Metale alkaliczne: czym są, właściwości

protection click fraud

Ty metale alkaliczne są pierwiastkami metalowymi grupy 1 Układ okresowy. Wodór, mimo że należy do tej grupy, nie jest uważany za metal alkaliczny, ponieważ nie jest pierwiastkiem metalicznym. Wszystkie metale alkaliczne mają pojedynczy elektron walencyjny, znajdujący się na podpowłoce s. Metale alkaliczne są reaktywne, mają niską gęstość i temperaturę topnienia, oprócz niskiej pierwszej energii jonizacji. W związkach są zawsze w postaci M+, czyli z ładunkiem równym +1.

Przeczytaj też: Niemetale — główne aspekty niemetalicznych pierwiastków chemicznych

Tematyka tego artykułu

  • 1 - Podsumowanie metali alkalicznych
  • 2 - Co to są metale alkaliczne?
  • 3 - Właściwości metali alkalicznych
  • 4 - Charakterystyka metali alkalicznych
  • 5 - Zastosowania metali alkalicznych
  • 6 - Różnice między metalami alkalicznymi i ziem alkalicznych
  • 7 - Rozwiązane ćwiczenia dotyczące metali alkalicznych
  • Oni są pierwiastki chemiczne z 1 grupy układu okresowego pierwiastków, z wyjątkiem wodoru.
  • Mają pojedynczy elektron walencyjny, znajdujący się na podpowłoce s.
  • instagram story viewer
  • Mają małą gęstość i niską temperaturę topnienia.
  • W nich pierwsza energia jonizacji jest bardzo niska, ale druga energia jonizacji jest bardzo wysoka. Dlatego są reaktywne i mają ładunek +1 w związkach.
  • Te o największej liczbie codziennych zastosowań to lit, sód i potas. Cez i rubid mają więcej zastosowań laboratoryjnych, podczas gdy frank, bardzo rzadki i syntetyczny, nie ma praktycznych zastosowań.

Ty metale alkaliczny odpowiada pierwiastki z grupy 1 układu okresowego, Z wyjątkiem wodór:

  • lit, symbol Li, Z = 3;
  • sód, symbol Na, Z = 11;
  • potas, symbol K, Z = 19;
  • rubid, symbol Rb, Z = 37;
  • cez, symbol Cs, Z = 55;
  • frank, symbol Fr, Z = 87.

Teraz nie przestawaj... Po reklamie jest więcej ;)

Wszystkie metale alkaliczne mają tylko jeden elektron wartościowości, znajduje się w podpoziomie s. są również elementy większej promień atomowy odpowiednich okresów i dlatego przedstawiamy a Pierwszy energia jonizacji Niski w porównaniu z pozostałymi elementami.

W konsekwencji, są dość reaktywne i przedstawiają się jako jony M+ w ich związkach iw rozwiązanie. Druga energia jonizacji jest bardzo wysoka, co zapobiega powstawaniu jonów M.2+ metali alkalicznych. Sprawdź w poniższej tabeli niektóre z wymienionych właściwości.

Metal

elektroniczna Konfiguracja

promień metaliczny (Å)

Energia jonizacji (kJ.mol-1)

elektroujemność

Czytać

[On] 2s1

1,52

520,1

7296

0,98

Na

[Nie] 3s1

1,86

495,7

4563

0,93

k

[Powietrze] 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

Ważny: Frans to syntetyczny pierwiastek, drugi najrzadszy na planecie, uzyskiwany w procesach jądrowych i trudny do wyizolowania. Dlatego znaczna część jego właściwości jest szacowana, a jego niestabilność (jego najbardziej stabilny izotop ma pół życia 22 minut) utrudnia zebranie danych eksperymentalnych.

Kawałki potasu, metalu alkalicznego, umieszczone w oleju mineralnym, aby zapobiec jego reakcji.
Kawałki metalicznego potasu umieszczone w oleju mineralnym, aby nie reagowały.

A Niski elektroujemność metali alkalicznych wyjaśnia, że ​​ich związki będą zasadniczo jonowe, bez możliwości tworzenia związków kowalencyjnych; uzasadnia to również zachowanie charakteru metalicznego, który narasta w kierunku cezu.

Metale alkaliczne mają szarawe zabarwienie, z wyjątkiem cezu, który ma żółtawy kolor. Charakteryzują się również niskie temperatury topnienia, miękkość (niektóre można kroić nożem), Niski gęstość (Na przykład lit jest najmniej gęstym metalem w całym układzie okresowym) i bardzo egzotermiczna reakcja z woda. Poniższa tabela zawiera więcej informacji o metalach alkalicznych.

Metal

Temperatura topnienia (°C)

Temperatura wrzenia (°C)

Gęstość (g.cm-3, 20°C)

Czytać

180,5

1326

0,534

Na

97,8

883

0,968

k

63,7

756

0,856

Rb

39,0

688

1,532

cs

28,5

690

1,90

Wyróżniają się również metale alkaliczne dobra przewodność elektrycznai przedstawić A inny kolor płomienia podczas odparowywania: karmazynowy dla litu; żółty dla sodu; fioletowy dla potasu; czerwonawy fiolet dla rubidu; i niebieski dla cezu.

Schemat przedstawiający różnice między metalami alkalicznymi w teście płomienia.
Schemat przedstawiający różnice między metalami alkalicznymi w teście płomienia.

Z metali alkalicznych, rubid i cez mają mniej zastosowań komercyjnych i przemysłowych, coraz bardziej ograniczając się do zastosowań akademickich. Bardzo niska stabilność francium nie ma jak dotąd praktycznych i znanych zastosowań. Lit, sód i potas zawierają związki o znacznej wartości handlowej.

  • Lit: wykorzystując swoją niską gęstość, jest stosowany w stopy metali z magnez To jest aluminium, które można wykorzystać w elementach statków kosmicznych. Dodany do niskiej gęstości, wysoki potencjał utleniający litu (+3,02 V) sprawia, że ​​jest on wykorzystywany do produkcji akumulatory (litowo-jonowe), szeroko stosowane w elektronice m.in. w telefonach komórkowych, tabletach, notebookach, smartwatchach. inni. Wreszcie węglan litu jest stosowany jako lek w leczeniu choroby afektywnej dwubiegunowej (depresja maniakalna), chociaż duże ilości tego metalu mogą uszkadzać ośrodkowy układ nerwowy.
  • Sód: Ze związków sodu najbardziej wyróżnia się i ma największą produkcję chlorek sodu (NaCl), nie tylko dlatego, że jest podstawowym składnikiem soli kuchennej, najczęściej używanej przyprawy na świecie, ale także dlatego, że można z niej zrobić wodorotlenek sodu (NaOH) i gaz chlor (Kl2). Chociaż nie jest to częścią naszej brazylijskiej rzeczywistości, NaCl jest również szeroko stosowany do czyszczenia dróg zamarznięty w zimie, ponieważ jest w stanie obniżyć temperaturę zamarzania wody, a tym samym odblokować ścieżki wzięty przez śnieg. Jednak ze względów środowiskowych został zastąpiony octanem wapń i magnez. Sód i metaliczne stopy sodu i potasu stosuje się jako reaktor nuklearny, głównie ze względu na niską temperaturę topnienia, niską lepkość i wysoką pojemność cieplną.
  • Potas: w postaci chlorku potasu, odgrywa ważną rolę w nawozy, ponieważ jest częścią makroelementów rośliny. Nawiasem mówiąc, sód i potas należą do około 25 pierwiastków niezbędnych do życia zwierząt. W naszym organizmie stężenie Na+ i K+wewnątrz i na zewnątrz płynów komórkowych jest inny, tworząc różnicę potencjałów odpowiedzialną za przekazywanie impulsów nerwowych.
Ciężarówka wyrzuca chlorek sodu, jeden ze związków alkalicznego sodu, na tor w celu stopienia lodu.
Ciężarówka rzuca chlorkiem sodu na tor, aby stopić lód.

Chociaż metale alkaliczne są podobne pod pewnymi ważnymi względami, mają pewne różnice w stosunku do metali ziem alkalicznych.

Na pierwszym miejscu, Ty metale ziem alkalicznych obejmują pierwiastki grupy 2 układu okresowego pierwiastków. Są mniej reaktywne niż metale alkaliczne i są nieco kruche. Już, mieć w sobie dwa elektrony powłoka walencyjna, w przeciwieństwie do metali alkalicznych, które mają tylko jeden. Dlatego ziemie alkaliczne mają tylko ładunek równy +2 w swoich związkach.

Wiedz też: Metale szlachetne — metale mniej reaktywne niż wodór

Pytanie 1

(Ufscar) W Klasyfikacji Okresowej kolumna 1 odnosi się do pierwiastków alkalicznych, a kolumna 17 do halogenów. Metale alkaliczne, takie jak lit, sód i cez, reagują z gazami halogenowymi, takimi jak Cl2. Produkty reakcji metali litu, sodu i cezu z gazowym Cl2, to jonowe ciała stałe, których wzory są odpowiednio

A) LiCl2, NaCl, CsCl.

B) LiCl, NaCl2, CsCl.

C) LiCl2, NaCI2, CsCl2.

D) LiCl3, NaCI3, CsCl3.

E) LiCl, NaCl, CsCl.

Rezolucja:

Alternatywa E

Metale alkaliczne, reagując z gazowym chlorem, powodują następującą reakcję:

2 M + Kl2 → 2 MCl

W produkcie metale alkaliczne muszą mieć stopień utlenienia równy +1.

pytanie 2

(Uespi) W okresowej klasyfikacji pierwiastków znajdujemy metale alkaliczne. Znaczenie zasady to „popioły roślinne”, w których możemy znaleźć głównie sód i potas. W odniesieniu do tej rodziny zaznacz właściwą alternatywę.

A) Nazywa się metalami alkalicznymi ze względu na łatwość, z jaką oddają protony.

B) Ich pierwiastki mają podobne właściwości, głównie dlatego, że mają elektron walencyjny.

C) Są wysoce elektroujemne ze względu na ich zdolność do oddawania elektronów.

D) Przeprowadzają wiązania jonowe, będąc akceptorami elektronów.

E) Są mniej reaktywnymi pierwiastkami.

Rezolucja:

Alternatywa B

Ponieważ sód i potas należą do tej samej grupy, naturalne jest, że mają podobne właściwości.

Wybór A jest nieprawidłowy, ponieważ metale alkaliczne nie ulegają rozkładowi protony z łatwością, ale elektrony (dokładniej te walencyjne).

Wybór C jest niepoprawny, ponieważ pierwiastki te nie są silnie elektroujemne.

Opcja D jest błędna, ponieważ pomimo wykonania wiązania jonowe, metale te mają tendencję do oddawania elektronów.

Wybór E jest nieprawidłowy, ponieważ metale alkaliczne są bardzo reaktywne.

Stefano Araujo Novais
Nauczyciel chemii

Poznaj pierwiastek cez i jego właściwości chemiczne. Zrozumienie jego głównych zastosowań i związku z wypadkiem radioaktywnym w Goiânia.

Dowiedz się więcej o franku, jego właściwościach, produkcji, zastosowaniach i historii.

Dowiedz się więcej o litie. Poznaj jego właściwości, zastosowanie, pozyskiwanie i historię.

Czy kiedykolwiek słyszałeś o pierwiastku chemicznym potasie? Kliknij tutaj i poznaj jego charakterystykę, właściwości, zastosowania, produkcję i historię, oprócz roli biologicznej.

Dowiedz się więcej o rubidzie metalu alkalicznego, jego właściwościach, historii i występowaniu, a także sprawdź rozwiązane ćwiczenia.

Sód zawiera różne związki, które mają określone zastosowania. Wymeldować się!

Teachs.ru
Winston Churchill: biografia, śmierć, cytaty

Winston Churchill: biografia, śmierć, cytaty

Winstona Churchilla był brytyjskim politykiem i najważniejszą postacią polityczną na świecie. Wie...

read more

Daniel Ortega: kim jest, trajektoria, dyktatura

Daniel Ortega jest politykiem z Nikaragui i prezydentem Nikaragui od 2007 roku. Był także prezyde...

read more
Caipora: kto to jest, różne wersje legendy

Caipora: kto to jest, różne wersje legendy

Caipora to postać folklor brazylijskiO.Legenda mówi o jeden indie niskiego wzrostu który mieszka ...

read more
instagram viewer