te alkálifémek az 1. csoport fémes elemei Periódusos táblázat. A hidrogén annak ellenére, hogy ebbe a csoportba tartozik, nem tekinthető alkálifémnek, mivel nem fémes elem. Minden alkálifém egyetlen vegyértékelektronnal rendelkezik, amely az s alhéjban található. Az alkálifémek reaktívak, alacsony a sűrűségük és az olvadáspontjuk, ráadásul alacsony az első ionizációs energiájuk. A vegyületekben mindig M+ formában vannak, azaz +1 töltéssel.
Olvasd el te is: Nem fémek – a nem fémes kémiai elemek főbb jellemzői
Alkáli fémek összefoglalója
- Ők a kémiai elemek a periódusos rendszer 1. csoportjából, kivéve a hidrogént.
- Egyetlen vegyértékelektronjuk van, amely az s alhéjban található.
- Alacsony sűrűségűek és alacsony olvadáspontjuk van.
- Ezekben az első ionizációs energia nagyon alacsony, de a második ionizációs energia nagyon magas. Ezért reaktívak és +1 töltéssel vannak jelen a vegyületekben.
- A legtöbb mindennapi alkalmazás a lítium, a nátrium és a kálium. A céziumnak és a rubídiumnak több laboratóriumi alkalmazása van, míg a nagyon ritka és szintetikus franciumnak nincs gyakorlati alkalmazása.
Mik azok az alkálifémek?
te fémek lúgos megfelelnek a periódusos rendszer 1. csoportjának elemei, kivéve a hidrogén:
- lítium, Li szimbólum, Z = 3;
- nátrium, Na szimbólum, Z = 11;
- kálium, szimbólum K, Z = 19;
- rubídium, Rb szimbólum, Z = 37;
- cézium, szimbólum Cs, Z = 55;
- francium, Fr szimbólum, Z = 87.
Az alkálifémek tulajdonságai
Minden alkálifém rendelkezik csak egy elektron a vegyértéks alszinten található. is a elemei nagyobb atomsugár megfelelő időszakaikról és ezért jelen van a első ionizációs energia alacsony a többi elemhez képest.
Ennek következtében, meglehetősen reaktívak és úgy jelennek meg, mint ionok M+ vegyületeikben és in megoldás. A második ionizációs energia nagyon magas, ami megakadályozza az M ionok képződését.2+ az alkálifémek. Tekintse meg az alábbi táblázatban néhány említett tulajdonságot.
Fém |
elektronikus konfiguráció |
fémsugár (Å) |
Ionizációs energia (kJ.mol-1) |
elektronegativitás |
|
1ª |
2ª |
||||
olvas |
[Ő] 2s1 |
1,52 |
520,1 |
7296 |
0,98 |
Nál nél |
[Ne] 3s1 |
1,86 |
495,7 |
4563 |
0,93 |
K |
[Levegő] 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 |
Fontos: A francium egy szintetikus elem, a második legritkább a bolygón, nukleáris folyamatokkal nyerik és nehezen izolálható. Ezért tulajdonságainak jó részét becsülik, és instabilitását (legstabilabb izotópja fél élet 22 perc) megnehezíti a kísérleti adatok gyűjtését.
A alacsony elektronegativitás Az alkálifémek esetében egyértelművé válik, hogy azok a vegyületek lényegében ionosak lesznekkovalens vegyületek képződésének lehetősége nélkül; indokolja a fémes karakter viselkedését is, amely a cézium felé nő.
Az alkálifémek jellemzői
Az alkálifémek rendelkeznek szürkés színezés, a cézium kivételével, amelynek sárgás színű. Az is jellemző rájuk alacsony olvadáspont, lágyság (némelyik késsel vágható), alacsony sűrűség (A lítium például a legkevésbé sűrű fém az egész periódusos rendszerben) és nagyon exoterm reakció a víz. Az alábbi táblázat további információkat tartalmaz az alkálifémekről.
Fém |
Olvadáspont (°C) |
Forráspont (°C) |
Sűrűség (g.cm-3, 20°C) |
olvas |
180,5 |
1326 |
0,534 |
Nál nél |
97,8 |
883 |
0,968 |
K |
63,7 |
756 |
0,856 |
Rb |
39,0 |
688 |
1,532 |
cs |
28,5 |
690 |
1,90 |
Az alkáli fémek is kiemelkednek jó elektromos vezetőképesség, és jelen a különböző lángszínezés párologtatáskor: karmazsin lítium; sárga a nátrium; ibolya a káliumhoz; vöröses ibolya a rubídium számára; a kék pedig a céziumot.
Alkáli fémek alkalmazásai
Az alkálifémek közül a rubídiumnak és a céziumnak kevesebb kereskedelmi és ipari alkalmazása van, egyre inkább csak a tudományos alkalmazásokra korlátozódik. Nagyon alacsony stabilitás A franciumnak eddig nincs gyakorlati és ismert alkalmazása. A lítium, a nátrium és a kálium jelentős kereskedelmi értékű vegyületekkel rendelkezik.
- Lítium: alacsony sűrűségét kihasználva alkalmazzák fémötvözetek val vel magnézium Ez alumínium, amely repülőgép-alkatrészekben használható. Az alacsony sűrűség mellett a lítium magas oxidációs potenciálja (+3,02 V) felhasználható a lítium gyártásához. akkumulátorok (lítium-ion), széles körben használják többek között az elektronikában, például mobiltelefonokban, táblagépekben, notebookokban, okosórákban. mások. Végül a lítium-karbonátot gyógyszerként használják a bipoláris zavar (mániás depresszió) kezelésére, bár ennek a fémnek a nagy mennyisége károsíthatja a központi idegrendszert.
- Nátrium: A nátriumvegyületek közül a leginkább kiemelkedik és a legnagyobb termeléssel rendelkezik a nátrium-klorid (NaCl), nem csak azért, mert ez a konyhasó alapvető alkotóeleme, a világon a legtöbbet használt fűszer, hanem azért is, mert elkészíthető belőle nátrium-hidroxid (NaOH) és a gázt klór (Cl2). Bár nem része brazil valóságunknak, a NaCl-t széles körben használják utak tisztítására is télen megfagy, mivel képes csökkenteni a víz fagyáspontját, és így felszabadítja az utakat által hozott hó. Környezetvédelmi okokból azonban acetáttal helyettesítették kalcium és magnézium. A nátriumot és a nátrium és kálium fémötvözeteit használják atomreaktorok, elsősorban az alacsony olvadáspont, az alacsony viszkozitás és a nagy hőkapacitás miatt.
- Kálium: kálium-klorid formájában fontos szerepet játszik a műtrágyák, mivel a növény makrotápanyagainak része. A nátrium és a kálium egyébként az állatok életének mintegy 25 nélkülözhetetlen eleme közé tartozik. Szervezetünkben a Na koncentrációja+ és K+, a sejtnedveken belül és kívül, más és más, ami az idegimpulzusok továbbításáért felelős potenciálkülönbséget hoz létre.
Az alkáli- és alkáliföldfémek közötti különbségek
Bár néhány fontos tekintetben hasonlóak, az alkálifémek bizonyos különbségeket mutatnak az alkáliföldfémektől.
Elsősorban, te alkáliföldfémek tartalmazza a periódusos rendszer 2. csoportjának elemeit. Kevésbé reakcióképesek, mint az alkálifémek, és kissé törékenyek. Még, két elektron van benne vegyértékhéj, ellentétben az alkálifémekkel, amelyeknek csak egy. Ezért az alkáliföldfémek vegyületeikben csak +2 töltés van.
Ismerje meg még: Nemesfémek – a hidrogénnél kevésbé reakcióképes fémek
Gyakorlatokat oldott meg alkálifémeken
1. kérdés
(Ufscar) Az időszakos besorolásban az 1. oszlop a lúgos elemekre, a 17. oszlop pedig a halogénekre vonatkozik. Az alkálifémek, például a lítium, a nátrium és a cézium reakcióba lépnek halogéngázokkal, mint például a Cl2. Lítium, nátrium és cézium fémek Cl gázzal való reakciójának termékei2, ionos szilárd anyagok, amelyek képlete, ill.
A) LiCl2, NaCl, CsCl.
B) LiCl, NaCl2, CsCl.
C) LiCl2, NaCl2, CsCl2.
D) LiCl3, NaCl3, CsCl3.
E) LiCl, NaCl, CsCl.
Felbontás:
Alternatív E
Az alkálifémek klórgázzal reagálva a következő reakciót hajtják végre:
2 M + Cl2 → 2 MCl
A termékben az alkálifémek oxidációs számának +1-nek kell lennie.
2. kérdés
(Uespi) Az elemek periodikus osztályozásában az alkálifémeket találjuk. A lúg jelentése „növényi hamu”, amelyben főleg nátriumot és káliumot találunk. Ezzel a családdal kapcsolatban jelölje be a megfelelő alternatívát.
A) Alkálifémeknek nevezik, mert könnyű protonokat adni.
B) Elemeik hasonló tulajdonságokkal rendelkeznek, főleg azért, mert vegyértékelektronnal rendelkeznek.
C) Erősen elektronegatívak, mivel képesek elektronokat adni.
D) Ionos kötéseket hoznak létre, lévén elektronakceptorok.
E) Kevésbé reaktív elemek.
Felbontás:
B alternatíva
Mivel a nátrium és a kálium ugyanabba a csoportba tartozik, természetes, hogy hasonló tulajdonságokkal rendelkeznek.
Az A választás helytelen, mert az alkálifémek nem bomlanak le protonok könnyedén, de elektronok (pontosabban a vegyértékek).
A C választás helytelen, mivel ezek az elemek nem erősen elektronegatívak.
A D lehetőség helytelen, mert annak ellenére, hogy teljesít ionos kötések, ezek a fémek hajlamosak elektronokat adni.
Az E választás helytelen, mert az alkálifémek nagyon reakcióképesek.
Írta: Stefano Araujo Novais
Kémia tanár
Forrás: Brazil iskola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/metais-alcalinos.htm
