Leelismetallid: mis need on, omadused

Sina leelismetallid on 1. rühma metallilised elemendid Perioodilisustabel. Vaatamata sellele, et vesinik on sellesse rühma kuuluv, ei peeta seda leelismetalliks, kuna see ei ole metalliline element. Kõigil leelismetallidel on üks valentselektron, mis asub s alamkestas. Leelismetallid on reaktsioonivõimelised, neil on madal tihedus ja sulamistemperatuur, lisaks madal esimene ionisatsioonienergia. Ühendites on need alati M+ kujul, st laenguga +1.

Loe ka: Mittemetallid - mittemetalliliste keemiliste elementide peamised aspektid

Leelismetallide kokkuvõte

  • Nad on keemilised elemendid perioodilise tabeli 1. rühmast, välja arvatud vesinik.
  • Neil on üks valentselektron, mis asub s alamkestas.
  • Need on madala tihedusega ja madala sulamistemperatuuriga.
  • Nendes on esimene ionisatsioonienergia väga madal, kuid teise ionisatsioonienergia on väga kõrge. Seetõttu on need reaktsioonivõimelised ja ühendites +1 laenguga.
  • Kõige rohkem igapäevaseid rakendusi kasutatakse liitiumil, naatriumil ja kaaliumil. Tseesiumil ja rubiidiumil on rohkem laboratoorseid rakendusi, samas kui väga haruldasel ja sünteetilisel frantsiumil pole praktilisi rakendusi.

Mis on leelismetallid?

Sina metallid aluseline vastavad perioodilise tabeli 1. rühma elemendid, välja arvatud vesinik:

  • liitium, sümbol Li, Z = 3;
  • naatrium, sümbol Na, Z = 11;
  • kaalium, sümbol K, Z = 19;
  • rubiidium, sümbol Rb, Z = 37;
  • tseesium, sümbol Cs, Z = 55;
  • frantsium, Fr sümbol, Z = 87.

Leelismetallide omadused

Kõik leelismetallid on ainult üks elektron valentsusest, mis asub alamtasandil s. on ka elemendid suuremad aatomi raadius nende vastavatest perioodidest ja seetõttu esitada a esiteks ionisatsioonienergia madal võrreldes teiste elementidega.

Tagajärjena, on üsna reaktiivsed ja esitlevad end kui ioonid M+ nende ühendites ja sisse lahendus. Teine ionisatsioonienergia on väga kõrge, mis takistab M ioonide teket.2+ leelismetallidest. Vaadake allolevas tabelis mõnda neist nimetatud omadustest.

Metallist

elektrooniline konfiguratsioon

metalliraadius (Å)

Ionisatsioonienergia (kJ.mol-1)

elektronegatiivsus

lugeda

[Ta] 2s1

1,52

520,1

7296

0,98

Kell

[Ne] 3s1

1,86

495,7

4563

0,93

K

[Õhk] 4s1

2,27

418,7

3069

0,82

Rb

[Kr] 5s1

2,48

402,9

2640

0,82

cs

[Xe] 6s1

2,65

375,6

2260

0,79

Tähtis: Frantsium on sünteetiline element, planeedi suuruselt teine, tuumaprotsesside käigus saadud ja raskesti eraldatav. Seetõttu hinnatakse suurt osa selle omadustest ja ebastabiilsust (selle kõige stabiilsemal isotoobil pool elu 22 minutit) muudab katseandmete kogumise keeruliseks.

Metalli kaalium, leelismetalli tükid, mis asetatakse mineraalõlisse, et vältida selle reageerimist.
Mineraalõli sisse pandud kaaliummetalli tükid, et mitte reageerida.

A madal elektronegatiivsus leelismetallide kohta teeb selgeks, et nende ühendid on põhiliselt ioonsed, ilma võimaluseta moodustada kovalentseid ühendeid; see õigustab ka metallilise iseloomu käitumist, mis kasvab tseesiumi poole.

Leelismetallide omadused

Leelismetallidel on hallikas värvus, välja arvatud tseesium, millel on kollakas värvus. Neid iseloomustavad ka madalad sulamistemperatuurid, pehmus (mõnda saab noaga lõigata), madal tihedus (Liitium on näiteks kõige väiksema tihedusega metall kogu perioodilises süsteemis) ja väga eksotermiline reaktsioon vesi. Järgmine tabel annab rohkem teavet leelismetallide kohta.

Metallist

Sulamistemperatuur (°C)

Keemistemperatuur (°C)

Tihedus (g.cm-3, 20°C)

lugeda

180,5

1326

0,534

Kell

97,8

883

0,968

K

63,7

756

0,856

Rb

39,0

688

1,532

cs

28,5

690

1,90

Leelismetallid paistavad silma ka oma hea elektrijuhtivusja esitage a erinev leegi värvus aurustamisel: karmiinpunane liitiumi jaoks; kollane naatrium; violetne kaaliumi jaoks; punakasvioletne rubiidiumi jaoks; ja sinine tseesiumi jaoks.

Skeem, mis näitab leegikatses leelismetallide erinevusi.
Skeem, mis näitab leegikatses leelismetallide erinevusi.

Leelismetallide rakendused

Leelismetallidest, rubiidiumil ja tseesiumil on vähem kaubanduslikke ja tööstuslikke rakendusi, piirdudes enam akadeemiliste rakendustega. Väga madal stabiilsus franciumil pole seni praktilisi ja tuntud rakendusi. Liitiumil, naatriumil ja kaaliumil on märkimisväärse kaubandusliku väärtusega ühendeid.

  • Liitium: kasutades ära selle madalat tihedust, rakendatakse seda sisse metallisulamid koos magneesium see on alumiiniumist, mida saab kasutada kosmoseaparaadi komponentides. Lisaks madalale tihedusele võimaldab liitiumi kõrge oksüdatsioonipotentsiaal (+3,02 V) seda kasutada akud (liitiumioon), mida kasutatakse laialdaselt elektroonikas, nagu mobiiltelefonid, tahvelarvutid, sülearvutid, nutikellad jne. teised. Lõpuks kasutatakse liitiumkarbonaati ravimina bipolaarse häire (maniakaalne depressioon) raviks, kuigi suured kogused seda metalli võivad kahjustada kesknärvisüsteemi.
  • Naatrium: Naatriumiühenditest paistab enim silma ja mille produktsioon on suurim naatriumkloriid (NaCl), mitte ainult sellepärast, et see on lauasoola põhikoostisosa, enimkasutatav maitseaine maailmas, vaid seepärast, et seda saab kasutada naatriumhüdroksiid (NaOH) ja gaas kloor (Cl2). Kuigi see ei ole osa meie Brasiilia tegelikkusest, kasutatakse NaCl laialdaselt ka teede puhastamiseks talvel külmunud, kuna see on võimeline alandama vee külmumispunkti ja vabastama seeläbi ummistusi võetud lumi. Keskkonnakaitselistel põhjustel on see aga asendatud atsetaadiga kaltsium ja magneesium. Kasutatakse naatriumi ja naatriumi ja kaaliumi metallisulameid tuumareaktorid, peamiselt madala sulamistemperatuuri, madala viskoossuse ja kõrge soojusmahtuvuse tõttu.
  • Kaalium: kaaliumkloriidina, mängib olulist rolli väetised, kuna see on osa taime makrotoitainetest. Muide, naatrium ja kaalium kuuluvad loomadele umbes 25 olulise elemendi hulka. Meie organismis on Na kontsentratsioonid+ ja K+, rakuvedelike sees ja väljaspool, on erinev, luues potentsiaalse erinevuse, mis vastutab närviimpulsside edastamise eest.
Veoauto viskab jää sulatamiseks rajale naatriumkloriidi, mis on üks leelismetalli naatriumiühenditest.
Veoauto viskab rajale jää sulatamiseks naatriumkloriidi.

Leelis- ja leelismuldmetallide erinevused

Kuigi leelismetallidel on mõnes olulises mõttes sarnased, on leelismuldmetallidest mõned erinevused.

Esiteks, sina leelismuldmetallid sisaldama perioodilise tabeli 2. rühma elemente. Need on vähem reaktiivsed kui leelismetallid ja on mõnevõrra rabedad. siiski, milles on kaks elektroni valents kest, erinevalt leelismetallidest, millel on ainult üks. Seetõttu on leelismuldmetallide ühendites ainult +2 laeng.

Tea ka: Väärismetallid - metallid, mis on vähem reaktsioonivõimelised kui vesinik

Lahendati harjutusi leelismetallidel

küsimus 1

(Ufscar) Perioodilises klassifikatsioonis viitab veerg 1 leeliselistele elementidele ja veerg 17 halogeenidele. Leelismetallid nagu liitium, naatrium ja tseesium reageerivad halogeengaasidega nagu Cl2. Liitiumi, naatriumi ja tseesiumi metallide reaktsioonisaadused gaasilise Cl-ga2, on ioonsed tahked ained, mille valemid on vastavalt

A) LiCl2, NaCl, CsCl.

B) LiCl, NaCl2, CsCl.

C) LiCl2, NaCl2, CsCl2.

D) LiCl3, NaCl3, CsCl3.

E) LiCl, NaCl, CsCl.

Resolutsioon:

Alternatiiv E

Leelismetallid reageerivad gaasilise klooriga järgmise reaktsiooni:

2 M + Cl2 → 2 MCl

Tootes peab leelismetallide oksüdatsiooniarv olema +1.

küsimus 2

(Uespi) Elementide perioodilisest klassifikatsioonist leiame leelismetallid. Leelise tähendus on "taimne tuhk", milles leiame peamiselt naatriumi ja kaaliumi. Seoses selle perekonnaga märkige õige alternatiiv.

A) Seda nimetatakse leelismetallideks, kuna need annavad prootoneid kergesti.

B) Nende elementidel on sarnased omadused, peamiselt seetõttu, et neil on valentselektron.

C) Nad on väga elektronegatiivsed tänu nende võimele anda elektrone.

D) Nad teostavad ioonseid sidemeid, olles elektronide aktseptorid.

E) Need on vähem reageerivad elemendid.

Resolutsioon:

Alternatiiv B

Kuna naatrium ja kaalium on samas rühmas, on loomulik, et neil on sarnased omadused.

Valik A on vale, kuna leelismetallid ei lagune prootonid kergusega, kuid elektronid (täpsemalt valents).

Valik C on vale, kuna need elemendid ei ole väga elektronegatiivsed.

Variant D on vale, sest vaatamata täitmisele ioonsed sidemed, kipuvad need metallid elektrone loovutama.

Valik E on vale, kuna leelismetallid on väga reaktsioonivõimelised.

Autor Stefano Araujo Novais
Keemia õpetaja

Allikas: Brasiilia kool - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/metais-alcalinos.htm

Saastetüübid. Peamised reostustüübid

Saastetüübid. Peamised reostustüübid

Üks tõsisemaid keskkonnaprobleeme, mis tekivad inimese sekkumisel looduskeskkonda, on reostus, ku...

read more
Lähis-Ida: üldised omadused, peamised konfliktid ja majandus

Lähis-Ida: üldised omadused, peamised konfliktid ja majandus

Lähis-Idas asuv piirkond asub Aasia mandri lääneosas, mida nimetatakse Lääne-Aasiaks. Selle terri...

read more
ÜRO: ajalugu, eesmärgid, liikmesriigid, põhiorganid

ÜRO: ajalugu, eesmärgid, liikmesriigid, põhiorganid

ÜRO (ÜRO) - vastab rahvusvahelisele organisatsioonile, mis ühendab vabatahtlikult riike kavatsus ...

read more
instagram viewer