Alkali elementlerin özellikleri nelerdir? Alkali metallerin listesi ve özellikleri

Bunlar periyodik tablonun I. grubunun elemanlarıdır: lityum (Li), sodyum (Na), potasyum (K), rubidyum (Rb), sezyum (Cs), francium (Fr); çok yumuşak, sünek, eriyebilir ve hafif, genellikle gümüş-beyaz renkte; kimyasal olarak çok aktif; suyla şiddetli reaksiyona girerek alkaliler(dolayısıyla adı).

Tüm alkali metaller son derece aktiftir, tüm kimyasal reaksiyonlarda indirgeyici özellikler gösterir, tek değerlik elektronunu vererek pozitif yüklü bir katyona dönüşür ve +1'lik tek bir oksidasyon durumu sergiler.

İndirgeme yeteneği ––Li–Na–K–Rb–Cs serisinde artar.

Tüm alkali metal bileşikleri doğada iyoniktir.

Hemen hemen tüm tuzlar suda çözünür.

Düşük erime sıcaklıkları,

Düşük yoğunluklar,

Yumuşak, bıçakla kesilmiş

Aktiviteleri nedeniyle alkali metaller, hava ve nemin erişimini engellemek için bir kerosen tabakası altında depolanır. Lityum çok hafiftir ve gazyağı içinde yüzeye çıkar, dolayısıyla bir Vazelin tabakası altında depolanır.

Alkali metallerin kimyasal özellikleri

1. Alkali metaller suyla aktif olarak etkileşime girer:

2Na + 2H20 → 2NaOH + H2

2Li + 2H20 → 2LiOH + H2

2. Alkali metallerin oksijenle reaksiyonu:

4Li + O 2 → 2Li 2 O (lityum oksit)

2Na + O2 → Na202 (sodyum peroksit)

K + O 2 → KO 2 (potasyum süperoksit)

Alkali metaller havada anında oksitlenir. Bu nedenle organik çözücülerden (gazyağı vb.) oluşan bir tabaka altında depolanırlar.

3. Alkali metallerin diğer metal olmayanlarla reaksiyonlarında ikili bileşikler oluşur:

2Li + Cl 2 → 2LiCl (halojenürler)

2Na + S → Na 2 S (sülfürler)

2Na + H 2 → 2NaH (hidrürler)

6Li + N 2 → 2Li 3 N (nitrürler)

2Li + 2C → Li 2 C2 (karbürler)

4. Alkali metallerin asitlerle reaksiyonu

(nadiren gerçekleştirilir, suyla rekabet eden bir reaksiyon vardır):

2Na + 2HCl → 2NaCl + H2

5. Alkali metallerin amonyakla etkileşimi

(sodyum amid oluşur):

2Li + 2NH3 = 2LiNH2 + H2

6. Alkali metallerin, bu durumda asidik özellikler sergileyen alkoller ve fenollerle etkileşimi:

2Na + 2C2H5OH = 2C2H5ONa + H2;

2K + 2C6H5OH = 2C6H5OK + H2;

7. Alkali metal katyonlarına kalitatif reaksiyon - alevin aşağıdaki renklerde renklendirilmesi:

Li+ – karmin kırmızısı

Na+ – sarı

K + , Rb + ve Cs + – mor

Alkali metallerin hazırlanması

Metal lityum, sodyum ve potasyum elde etmek erimiş tuzların (klorürler) ve rubidyum ve sezyumun, klorürleri kalsiyum ile ısıtıldığında vakumda indirgenmesiyle elektrolizi ile: 2CsCl+Ca=2Cs+CaCl 2
Sodyum ve potasyumun vakum-termal üretimi de küçük ölçekte kullanılmaktadır:

2NaCl+CaC2 =2Na+CaCl2 +2C;
4KCl+4CaO+Si=4K+2CaCl2 +Ca2SiO4.

Aktif alkali metaller, yüksek uçuculukları nedeniyle vakum-termal işlemlerde açığa çıkar (buharları reaksiyon bölgesinden uzaklaştırılır).

Grup I s elementlerinin kimyasal özelliklerinin özellikleri ve fizyolojik etkileri

Lityum atomunun elektronik konfigürasyonu 1s 2 2s 1'dir. 2. periyotta en büyük atom yarıçapına sahiptir, bu da değerlik elektronunun çıkarılmasını ve kararlı bir inert gaz (helyum) konfigürasyonuna sahip bir Li + iyonunun ortaya çıkmasını kolaylaştırır. Sonuç olarak bileşikleri, bir elektronun lityumdan başka bir atoma aktarılması ve az miktarda kovalensiteye sahip bir iyonik bağ oluşturulmasıyla oluşur. Lityum tipik bir metal elementtir. Bir madde formunda bir alkali metaldir. Grup I'in diğer üyelerinden küçük boyutu ve onlara kıyasla en az aktiviteye sahip olması nedeniyle farklılık gösterir. Bu yönüyle Terazi'den çapraz olarak yer alan Grup II elementi magnezyuma benzemektedir. Çözeltilerde Li+ iyonu yüksek oranda çözünmüştür; birkaç düzine su molekülü ile çevrilidir. Çözünme enerjisi (çözücü moleküllerin eklenmesi) açısından lityum, alkali metal katyonlarından çok protona daha yakındır.

Li + iyonunun küçük boyutu, çekirdeğin yüksek yükü ve yalnızca iki elektron, bu parçacığın etrafında oldukça önemli bir pozitif yük alanının ortaya çıkması için koşullar yaratır, bu nedenle çözeltilerde önemli sayıda polar çözücü molekülü bulunur. Kendisine çekilen ve koordinasyon sayısı yüksek olan metal, önemli sayıda organolityum bileşiği oluşturma kapasitesine sahiptir.

Sodyum 3. periyoda başlar, dolayısıyla dış seviyede sadece 1e bulunur - , 3s yörüngesini işgal ediyor. Na atomunun yarıçapı 3. periyotta en büyüktür. Bu iki özellik elementin karakterini belirler. Elektronik konfigürasyonu 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1'dir. . Sodyumun tek oksidasyon durumu +1'dir. Elektronegatifliği çok düşüktür, bu nedenle bileşiklerde sodyum yalnızca pozitif yüklü iyon formunda bulunur ve kimyasal bağa iyonik bir karakter kazandırır. Na + iyonunun boyutu Li + 'dan çok daha büyüktür ve çözünürlüğü o kadar da büyük değildir. Ancak çözümde serbest formda mevcut değildir.

K + ve Na + iyonlarının fizyolojik önemi, yer kabuğunu oluşturan bileşenlerin yüzeyindeki farklı adsorbe edilebilirlikleri ile ilişkilidir. Sodyum bileşikleri adsorpsiyona çok az duyarlıdır, potasyum bileşikleri ise kil ve diğer maddeler tarafından sıkı bir şekilde tutulur. Hücre ile çevre arasındaki arayüz olan hücre zarları, K + iyonlarına karşı geçirgendir, bunun sonucunda hücre içi K + konsantrasyonu, Na + iyonlarınınkinden önemli ölçüde daha yüksektir. Aynı zamanda kan plazmasındaki Na + konsantrasyonu, içindeki potasyum içeriğini aşıyor. Bu durum hücre zarı potansiyelinin ortaya çıkmasıyla ilişkilidir. K+ ve Na+ iyonları vücudun sıvı fazının ana bileşenlerinden biridir. Ca2+ iyonlarıyla ilişkileri kesin olarak tanımlanmıştır ve ihlali patolojiye yol açmaktadır. Na+ iyonlarının vücuda girişinin gözle görülür bir zararlı etkisi yoktur. K+ iyonlarının içeriğindeki artış zararlıdır ancak normal şartlarda konsantrasyonundaki artış hiçbir zaman tehlikeli değerlere ulaşmaz. Rb+ , Cs+ , Li+ iyonlarının etkisi henüz yeterince araştırılmamıştır.

Alkali metal bileşiklerinin kullanımına bağlı çeşitli yaralanmalardan en yaygın olanı hidroksit çözeltilerinin neden olduğu yanıklardır. Alkalilerin etkisi, cilt proteinlerinin içlerinde çözünmesi ve alkali albüminatların oluşumu ile ilişkilidir. Alkali, hidrolizlerinin bir sonucu olarak tekrar salınır ve vücudun daha derin katmanlarına etki ederek ülserlerin ortaya çıkmasına neden olur. Alkalilerin etkisi altındaki tırnaklar donuk ve kırılgan hale gelir. Çok seyreltik alkali çözeltilerle bile gözlerde meydana gelen hasara sadece yüzeysel tahribat değil, aynı zamanda gözün daha derin kısımlarında (iris) hasar da eşlik eder ve körlüğe yol açar. Alkali metal amidlerin hidrolizi sırasında alkali ve amonyak aynı anda oluşarak fibrinöz trakeobronşit ve zatürreye neden olur.

Potasyum, G. Davy tarafından 1807'de ıslak potasyum hidroksitin elektrolizi yoluyla sodyumla hemen hemen aynı anda elde edildi. Element adını bu bileşiğin adından almıştır: “kostik potasyum”. Potasyumun özellikleri, atomlarının ve iyonlarının yarıçaplarındaki farklılıktan dolayı sodyumun özelliklerinden belirgin şekilde farklıdır. Potasyum bileşiklerinde bağ daha iyoniktir ve K+ iyonu formunda daha büyük boyutundan dolayı sodyuma göre daha az polarizasyon etkisine sahiptir. Doğal karışım 39 K, 40 K, 41 K olmak üzere üç izotoptan oluşur. Bunlardan biri 40 K'dır. ‑ radyoaktiftir ve minerallerin ve toprağın radyoaktivitesinin belirli bir oranı bu izotopun varlığıyla ilişkilidir. Yarı ömrü uzundur; 1,32 milyar yıl. Bir numunede potasyumun varlığını belirlemek oldukça kolaydır: metalin ve bileşiklerinin buharları alevi mor-kırmızıya boyar. Elementin spektrumu oldukça basittir ve 4'lü yörüngede 1e'nin varlığını kanıtlar. Çalışması, spektrumların yapısında genel kalıplar bulmanın temellerinden biri olarak hizmet etti.

1861'de Robert Bunsen maden kaynaklarının tuzunu spektral analizle incelerken yeni bir element keşfetti. Varlığı, diğer elementler tarafından üretilmeyen, spektrumdaki koyu kırmızı çizgilerle kanıtlanmıştır. Bu çizgilerin rengine göre elemente rubidyum (rubidus - koyu kırmızı) adı verildi. 1863 yılında R. Bunsen, rubidyum tartratın (tartrat) isle indirgenmesiyle bu metali saf haliyle elde etti. Elementin bir özelliği atomlarının kolay uyarılabilirliğidir. Elektron emisyonu, görünür spektrumun kırmızı ışınlarının etkisi altında ortaya çıkar. Bunun nedeni atomik 4d ve 5s yörüngelerinin enerjilerindeki küçük farktır. Kararlı izotoplara sahip tüm alkali elementler arasında rubidyum (sezyum gibi) en büyük atom yarıçapından birine ve küçük bir iyonizasyon potansiyeline sahiptir. Bu parametreler elementin doğasını belirler: yüksek elektropozitiflik, aşırı kimyasal aktivite, düşük erime noktası (39 0 C) ve dış etkenlere karşı düşük direnç.

Rubidyum gibi sezyumun keşfi de spektral analizle ilişkilidir. 1860 yılında R. Bunsen, spektrumda o dönemde bilinen hiçbir elemente ait olmayan iki parlak mavi çizgi keşfetti. Gök mavisi anlamına gelen “caesius” ismi de buradan gelmektedir. Alkali metal alt grubunun hala ölçülebilir miktarlarda bulunan son elementidir. En büyük atom yarıçapı ve en küçük ilk iyonlaşma potansiyeli bu elementin karakterini ve davranışını belirler. Belirgin elektropozitifliğe ve belirgin metalik niteliklere sahiptir. Dıştaki 6'lı elektronu bağışlama arzusu, tüm reaksiyonlarının son derece şiddetli ilerlemesine neden olur. Atomik 5d ve 6s yörüngelerinin enerjilerindeki küçük fark, atomların hafif uyarılabilirliğine neden olur. Sezyumdan elektron emisyonu, görünmez kızılötesi ışınların (ısı) etkisi altında gözlenir. Atomik yapının bu özelliği, akımın iyi elektriksel iletkenliğini belirler. Bütün bunlar sezyumu elektronik cihazlarda vazgeçilmez kılmaktadır. Son zamanlarda, geleceğin yakıtı olarak ve termonükleer füzyon sorununun çözümüyle bağlantılı olarak sezyum plazmasına giderek daha fazla ilgi gösteriliyor.

Havada, lityum yalnızca oksijenle değil aynı zamanda nitrojenle de aktif olarak reaksiyona girer ve Li 3 N (% 75'e kadar) ve Li 2 O'dan oluşan bir filmle kaplanır. Geri kalan alkali metaller peroksitler (Na 2 O 2) oluşturur ve süperoksitler (K204 veya KO2).

Aşağıdaki maddeler su ile reaksiyona girer:

Li3N + 3H20 = 3 LiOH + NH3;

Na202 + 2H20 = 2 NaOH + H202;

K 2 Ö 4 + 2 H 2 Ö = 2 KOH + H 2 Ö 2 + Ö 2.

Denizaltılarda ve uzay gemilerinde havayı yenilemek için, savaş yüzücülerinin (su altı sabotajcıları) gaz maskeleri ve solunum aparatlarının izolasyonunda Oxon karışımı kullanıldı:

Na202+C02=Na2C03+0,502;

K204 + C02 = K2C03 + 1,502.

Bu, şu anda itfaiyeciler için gaz maskesi kartuşlarının yenilenmesinde standart dolumdur.
Alkali metaller ısıtıldığında hidrojenle reaksiyona girerek hidritler oluşturur:

Lityum hidrit güçlü bir indirgeyici madde olarak kullanılır.

Hidroksitler alkali metaller cam ve porselen tabakları aşındırır; kuvars tabaklarda ısıtılamazlar:

Si02 +2NaOH=Na2Si03 +H20.

Sodyum ve potasyum hidroksitler kaynama sıcaklıklarına (1300 0 C'den fazla) kadar ısıtıldıklarında suyu ayırmazlar. Bazı sodyum bileşiklerine denir soda:

a) soda külü, susuz soda, çamaşır sodası veya sadece soda - sodyum karbonat Na2C03;
b) kristalli soda - sodyum karbonat Na2C03'ün kristalli hidratı. 10H20;
c) bikarbonat veya içme - sodyum bikarbonat NaHCO3;
d) Sodyum hidroksit NaOH'a kostik soda veya kostik soda denir.

S-elementleri olarak sınıflandırılırlar. Bir alkali metal atomunun dış elektron katmanının elektronu, aynı periyodun diğer elementleriyle karşılaştırıldığında çekirdekten en uzak olanıdır; yani bir alkali metal atomunun yarıçapı, diğer elementlerin atomlarının yarıçaplarıyla karşılaştırıldığında en büyüktür. aynı dönem. Bağlantılı olarak

bununla alkali metal atomlarının dış katmanındaki değerlik elektronu kolayca sıyrılarak onları pozitif tek yüklü iyonlara dönüştürür. Bunun nedeni, alkali metallerin diğer elementlerle olan bileşiklerinin iyonik bağ türüne göre oluşturulmasıdır.

Redoks reaksiyonlarında alkali bileşikler güçlü indirgeyici ajanlar gibi davranır ve bu yetenek, atom çekirdeğinin yükünün artmasıyla metalden metale doğru artar.

Metaller arasında alkali metaller en yüksek kimyasal reaktiviteyi gösterir. Stres serisinde tüm alkali metaller serinin başında yer alır. Dış elektron katmanının elektronu tek değerlik elektronudur, bu nedenle herhangi bir bileşikteki alkali metaller tek değerlidir. Alkali metallerin oksidasyon durumu genellikle +1'dir.
Alkali metallerin fiziksel özellikleri tabloda verilmiştir. 19.

Alkali metallerin tipik temsilcileri sodyum ve potasyumdur.
■ 26. Aşağıdaki plana göre alkali metallerin genel bir tanımını yapın:
a) alkali metal atomlarının yapısındaki benzerlikler ve farklılıklar;
b) alkali metallerin redoks reaksiyonlarındaki davranışının özellikleri;
c) alkali metal bileşiklerinde kristal kafes tipi;
d) atomun yarıçapına bağlı olarak metallerin fiziksel özelliklerindeki değişikliklerin özellikleri.

Sodyum

Sodyum atomunun elektronik konfigürasyonu ls 2 2s 2 2p 6 3s 1'dir. Dış katmanının yapısı:

Sodyum doğada sadece tuz halinde bulunur. En yaygın sodyum tuzu sofra tuzu NaCl'nin yanı sıra silvinit KCl · NaCl minerali ve Hazar Denizi'nin Kara-Boğaz-Göl körfezinde büyük miktarlarda bulunan Glauber tuzu Na2SO4 · 10H2O gibi bazı sülfürik asit tuzlarıdır.
Sofra tuzu NaCl'den, erimiş tuzun elektrolizi ile sodyum metali elde edilir. Elektroliz kurulumu Şekil 2'de gösterilmektedir. 76. Elektrotlar erimiş tuza batırılır. Anot ve katot boşlukları, ters reaksiyonun meydana gelmemesi için oluşan sodyumu izole eden bir diyaframla ayrılır. Pozitif sodyum iyonu katottan bir elektron alır ve nötr bir sodyum atomu haline gelir. Nötr sodyum atomları katotta erimiş metal şeklinde toplanır. Katotta meydana gelen süreç aşağıdaki diyagramla temsil edilebilir:
Na++ Na0.
Elektronların kabulü katotta meydana geldiğinden ve elektronların bir atom veya iyon tarafından kabul edilmesi bir indirgeme olduğundan, katottaki sodyum iyonları azalır. Anotta, klor iyonları elektronları verir, yani oksidasyon ve serbest salınım süreci

Aşağıdaki diyagramla temsil edilebilen klor gazı:

Cl — — e— → Cl 0

Ortaya çıkan sodyum metali gümüşi beyaz renktedir ve bıçakla kolayca kesilebilir. Bir sodyum kesimi, kesimden hemen sonra incelendiğinde parlak metalik bir parlaklığa sahiptir, ancak metalin aşırı hızlı oksidasyonu nedeniyle hızla kaybolur.

Pirinç. 76. Erimiş tuzun elektrolizi için kurulum şeması. 1 - halka katotu; 2 - anot alanından klor gazını çıkarmak için zil

Sodyum, yaklaşık 180° sıcaklıkta az miktarda oksijen içinde oksitlenirse, sodyum oksit elde edilir:
4Na + O2 = 2Na2O.
Oksijenle yakıldığında sodyum peroksit üretilir:
2Na + O2 = Na2O2.
Bu durumda sodyum göz kamaştırıcı sarı bir alevle yanar.
Sodyumun kolay ve hızlı oksidasyonu nedeniyle, bir kerosen veya parafin tabakası altında depolanır; bu tercih edilir, çünkü kerosen içinde belirli bir miktarda hava hala çözünür ve sodyum oksidasyonu yavaş da olsa yine de meydana gelir.

Sodyum, hidrojen - NaH hidrit ile bir bileşik oluşturabilir ve burada oksidasyon durumu 1'dir. Bu, kimyasal bağın doğası ve oksidasyon durumunun büyüklüğü nedeniyle uçucu olandan farklı olan tuz benzeri bir bileşiktir. IV-VII gruplarının ana alt gruplarının elementlerinin hidritleri.
Sodyum metali sadece oksijen ve hidrojenle değil aynı zamanda birçok basit ve karmaşık maddeyle de reaksiyona girebilir. Örneğin, kükürtlü bir havanda öğütüldüğünde sodyum bununla şiddetli reaksiyona girerek şunları oluşturur:
2Na + S = Na2S

Reaksiyona salgınlar da eşlik ettiğinden harcı gözlerinizden uzak tutmalı ve elinizi havluya sarmalısınız. Reaksiyon için küçük sodyum parçaları almalısınız.
Sodyum, klorda kuvvetli bir şekilde yanarak sodyum klorür oluşturur; bu, özellikle erimiş ve yüksek derecede ısıtılmış sodyumdan bir klor akımının geçtiği bir kalsiyum klorür tüpünde gözlemlenmesi iyi bir durumdur:
2Na + Cl2 = 2NaCl
Sodyum sadece basit maddelerle değil, aynı zamanda karmaşık maddelerle, örneğin suyla reaksiyona girerek onu yerinden çıkarır, çünkü çok aktif bir metaldir, voltaj dizisinde hidrojenin çok solundadır ve ikincisini kolaylıkla yerinden çıkarır. su:
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2
Alkali metal yangını suyla söndürülemez. Soda külü tozu ile doldurmak en iyisidir. Sodyum varlığında gaz yakıcının renksiz alevi sarıya döner.
Sodyum metali, organik sentezde, örneğin bütadienden sentetik kauçuk üretiminde katalizör olarak kullanılabilir. Sodyum peroksit gibi diğer sodyum bileşiklerinin üretimi için başlangıç ​​malzemesi görevi görür.

■ 27. Metalik sodyum içeren reaksiyonlar için metinde verilen denklemleri kullanarak onun bir indirgeyici madde gibi davrandığını kanıtlayın.

28. Sodyum neden havada depolanamaz?

29. Bir öğrenci, metalik tuzu tuzdan ayırmayı umarak bir parça sodyumu bakır sülfat çözeltisine batırdı. Sonuç, kırmızı metal yerine jelatinimsi mavi bir çökeltiydi. Meydana gelen reaksiyonları tanımlayın ve denklemlerini moleküler ve iyonik formlarda yazın. Reaksiyonun istenen sonuca ulaşması için reaksiyon koşulları nasıl değiştirilmelidir? Denklemleri moleküler, tam ve kısaltılmış iyonik formlarda yazın.
30. 2,3 g sodyum metali, 45 ml su içeren bir kaba yerleştirildi. Reaksiyon sonunda oluşan sodyum hidroksit miktarı nedir?
31. Sodyum yangınını söndürmek için hangi araçlar kullanılabilir? Mantıklı bir cevap verin.

Sodyumun oksijen bileşikleri. Sodyum hidroksit

Sodyumun oksijen bileşikleri, daha önce de belirtildiği gibi, sodyum oksit Na2O ve sodyum peroksit Na2O2'dir.
Sodyum oksit Na2O özellikle önemli değildir. Suyla kuvvetli reaksiyona girerek kostik soda oluşturur:
Na2O + H2O = 2NaOH
Sodyum peroksit Na202 sarımsı bir tozdur. Yapısı H2O2 ile aynı olduğundan bir çeşit hidrojen peroksit tuzu sayılabilir. Sodyum peroksit gibi güçlü bir oksitleyici maddedir. Suya maruz kaldığında alkali oluşturur ve:
Na2O2 + H2O = H2O2 + 2NaOH
ayrıca seyreltik asitlerin sodyum peroksit üzerindeki etkisiyle oluşur:
Na2O2 + H2SO4 = H2O2 + Na2SO4
Sodyum peroksitin yukarıdaki özelliklerinin tümü, olası tüm malzemelerin ağartılmasında kullanılmasına izin verir.

Pirinç. 77. Sofra tuzu çözeltisinin elektrolizi için tesisatın şeması. 1 - anot; 2 - anot ve katot boşluklarını ayıran diyafram; 3-katot

Çok önemli bir sodyum bileşiği, sodyum hidroksit veya sodyum hidroksit, NaOH'dir. Aynı zamanda kostik soda veya basitçe kostik olarak da adlandırılır.
Kostik soda elde etmek için en ucuz doğal sodyum bileşiği olan sofra tuzu elektrolize tabi tutularak kullanılır, ancak bu durumda eriyik değil, tuz çözeltisi kullanılır (Şekil 77). Sofra tuzu çözeltisinin elektroliz işleminin açıklaması için § 33'e bakınız. Şekil 77, anot ve katot boşluklarının bir diyaframla ayrıldığını göstermektedir. Bu, ortaya çıkan ürünlerin birbirleriyle etkileşime girmeyeceği şekilde yapılır, örneğin Cl2 + 2NaOH = NaClO + NaCl + H2O.

Kostik soda, suda oldukça çözünür, beyaz kristal bir katıdır. Kostik soda suda çözündüğünde büyük miktarda ısı açığa çıkar ve çözelti çok sıcak hale gelir. Kostik soda, etkisi altında çok nemli olabileceği su buharının ve kostik sodanın etkisi altında yavaş yavaş sodyum karbonata dönüşebilen karbondioksitin nüfuzundan korumak için iyi kapatılmış kaplarda saklanmalıdır. :
2NaOH + CO2 = Na2C03+ H2O.
Kostik soda tipik bir alkalidir, dolayısıyla onunla çalışırken alınacak önlemler diğer alkalilerle çalışırken alınacak önlemlerle aynıdır.
Kostik soda, birçok endüstride, örneğin petrol ürünlerinin saflaştırılmasında, yağlardan sabun üretiminde, kağıt endüstrisinde, suni elyaf ve boyaların üretiminde, ilaç üretiminde vb. kullanılmaktadır. (Şek. 78).

Kostik sodanın kullanım alanlarını not defterinize yazınız.

Sodyum tuzlarından ilk olarak, kostik soda ve metalik sodyum üretiminde ana hammadde görevi gören sofra tuzu NaCl (bu tuz hakkında daha fazla bilgi için, bkz. sayfa 164), soda Na2CO3 (bkz. sayfa) belirtilmelidir. 278), Na2SO4 (bkz. sayfa 224), NaNO3 (bkz. sayfa 250), vb.

Pirinç. 78. Kostik soda kullanımı

■ 32. Sofra tuzunun elektrolizi yoluyla sodyum hidroksit üretme yöntemini açıklayın.
33. Kostik soda, sodyum karbonatın sönmüş kireçle işlenmesiyle hazırlanabilir. Bu reaksiyon için denklemin moleküler ve iyonik formlarını yazın ve ayrıca 40 kg sodyum hidroksit üretmek için %95 karbonat içeren ne kadar sodaya ihtiyaç duyulacağını hesaplayın.
34. Kostik soda solüsyonunu öğütülmüş tıpalı şişelerde saklarken neden tıpalar "yapışıyor" ve çıkarılamıyor? Şişeyi bir süre suda ters tutarsanız tıpası kolaylıkla çıkarılabilir. Bu durumda ne tür işlemlerin gerçekleştiğini reaksiyon denklemlerini vererek açıklayınız.
35. Tipik bir alkali olarak kostik sodanın özelliklerini karakterize eden moleküler ve iyonik formlarda reaksiyon denklemlerini yazın.
36. Kostik soda ile çalışırken ne gibi önlemler alınmalıdır? Kostik soda yanıklarında hangi ilk yardım önlemleri alınmalıdır?

Potasyum

Potasyum K aynı zamanda oldukça yaygın bir alkali metaldir, atom yarıçapı (dördüncü periyot) boyutunda sodyumdan farklıdır ve bu nedenle sodyumdan daha büyük kimyasal aktiviteye sahiptir. Potasyum atomunun elektronik konfigürasyonu 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1'dir.
Dış elektronik katmanının yapısı

Potasyum bıçakla kolayca kesilebilen yumuşak bir metaldir. Oksidasyonu önlemek için, sodyum gibi, bir gazyağı tabakası altında depolanır.
Potasyum suyla sodyumdan daha şiddetli reaksiyona girerek bir alkali oluşturur ve hidrojeni açığa çıkarır, bu da aşağıdakileri tutuşturur:
2K + 2H2O = 2KOH + H2.
Oksijenle yakıldığında (ve yanma için sodyumun yakılmasından daha küçük metal parçalarının alınması tavsiye edilir), sodyum gibi çok kuvvetli bir şekilde yanarak potasyum peroksit oluşturur.
Potasyumun dolaşımdaki sodyumdan çok daha tehlikeli olduğu unutulmamalıdır. Potasyumu keserken bile güçlü bir patlama meydana gelebilir, bu nedenle onu daha dikkatli kullanmanız gerekir.
Potasyum hidroksit veya potasyum hidroksit KOH, beyaz kristalli bir maddedir. Kostik potasyum her bakımdan kostik sodaya benzer. Sabun endüstrisinde yaygın olarak kullanılırlar ancak üretimi biraz daha pahalı olduğundan NaOH ile aynı şekilde kullanılmaz.
Bazıları gübre olarak yaygın şekilde kullanıldığından potasyum tuzlarına özellikle dikkat edilmelidir. Bunlar aynı zamanda bir azotlu gübre olan potasyum klorür KCl, potasyum nitrat KNO3'tür.

■ 37. Kostik potasyumun kimyasal olarak kostik sodadan daha aktif olduğu gerçeğini nasıl açıklayabiliriz?
38. Bir parça potasyum, suyla birlikte bir kristalleştiriciye indirildi. Reaksiyon tamamlandıktan sonra buraya beyaz jelatinimsi bir çökelti şeklinde bir miktar çinko yerleştirildi. Çökelti ortadan kayboldu ve çözelti fenolftalein ile test edildiğinde fenolftalein kırmızıya döndü. Burada hangi kimyasal işlemler gerçekleşti?
Ne 34

Alkali metaller s elementleridir. Dış elektron katmanında her birinin bir elektronu (ns1) vardır. Alt gruptaki atomların yarıçapları yukarıdan aşağıya doğru artar, iyonlaşma enerjisi azalır ve indirgeme aktivitesinin yanı sıra dış katmandan değerlik elektronlarını bağışlama yeteneği artar.

Söz konusu metaller oldukça aktif olduğundan doğada serbest halde bulunmazlar. Minerallerdeki bileşikler (sofra tuzu NaCl, sylvinite NaCl∙KCl, Glauber tuzu NaSO4∙10H2O ve diğerleri) veya deniz suyundaki iyonlar halinde bulunabilirler.

Alkali metallerin fiziksel özellikleri

Normal koşullar altında tüm alkali metaller, yüksek ısı ve elektrik iletkenliğine sahip gümüşi beyaz kristal maddelerdir. Vücut merkezli kübik salmastraya (BCCP) sahiptirler. Grup I metallerin yoğunlukları, kaynama ve erime noktaları nispeten düşüktür. Alt grupta yukarıdan aşağıya doğru yoğunluklar artar ve erime sıcaklıkları düşer.

Alkali metallerin hazırlanması

Alkali metaller genellikle erimiş tuzların (genellikle klorürlerin) veya alkalilerin elektrolizi ile elde edilir. Örneğin NaCl eriyiğinin elektrolizi sırasında katotta saf sodyum açığa çıkar ve anotta klor gazı açığa çıkar: 2NaCl(eriyik)=2Na+Cl2.

Alkali metallerin kimyasal özellikleri

Kimyasal özellikler açısından lityum, sodyum, potasyum, rubidyum, sezyum ve francium en aktif metallerdir ve en güçlü indirgeyici ajanlardan biridir. Reaksiyonlarda dış katmandaki elektronları kolayca bırakarak pozitif yüklü iyonlara dönüşürler. Alkali metallerin oluşturduğu bileşiklerde iyonik bağ baskındır.

Alkali metaller oksijenle etkileşime girdiğinde ana ürün olarak peroksitler ve yan ürün olarak oksitler oluşur:

4Na+O2=2Na2O (sodyum oksit).

Halojenlerle halojenürler, kükürt - sülfitlerle, hidrojen - hidritlerle verirler:

2Na+Cl2=2NaCl (sodyum klorür),

2Na+S=Na2S (sodyum sülfür),

2Na+H2=2NaH (sodyum hidrit).

Sodyum hidrit kararsız bir bileşiktir. Suyla ayrışır, alkali ve serbest hidrojen verir:

NaH+H2O=NaOH+H2.

Alkali metallerin kendileri su ile etkileşime girdiğinde de serbest hidrojen oluşur:

2Na+2H2O=2NaOH+H2.

Bu metaller ayrıca seyreltik asitlerle reaksiyona girerek hidrojenin yerini alır:

2Na+2HCl=2NaCl+H2.

Alkali metaller Wurtz reaksiyonu kullanılarak organik halojenürlerle reaksiyona girer.

ALT GRUP IA. ALKALİ METALLER
LİTYUM, SODYUM, POTASYUM, RUBİDYUM, SEZYUM, FRANSA
Alkali metallerin elektronik yapısı, dış elektron kabuğunda çekirdeğe nispeten zayıf bağlanan bir elektronun varlığı ile karakterize edilir. Her alkali metal periyodik tabloda yeni bir dönem başlatır. Alkali metal, bu periyodun diğer elementlerinden daha kolay bir şekilde dış elektronunu bırakabilmektedir. İnert bir ortamda bir alkali metalin kesilmesi parlak gümüşi bir parlaklığa sahiptir. Alkali metaller düşük yoğunluk, iyi elektriksel iletkenlik ve nispeten düşük sıcaklıklarda erime ile karakterize edilir (Tablo 2).
Alkali metaller, yüksek aktiviteleri nedeniyle saf formda mevcut değildir, ancak doğada yalnızca bileşikler formunda (fransiyum hariç), örneğin oksijenle (killer ve silikatlar) veya halojenlerle (sodyum klorür) bulunur. Klorürler, alkali metallerin serbest halde üretimi için hammaddelerdir. Deniz suyu ALKALİ METALLER %3 NaCl ve eser miktarda diğer tuzları içerir. Göller ve iç denizlerin yanı sıra yer altı tuz yatakları ve tuzlu suların, deniz suyundan daha yüksek konsantrasyonlarda alkali metal halojenürler içerdiği açıktır. Örneğin, Büyük Tuz Gölü'nün (Utah, ABD) sularındaki tuz içeriği %13.827,7'dir ve Ölü Deniz'de (İsrail) su yüzeyinin alanına bağlı olarak %31'e kadar değişir ve bu oran bölgeye göre değişir. yılın zamanı. Deniz suyundaki KCl içeriğinin NaCl'ye kıyasla önemsiz olmasının, K+ iyonunun deniz bitkileri tarafından asimilasyonuyla açıklandığı varsayılabilir.
Serbest formda alkali metaller, NaCl, CaCl2, CaF2 gibi erimiş tuzların veya hidroksitlerin (NaOH) elektrolizi ile elde edilir, çünkü artık alkali metali halojenürden çıkarabilecek aktif metal yoktur. Halojenürlerin elektrolizi sırasında, katotta salınan metalin izole edilmesi gerekir, çünkü aynı zamanda anotta salınan metalle aktif olarak reaksiyona giren gaz halinde bir halojen salınır.
Ayrıca bkz. ALKALİ ÜRETİMİ
Alkali metallerin dış katmanlarında yalnızca bir elektron bulunduğundan her biri kendi periyodunda en aktif olanıdır, dolayısıyla sekiz elementin ilk periyodunda en aktif metal Li, ikinci periyotta Na ve K ise en aktif metaldir. 18 element içeren üçüncü periyottaki en aktif metal (birinci geçiş periyodu). Alkali metaller (IA) alt grubunda elektron verme yeteneği yukarıdan aşağıya doğru artar.
Kimyasal özellikler. Tüm alkali metaller oksijenle aktif olarak reaksiyona girerek oksitler veya peroksitler oluşturur, bu da birbirlerinden farklıdır: Li, Li2O'ya dönüşür ve diğer alkali metaller M2O2 ve MO2 karışımına dönüşür ve Rb ve Cs tutuşur. Tüm alkali metaller, aktif indirgeyici maddeler olan, yüksek sıcaklıklarda termal olarak stabil olan M+H bileşimindeki hidrojen tuzu benzeri hidritlerle oluşur; Hidridler su ile ayrışarak alkaliler ve hidrojen oluşturur ve ısı açığa çıkararak gazın tutuşmasına neden olur ve lityum için bu reaksiyonun hızı Na ve K'ya göre daha yüksektir.
Ayrıca bakınız HİDROJEN; OKSİJEN.
Sıvı amonyakta, alkali metaller mavi çözeltiler oluşturarak çözünür ve (su ile reaksiyondan farklı olarak), amonyağın buharlaştırılmasıyla veya uygun bir tuzun (örneğin, amonyak çözeltisinden NaCl) eklenmesiyle tekrar serbest bırakılabilir. Amonyak gazı ile reaksiyona girdiğinde reaksiyon, su ile reaksiyona benzer şekilde ilerler:

Alkali metal amidler, hidroksitlere benzer temel özellikler sergiler. Bazı lityum bileşikleri hariç çoğu alkali metal bileşiği suda oldukça çözünür. Atom büyüklüğü ve yük yoğunluğu bakımından lityum magnezyuma yakındır, dolayısıyla bu elementlerin bileşiklerinin özellikleri benzerdir. Çözünürlük ve termal stabilite açısından lityum karbonat, alt grup IIA elementlerinin magnezyum ve berilyum karbonatlarına benzer; bu karbonatlar, daha güçlü MO bağları nedeniyle nispeten düşük sıcaklıklarda ayrışır. Lityum tuzları organik çözücülerde (alkoller, eterler, petrol çözücüleri) diğer alkali metallerin tuzlarına göre daha fazla çözünür. Lityum (magnezyum gibi) nitrojenle doğrudan reaksiyona girerek Li3N'yi (magnezyum Mg3N2'yi oluşturur) oluştururken, sodyum ve diğer alkali metaller yalnızca zorlu koşullar altında nitrürler oluşturabilir. Alt grup IA metalleri karbonla reaksiyona girer, ancak etkileşim en kolay lityumla (tabii ki küçük yarıçapından dolayı) ve en az kolaylıkla sezyumla gerçekleşir. Tersine, aktif alkali metaller CO ile doğrudan reaksiyona girerek karboniller (örneğin K(CO)x) ve daha az aktif Li ve Na'yı yalnızca belirli koşullar altında oluşturur.
Başvuru. Alkali metaller hem endüstride hem de kimya laboratuvarlarında örneğin sentezler için kullanılır. Lityum, sert ancak kırılgan olan hafif alaşımların üretiminde kullanılır. Benzin yakıtı için vuruntu önleyici bir madde olan tetraetil kurşun Pb(C2H5)4'ün elde edildiği Na4Pb alaşımını üretmek için büyük miktarlarda sodyum tüketilir. Yumuşak yataklı alaşımların bileşenleri olarak lityum, sodyum ve kalsiyum kullanılır. Dış katmandaki tek ve dolayısıyla hareketli elektron, alkali metalleri mükemmel ısı ve elektrik iletkenleri haline getirir. Geniş bir sıcaklık aralığında sıvı kalan potasyum ve sodyum alaşımları, bazı nükleer reaktör türlerinde ısı değişim sıvısı olarak kullanılır ve nükleer reaktördeki yüksek sıcaklıklar nedeniyle buhar üretmek için kullanılır. Besleme baraları formundaki metalik sodyum, elektrokimyasal teknolojide yüksek güçlü akımları iletmek için kullanılır. Lityum hidrit LiH, hidrürün suyla reaksiyonuyla üretilen uygun bir hidrojen kaynağıdır. Lityum alüminyum hidrit LiAlH4 ve lityum hidrit, organik ve inorganik sentezlerde indirgeyici maddeler olarak kullanılır. Küçük iyon yarıçapı ve buna bağlı olarak yüksek yük yoğunluğu nedeniyle lityum, suyla reaksiyonlarda aktiftir, bu nedenle lityum bileşikleri oldukça higroskopiktir ve cihazları çalıştırırken havayı kurutmak için lityum klorür LiCl kullanılır. Alkali metal hidroksitler güçlü bazlardır ve suda oldukça çözünürler; alkali bir ortam yaratmak için kullanılırlar. En ucuz alkali olan sodyum hidroksit yaygın olarak kullanılmaktadır (yalnızca ABD'de yılda 2,26 milyon tondan fazla tüketilmektedir).
Lityum. En hafif metal, atom kütleleri 6 ve 7 olan iki kararlı izotopa sahiptir; Ağır izotop daha yaygındır, içeriği tüm lityum atomlarının %92,6'sıdır. Lityum, 1817 yılında A. Arfvedson tarafından keşfedilmiş ve 1855 yılında R. Bunsen ve A. Mathiesen tarafından izole edilmiştir. Termonükleer silahların (hidrojen bombalarının) üretiminde, alaşımların sertliğinin arttırılmasında ve ilaçlarda kullanılmaktadır. Lityum tuzları, alkalin pil teknolojisinde camın sertliğini ve kimyasal direncini arttırmak ve kaynak sırasında oksijeni bağlamak için kullanılır.
Sodyum. Antik çağlardan beri bilinen, 1807 yılında H. Davy tarafından izole edilmiştir. Yumuşak bir metal olup, alkali (sodyum hidroksit NaOH), kabartma tozu (sodyum bikarbonat NaHCO3) ve soda külü (sodyum karbonat Na2CO3) gibi bileşikleri yaygın olarak kullanılmaktadır. Metal ayrıca sokak aydınlatmasında kullanılan loş gaz deşarjlı lambalarda buhar şeklinde de kullanılır.
Potasyum. Antik çağlardan beri bilinen bu element, 1807'de H. Davy tarafından da izole edilmiştir. Potasyum tuzları iyi bilinmektedir: potasyum nitrat (potasyum nitrat KNO3), potas (potasyum karbonat K2CO3), kostik potasyum (potasyum hidroksit KOH), vb. Potasyum metali ayrıca Isı transfer alaşımlarının teknolojilerinde çeşitli kullanım alanları bulur.
Rubidyum 1861 yılında R. Bunsen tarafından spektroskopiyle keşfedilmiştir; %27,85 radyoaktif rubidyum Rb-87 içerir. Rubidyum, alt grup IA'nın diğer metalleri gibi, kimyasal olarak oldukça reaktiftir ve atmosferik oksijen tarafından oksidasyonu önlemek için bir yağ veya kerosen tabakası altında saklanmalıdır. Rubidyumun güneş pili teknolojisi, radyovakum cihazları ve farmasötikler de dahil olmak üzere çeşitli kullanımları vardır.
Sezyum. Sezyum bileşikleri doğada yaygın olarak bulunur ve genellikle diğer alkali metallerin bileşikleriyle birlikte küçük miktarlarda bulunur. Mineral pollusite silikat %34 sezyum oksit Cs2O içerir. Element, 1860 yılında R. Bunsen tarafından spektroskopi kullanılarak keşfedilmiştir. Sezyumun ana kullanımı güneş pilleri ve elektron tüplerinin üretimidir; sezyumun radyoaktif izotoplarından biri olan Cs-137, radyasyon terapisinde ve bilimsel araştırmalarda kullanılır.
Frank. Alkali metal ailesinin son üyesi olan francium o kadar radyoaktiftir ki, yerkabuğunda eser miktardan fazla bulunmaz. Fransiyum ve bileşikleri hakkındaki bilgiler, aktinyum-227'nin bozunması sırasında yapay olarak (yüksek enerjili bir hızlandırıcıda) elde edilen önemsiz bir miktarının incelenmesine dayanmaktadır. En uzun ömürlü izotop 22387Fr, 21 dakikada 22388Ra ve b parçacıklarına bozunur. Kaba bir tahmin olarak, francium'un metalik yarıçapı 2,7'dir. Fransiyum, diğer alkali metallerin karakteristik özelliklerinin çoğuna sahiptir ve yüksek elektron verme aktivitesi ile karakterize edilir. Çözünebilir tuzlar ve hidroksit oluşturur. Tüm bileşiklerde francium, oksidasyon durumu I'i sergiler.

• -: lityum Li, sodyum Na, potasyum K, rubidyum Rb, sezyum Cs, francium Fr. Shch.m., C'lere ek olarak gümüşi bir metaliktir. parlaklık, Cs - altın sarısı renk...

  Kimyasal ansiklopedi

• - kimya. grup I'in elemanları periyodik Mendeleev'in sistemi: lityum, sodyum, potasyum, rubidyum, sezyum, francium. İsim Antik çağlardan beri bilinen güçlü bazlar - alkaliler oluşturma yeteneği ile ilişkilidir...

  Büyük Ansiklopedik Politeknik Sözlüğü

• - Li, Na, K, Rb, Cs, Fr'yi içeren bir grup. Ayrıca bakınız: - Metaller - saf metaller - ultra saf metaller - ağır metaller - refrakter metaller - nadir metaller - eser metaller - radyoaktif metaller -...
• - kimyasal elementler Li, Na, K, Rb, Cs, Fr. Hidroksitleri en güçlü alkaliler olduğundan bu şekilde adlandırılmıştır. Kimyasal olarak alkali metaller en aktif metallerdir.

  Ansiklopedik Metalurji Sözlüğü

• - Alkali metaller - Periyodik Tablonun ilk grubunun metalleri, yani: lityum, sodyum, potasyum, rubidyum, sezyum ve fransiyum. Tamamen alkalin hidroksitler oluştururlar, bu nedenle isimleri...

  Metalurji terimleri sözlüğü

• - ALT GRUP IA. LİTYUM, SODYUM, POTASYUM, RUBİDYUM, SEZYUM, FRANSA Alkali metallerin elektronik yapısı, çekirdeğe nispeten zayıf bağlı bir elektronun dış elektron kabuğundaki varlığı ile karakterize edilir...

  Collier Ansiklopedisi

• - M.v., ortamın alkali reaksiyonuna sahip...

  Büyük tıp sözlüğü

• - jeokimyasal siltteki yüksek ortalama pH değerleri ile tanımlanan fasiyesler. Denizlerin ve okyanusların dibindeki geniş alanların, çok sayıda göl ve bazı lagünlerin karakteristik özelliği; kireçli denilebilir...

  Jeolojik ansiklopedi

• -- magmatik ocaklar. Feldispatoidler ve alkalin koyu renkli silikatlar - alkalin piroksenler ve alkalin amfiboller içeren kayalar...

  Jeolojik ansiklopedi

• - 33. yüzyılda Alatau dağlarındaki Semirechensk bölgesi, Vernensky bölgesi. Sanat'tan. Targan. Geçit o kadar derin ki gün ışığı yalnızca birkaç saat sürüyor. Kaynaklar arıtıldı ve Kırgızlar kullanıyor...
• - veya alkali ve alkali toprak metalleri...

  Brockhaus ve Euphron'un Ansiklopedik Sözlüğü

• - alkali metaller açısından nispeten zengin magmatik kayaçlar - sodyum ve potasyum...
• - kimyasal elementler bölüm. D.I Mendeleev'in periyodik element sisteminin grup I alt grupları: Li, Na, K, Rb, Cs, Fr. Adını kostik alkaliler adı verilen alkali metallerin hidroksitlerinden almıştır.

  Büyük Sovyet Ansiklopedisi

• - METALLER: lityum Li, sodyum Na, potasyum K, rubidyum Rb, sezyum Cs, francium Fr. Yumuşak metaller, kesilmesi kolay, Rb, Cs ve Fr normal şartlarda neredeyse macun kıvamındadır...

  Modern ansiklopedi

• - ALKALİ kayalar - yüksek miktarda alkali metal içeren magmatik kayalar. Kayaç oluşturan başlıca mineraller: feldispatlar, feldspatoidler, alkali amfiboller, piroksen...
• - kimyasal elementler Li, Na, K, Rb, Cs, Fr. Adı alkalilerden geliyor - alkali metal hidroksitler...

  Büyük ansiklopedik sözlük

Kitaplarda "ALKALİ METALLER"

Kardeş metaller

yazar Terletsky Yefim Davidoviç

Kardeş metaller

Her zaman yanınızda olan metaller kitabından yazar Terletsky Yefim Davidoviç

Kardeş metaller Sodyum ve potasyum ikiz metaller değilse bile kesinlikle kardeş metaller olarak adlandırılabilir. Her ikisi de alkali metallere aittir, her ikisi de tek sayılara sahiptir ve farklı dönemlerde de olsa periyodik tablodaki bitişik hücreleri işgal ederler; ve o

Değerli metaller

Kitaptan Mobilya ve antikaların onarımı ve restorasyonu yazar Khorev Valery Nikolayeviç

Değerli metaller Yani, eski çağlar ellerimize üç iyi bilinen metal ve alaşım kategorisini sunuyor: demirli, demirsiz ve asil. İkincisi aynı zamanda beyaz olmayan insanlara da aittir, ancak haklı olarak özel bir grup olarak seçilmişlerdir. Burada her şey açık; ne altın, ne gümüş, ne de

Metaller

Yeni başlayanlar için Ayurveda kitabından. Kendini iyileştirmenin ve uzun ömürlülüğün en eski bilimi kaydeden Lad Vasant

Metaller Ayurveda şifalı bitkilerin yanı sıra metallerin, mücevherlerin ve taşların iyileştirici özelliklerinden de yararlanır. Ayurveda öğretileri, doğada var olan her şeyin Evrensel Bilincin enerjisiyle donatıldığını söyler. Tüm madde biçimleri basitçe dışsaldır.

Metaller

Ayurveda ve kadınlar için yoga kitabından kaydeden Varma Juliet

Metaller İstisnasız tüm metallerin iyileştirici güçleri vardır. Önemli olan bu gücü doğru kullanmaktır. Ciltle temas ettiğinde elektromanyetik dalgalar yayarlar. Bu dalgalar sadece cildi değil aynı zamanda vücudun tüm organ ve dokularını da etkiler. Ama olmalısın

Şarj Edilebilir Alkalin Piller

Köydeki Eski Şehir Sakini kitabından. Kırsal yaşam için en iyi tarifler yazar Kaşkarov Andrey

Şarj Edilebilir Alkalin Piller Şarj edilebilir Alkalin piller (1990 öncesi eski yayınlarda “nikel-kadmiyum alkalin piller” olarak adlandırılan pillerle karıştırılmamalıdır) oda sıcaklığında bile yüksek iç dirence sahiptirler,

TSB

Alkali metaller

Yazarın Büyük Sovyet Ansiklopedisi (SHCHE) kitabından TSB

ALKALİ SU BİZİM İÇİN NEDEN ZARARLIDIR?

Kısacık Bir Yaşam Nasıl Uzatılır kitabından yazar Druzyak Nikolai Grigorievich

ALKALİ SU BİZİM İÇİN NEDEN ZARARLIDIR Bu bölümde ayrıca solunum merkezinin bikarbonat iyonuna (HCO3-) karşı özel duyarlılığından da bahsedildi - Na+ ve HCO3- iyonlarına ayrışan sodyum bikarbonat kana verildiğinde solunum artar. İkincisi ortaya çıkıyor

ALKALİ MİNERALLER

Su ve Tuz Hakkında Şok Gerçek kitabından kaydeden Bragg Patricia

ALKALİ MİNERALLER İnsan vücudu, atık ürünlerde biriken toksin ve zehirlerin doğal gidericilerini içerir. Bu tür tasfiyeciler vücudumuzun gerçek şifacılarıdır ve vücudumuzun görevini yerine getirmesi için de çok önemlidir.

Metaller

İnka kitabından. Hayat Kültür. Din kaydeden Boden Louis

Metaller Kolomb öncesi çağda bilinen metaller arasında altın, gümüş, bakır, kurşun, platin ve kalay bulunmaktadır. Hintliler demiri bilmiyorlardı. Bu konuda bazı şüpheler var ancak son keşif bu gerçeği doğruladı. Atahualpa'nın maiyetinden üst düzey yetkililer kısa süre içinde

Metaller

Su arıtma filtreleri kitabından yazar Khokhryakova Elena Anatolyevna

Metaller Yaygın demir Demir, doğadaki en yaygın elementlerden biridir. Yerkabuğundaki içeriği ağırlıkça yaklaşık% 4,7'dir, bu nedenle doğadaki oluşumu açısından demire genellikle doğal suda makro element denir.

Alkali metaller, kimyasal elementlerin periyodik tablosunun 1. grubundaki elementlerin ortak adıdır. Bileşimi şöyledir: lityum (Li), sodyum (Na), potasyum (K), rubidyum (Rb), sezyum (Cs), fransiyum (Fr) ve varsayımsal bir element olan ununenniyum (Uue). Grubun adı alkali reaksiyona ve tada sahip olan çözünebilir sodyum ve potasyum hidroksitlerin adından gelmektedir. Elementlerin atomlarının yapısının genel özelliklerini, özelliklerini, basit maddelerin hazırlanmasını ve kullanımını ele alalım.

Eski ve yeni grup numaralandırması

Eski numaralandırma sistemine göre periyodik tablonun en soldaki dikey sütununu işgal eden alkali metaller I-A grubuna aittir. 1989'da Uluslararası Kimya Birliği (IUPAC) ana seçenek olarak farklı bir seçenek (uzun vadeli) önerdi. Yeni sınıflandırma ve sürekli numaralandırmaya göre alkali metaller 1. gruba aittir. Bu kompleks, 2. dönemin bir temsilcisi olan lityum tarafından açılır ve 7. dönemin radyoaktif elementi olan francium tarafından tamamlanır. Grup 1'in tüm metalleri, atomlarının dış kabuğunda kolayca vazgeçebilecekleri (geri kazanabilecekleri) bir s-elektronu içerir.

Alkali metal atomlarının yapısı

Grup 1'in elemanları, önceki inert gazın yapısını tekrarlayan ikinci bir enerji seviyesinin varlığı ile karakterize edilir. Lityumun sondan bir önceki katmanda 2 elektronu, geri kalanında ise 8 elektronu vardır. Kimyasal reaksiyonlarda atomlar kolayca dıştaki bir s-elektronundan vazgeçerek enerji açısından uygun bir soy gaz konfigürasyonu elde ederler. Grup 1 elementleri düşük iyonlaşma enerjisine ve elektronegatifliğe (EO) sahiptir. Kolayca tek yüklü pozitif iyonlar oluştururlar. Lityumdan fransiyuma geçerken proton ve elektron sayısı ve atomun yarıçapı artar. Rubidyum, sezyum ve fransiyum dış elektronlarını gruptaki kendilerinden önceki elementlere göre daha kolay verirler. Sonuç olarak grupta yukarıdan aşağıya doğru yenilenme kapasitesi artar.

Alkali metallerin kolay oksidasyonu, grup 1'in elemanlarının doğada tek yüklü katyonlarının bileşikleri şeklinde bulunmasına yol açar. Yer kabuğundaki sodyum içeriği% 2,0, potasyum -% 1,1'dir. Diğer elementler küçük miktarlarda bulunur, örneğin fransiyum rezervleri - 340 g. Sodyum klorür deniz suyunda, tuzlu göllerin ve haliçlerin tuzlu suyunda çözünür ve kaya veya sofra tuzu birikintileri oluşturur. Halitin yanı sıra silvinit NaCl de oluşur. KCl ve silvit KCl. Feldspat potasyum alüminosilikat K2'den oluşur. Sodyum karbonat çok sayıda gölün suyunda çözülür ve elementin sülfat rezervleri Hazar Denizi sularında (Kara-Boğaz-Gol) yoğunlaşır. Şili'de (Şili güherçilesi) sodyum nitrat yatakları vardır. Sınırlı sayıda doğal olarak oluşan lityum bileşikleri vardır. Rubidyum ve sezyum, grup 1 elementlerinin bileşiklerinde yabancı maddeler olarak bulunur ve fransiyum, uranyum cevherlerinde bulunur.

Alkali metallerin keşif sırası

İngiliz kimyager ve fizikçi G. Davy, 1807 yılında alkali eriyiklerinin elektrolizini gerçekleştirerek ilk kez serbest formda sodyum ve potasyum elde etti. 1817'de İsveçli bilim adamı Johann Arfvedson minerallerde lityum elementini keşfetti ve 1825'te G. Davy saf metali izole etti. Rubidyum ilk kez 1861'de R. Bunsen ve G. Kirchhoff tarafından keşfedildi. Alman araştırmacılar alüminosilikatların bileşimini analiz etti ve spektrumda yeni elemente karşılık gelen kırmızı bir çizgi elde etti. 1939'da Paris Radyoaktivite Enstitüsü çalışanı Margarita Pere, francium izotopunun varlığını tespit etti. Elemente anavatanının onuruna isim verdi. Ununenniyum (eka-fransiyum), atom numarası 119 olan yeni bir atom türünün geçici adıdır. Uue kimyasal sembolü geçici olarak kullanılır. 1985'ten beri araştırmacılar 8. periyotta birinci, 1. grupta yedinci olacak yeni bir elementi sentezlemeye çalışıyorlar.

Alkali metallerin fiziksel özellikleri

Hemen hemen tüm alkali metaller gümüşi beyaz bir renge ve yeni kesildiğinde metalik bir parlaklığa sahiptir (sezyum altın sarısı bir renge sahiptir). Havada parlaklık kaybolur ve lityum üzerinde gri bir film belirir, yeşilimsi siyaha döner. Bu metal, grup komşuları arasında en sert olanıdır ancak Mohs ölçeğine göre en yumuşak mineral olan talktan daha düşüktür. Sodyum ve potasyumun bükülmesi kolaydır ve kesilebilir. Rubidyum, sezyum ve francium saf hallerinde hamur benzeri bir kütledir. Alkali metallerin erimesi nispeten düşük sıcaklıklarda meydana gelir. Lityum için bu değer 180,54 °C'ye ulaşır. Sodyum 97,86 °C'de, potasyum 63,51 °C'de, rubidyum 39,32 °C'de, sezyum 28,44 °C'de erir. Alkali metallerin yoğunluğu ilgili maddelerinkinden daha azdır. Lityum gazyağı içinde yüzer, suyun yüzeyine yükselir, potasyum ve sodyum da içinde yüzer.

Kristalin durum

Alkali metallerin kristalizasyonu kübik sistemde (cisim merkezli) meydana gelir. Bileşimindeki atomlar, elektronların serbest seviyelere kadar hareket edebildiği bir iletim bandına sahiptir. Özel bir kimyasal bağ (metalik) gerçekleştirenler bu aktif parçacıklardır. Enerji seviyelerinin ortak yapısı ve kristal kafeslerin doğası, grup 1'deki elementlerin benzerliğini açıklamaktadır. Lityumdan sezyuma geçerken elementlerin atomlarının kütleleri artar, bu da yoğunlukta doğal bir artışa ve diğer özelliklerde bir değişikliğe yol açar.

Alkali metallerin kimyasal özellikleri

Alkali metal atomlarındaki tek dış elektron, çekirdeğe zayıf bir şekilde çekilir, bu nedenle düşük iyonizasyon enerjisi ve negatif veya sıfıra yakın elektron ilgisi ile karakterize edilirler. İndirgeyici aktiviteye sahip olan grup 1 elemanları pratik olarak oksitleme yeteneğine sahip değildir. Grupta yukarıdan aşağıya doğru kimyasal reaksiyonlarda aktivite artar:

Alkali metallerin hazırlanması ve kullanımı

Grup 1'e ait metaller, halojenürlerin ve diğer doğal bileşiklerin eriyiklerinin elektrolizi yoluyla endüstriyel olarak üretilir. Elektrik akımıyla ayrıştırıldığında katottaki pozitif iyonlar elektron kazanır ve serbest metale indirgenir. Karşı elektrotta anyon oksitlenir.

Hidroksitin elektrolizi sırasında anotta erir, OH - parçacıkları oksitlenir, oksijen açığa çıkar ve su elde edilir. Diğer bir yöntem ise alkali metallerin erimiş tuzlardan kalsiyum ile termal olarak indirgenmesidir. Basit maddeler ve grup 1 elementlerinin bileşikleri pratik öneme sahiptir. Lityum nükleer enerjide hammadde görevi görüyor ve roket teknolojisinde kullanılıyor. Metalurjide artık hidrojen, nitrojen, oksijen ve kükürtün uzaklaştırılmasında kullanılır. Hidroksit, alkalin pillerde elektroliti desteklemek için kullanılır.

Sodyum nükleer enerji, metalurji ve organik sentez için gereklidir. Güneş pillerinin üretiminde sezyum ve rubidyum kullanılmaktadır. Hidroksitler ve tuzlar, özellikle klorürler, nitratlar, sülfatlar ve alkali metallerin karbonatları yaygın olarak kullanılmaktadır. Katyonların biyolojik aktivitesi vardır; sodyum ve potasyum iyonları insan vücudu için özellikle önemlidir.