરવા માટે થાય છે દુર્લભ ધાતુઓતેમના જોડાણોમાંથી. પીગળેલા NaOH માં તેના 2% સોલ્યુશનનો ઉપયોગ સ્ટીલ ઉત્પાદનોમાંથી સ્કેલ દૂર કરવા માટે થાય છે (તેમાં પલાળ્યાના એક મિનિટ પછી, ગરમ ઉત્પાદન પાણીમાં ડૂબી જાય છે, જે સમીકરણ અનુસાર ઘટાડવામાં આવે છે.

Fe 3 O 4 + 4NaH = 4NaOH + 3Fe (સ્કેલ અદૃશ્ય થઈ જાય છે).

દ્વારા સોડા ઉત્પન્ન કરવા માટે ફેક્ટરી ઇન્સ્ટોલેશનની યોજનાકીય રેખાકૃતિ એમોનિયાપદ્ધતિ (સોલ્વે, 1863).

ચૂનાના પત્થરને ભઠ્ઠી (L) માં છોડવામાં આવે છે, અને પરિણામી CO 2 કાર્બનાઇઝેશન ટાવર (B) માં પ્રવેશ કરે છે, અને CaO પાણી (C) વડે બુઝાય છે, ત્યારબાદ Ca(OH) 2 મિક્સર (D) માં પમ્પ કરવામાં આવે છે, જ્યાં તે NH 4 Cl ને મળે છે, આ એમોનિયા મુક્ત કરે છે. બાદમાં શોષક (D) માં પ્રવેશ કરે છે અને ત્યાં મજબૂત NaCl દ્રાવણને સંતૃપ્ત કરે છે, જે પછી કાર્બનાઇઝેશન ટાવરમાં પમ્પ થાય છે, જ્યાં CO 2, NaHCO 3 અને NH 4 Cl સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતી વખતે રચના થાય છે. પ્રથમ મીઠું લગભગ સંપૂર્ણપણે અવક્ષેપિત થાય છે અને વેક્યૂમ ફિલ્ટર (E) પર જાળવી રાખવામાં આવે છે, અને બીજું મિક્સર (D) માં પાછું પમ્પ કરવામાં આવે છે. આમ, NaCl અને ચૂનાના પત્થરોનો સતત વપરાશ થાય છે, અને NaHCO 3 અને CaCl 2 મેળવવામાં આવે છે (બાદમાં ઉત્પાદન કચરા સ્વરૂપે). સોડિયમ બાયકાર્બોનેટને સોડામાં ગરમ ​​કરીને તબદીલ કરવામાં આવે છે.

સંપાદક: ગેલિના નિકોલાયેવના ખારલામોવા