Alkalické kovy: čo sú, vlastnosti

vy alkalických kovov sú kovové prvky skupiny 1 Periodická tabuľka. Vodík, napriek tomu, že patrí do tejto skupiny, sa nepovažuje za alkalický kov, keďže nejde o kovový prvok. Všetky alkalické kovy majú jeden valenčný elektrón umiestnený v podplášťe s. Alkalické kovy sú reaktívne, majú nízku hustotu a teplotu topenia, okrem nízkej prvej ionizačnej energie. V zlúčeninách sú vždy vo forme M+, to znamená s nábojom rovným +1.

Prečítajte si tiež: Nekovy — hlavné aspekty nekovových chemických prvkov

Zhrnutie alkalických kovov

  • Oni sú chemické prvky zo skupiny 1 periodickej tabuľky, okrem vodíka.
  • Majú jeden valenčný elektrón, ktorý sa nachádza v podplášte s.
  • Majú nízku hustotu a nízku teplotu topenia.
  • V nich je prvá ionizačná energia veľmi nízka, ale druhá ionizačná energia je veľmi vysoká. Preto sú reaktívne a v zlúčeninách sú prítomné s nábojom +1.
  • Tie s najväčším počtom každodenných aplikácií sú lítium, sodík a draslík. Cézium a rubídium majú viac laboratórnych aplikácií, zatiaľ čo francium, veľmi zriedkavé a syntetické, nemá praktické využitie.

Čo sú alkalické kovy?

vy kovy alkalické zodpovedajú prvky 1. skupiny periodickej tabuľky, okrem vodík:

  • lítium, symbol Li, Z = 3;
  • sodíksymbol Na, Z = 11;
  • draslíksymbol K, Z = 19;
  • rubídiumsymbol Rb, Z = 37;
  • cezeňsymbol Cs, Z = 55;
  • francium, Fr symbol, Z = 87.

Vlastnosti alkalických kovov

Všetky alkalické kovy majú len jeden elektrón valencie, ktorý sa nachádza v podúrovni s. sú tiež prvky väčšieho atómový polomer ich príslušných období a preto prítomný a najprv ionizačnej energie nízka v porovnaní s ostatnými prvkami.

Ako dôsledok, sú dosť reaktívne a prezentujú sa ako ióny M+ v ich zlúčeninách a v Riešenie. Druhá ionizačná energia je veľmi vysoká, čo zabraňuje tvorbe M iónov.2+ alkalických kovov. V tabuľke nižšie si pozrite niektoré z týchto spomenutých vlastností.

Kovové

elektronická konfigurácia

kovový polomer (Å)

Ionizačná energia (kJ.mol-1)

elektronegativita

čítať

[On] 2s1

1,52

520,1

7296

0,98

o

[Ne] 3s1

1,86

495,7

4563

0,93

K

[vzduch] 4 s1

2,27

418,7

3069

0,82

Rb

[Kr] 5 s1

2,48

402,9

2640

0,82

cs

[Xe] 6 s1

2,65

375,6

2260

0,79

Dôležité: Francium je syntetický prvok, druhý najvzácnejší na planéte, získaný jadrovými procesmi a ťažko izolovateľný. Preto sa veľká časť jeho vlastností odhaduje a jeho nestabilita (jeho najstabilnejší izotop má polovičný život 22 minút) sťažuje zber experimentálnych údajov.

Kúsky kovu draslíka, alkalického kovu, vložené do minerálneho oleja, aby sa zabránilo jeho reakcii.
Kúsky draselného kovu umiestnené v minerálnom oleji tak, aby nereagovali.

A nízka elektronegativita alkalických kovov objasňuje, že ich zlúčeniny budú v podstate iónovébez možnosti tvorby kovalentných zlúčenín; ospravedlňuje aj správanie kovového charakteru, ktorý rastie smerom k céziu.

Charakteristika alkalických kovov

Alkalické kovy majú sivasté sfarbenie, s výnimkou cézia, ktoré má žltkastú farbu. Vyznačujú sa aj tým nízke teploty topenia, mäkkosť (niektoré sa dajú rezať nožom), nízka hustota (Napríklad lítium je najmenej hustý kov v celej periodickej tabuľke) a veľmi exotermická reakcia s voda. Nasledujúca tabuľka poskytuje viac informácií o alkalických kovoch.

Kovové

Teplota topenia (°C)

Bod varu (°C)

Hustota (g.cm-3, 20 °C)

čítať

180,5

1326

0,534

o

97,8

883

0,968

K

63,7

756

0,856

Rb

39,0

688

1,532

cs

28,5

690

1,90

Vynikajú aj alkalické kovy dobrá elektrická vodivosť, a prítomný a rôzne sfarbenie plameňa pri odparovaní: karmínová pre lítium; žltá pre sodík; fialová pre draslík; červenkastá fialová pre rubídium; a modrá pre cézium.

Schéma demonštrujúca rozdiely medzi alkalickými kovmi pri skúške plameňom.
Schéma demonštrujúca rozdiely medzi alkalickými kovmi pri skúške plameňom.

Aplikácia alkalických kovov

Z alkalických kovov, rubídium a cézium majú menej komerčných a priemyselných aplikácií, čím sa viac obmedzuje na akademické aplikácie. Veľmi nízka stabilita francium nemá zatiaľ žiadne praktické a známe aplikácie. Lítium, sodík a draslík majú zlúčeniny so značnou komerčnou hodnotou.

  • Lítium: využívajúc svoju nízku hustotu, aplikuje sa v kovové zliatiny s horčík to je hliník, ktoré možno použiť v komponentoch leteckých plavidiel. Okrem nízkej hustoty a vysokého oxidačného potenciálu lítia (+3,02 V) sa používa pri výrobe batérie (lítium-iónové), široko používané v elektronike, ako sú okrem iného mobilné telefóny, tablety, notebooky, inteligentné hodinky. iní. Nakoniec sa uhličitan lítny používa ako liek na liečbu bipolárnej poruchy (manickej depresie), hoci veľké množstvo tohto kovu môže poškodiť centrálny nervový systém.
  • sodík: Zo zlúčenín sodíka najviac vyniká a má najväčšiu produkciu chlorid sodný (NaCl)nielen preto, že je základnou zložkou kuchynskej soli, najpoužívanejšieho korenia na svete, ale aj preto, že sa z nej dá vyrobiť hydroxid sodný (NaOH) a plyn chlór (Cl2). Hoci to nie je súčasťou našej brazílskej reality, NaCl sa vo veľkej miere používa aj na čistenie ciest v zime zamrznutý, pretože je schopný znížiť bod tuhnutia vody a tým uvoľniť cesty prevzatý sneh. Z ekologických dôvodov bol však nahradený acetátom vápnik a horčík. Sodík a kovové zliatiny sodíka a draslíka sa používajú ako jadrové reaktory, hlavne kvôli nízkej teplote topenia, nízkej viskozite a vysokej tepelnej kapacite.
  • draslík: vo forme chloridu draselného, ​​hrá dôležitú úlohu v hnojivá, keďže je súčasťou makroživín rastliny. Sodík a draslík, mimochodom, patria medzi približne 25 základných prvkov pre život zvierat. V našom organizme sú koncentrácie Na+ a K+, vnútri a mimo bunkových tekutín, je rozdielny, čím vzniká potenciálny rozdiel zodpovedný za prenos nervových impulzov.
Nákladné auto hádže na dráhu chlorid sodný, jednu zo zlúčenín alkalického kovu sodíka, aby roztopil ľad.
Nákladné auto hádže na trať chlorid sodný, aby roztopil ľad.

Rozdiely medzi alkalickými kovmi a kovmi alkalických zemín

Hoci sú alkalické kovy v niektorých dôležitých ohľadoch podobné, majú určité rozdiely od kovov alkalických zemín.

Na prvom mieste, vy kovy alkalických zemín zahŕňajú prvky skupiny 2 periodickej tabuľky. Sú menej reaktívne ako alkalické kovy a sú trochu krehké. Ešte, majú v sebe dva elektróny valenčná škrupinana rozdiel od alkalických kovov, ktoré majú iba jeden. Preto majú alkalické zeminy vo svojich zlúčeninách náboj iba +2.

Vedieť tiež: Ušľachtilé kovy - kovy menej reaktívne ako vodík

Vyriešené cvičenia na alkalické kovy

Otázka 1

(Ufscar) V periodickej klasifikácii sa stĺpec 1 týka alkalických prvkov a stĺpec 17 sa týka halogénov. Alkalické kovy ako lítium, sodík a cézium reagujú s halogénovými plynmi, ako je Cl2. Produkty reakcií kovov lítia, sodíka a cézia s plynným Cl2, sú iónové pevné látky, ktorých vzorce sú, resp.

A) LiCl2NaCl, CsCl.

B) LiCl, NaCl2, CsCl.

C) LiCl2NaCl2, CsCl2.

D) LiCl3NaCl3, CsCl3.

E) LiCl, NaCl, CsCl.

Rozhodnutie:

Alternatíva E

Alkalické kovy pri reakcii s plynným chlórom spôsobujú nasledujúcu reakciu:

2 M + Cl2 → 2 MCI

Alkalické kovy vo výrobku musia mať oxidačné číslo rovné +1.

otázka 2

(Uespi) V periodickej klasifikácii prvkov nájdeme alkalické kovy. Význam alkálie je „rastlinný popol“, v ktorom nájdeme najmä sodík a draslík. Vo vzťahu k tejto rodine označte správnu alternatívu.

A) Nazýva sa alkalické kovy kvôli ľahkosti, s akou darujú protóny.

B) Ich prvky majú podobné vlastnosti najmä preto, že majú valenčný elektrón.

C) Sú vysoko elektronegatívne vďaka svojej schopnosti darovať elektróny.

D) Uskutočňujú iónové väzby, sú akceptormi elektrónov.

E) Sú to menej reaktívne prvky.

Rozhodnutie:

Alternatíva B

Keďže sodík a draslík sú v rovnakej skupine, je prirodzené, že majú podobné vlastnosti.

Voľba A je nesprávna, pretože alkalické kovy sa nerozkladajú protóny s ľahkosťou, ale elektróny (presnejšie tie valenčné).

Voľba C je nesprávna, pretože tieto prvky nie sú vysoko elektronegatívne.

Možnosť D je nesprávna, pretože napriek výkonu iónové väzby, tieto kovy majú tendenciu darovať elektróny.

Voľba E je nesprávna, pretože alkalické kovy sú veľmi reaktívne.

Autor: Stefano Araujo Novais
Učiteľ chémie

Zdroj: Brazílska škola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/metais-alcalinos.htm

Socioekonomická regionalizácia svetového priestoru

Socioekonomická regionalizácia svetového priestoru

Existuje niekoľko spôsobov, ako regionalizovať geografický priestor, vzhľadom na to, že regióny n...

read more

Pravidlo E. Použitie pravidla E.

Podľa pravdepodobnostných princípov nemá výskyt dvoch nezávislých udalostí vplyv na pravdepodobno...

read more

Znečisťujúce látky v ovzduší a ich účinky na telo

Súčasný, populárny a zároveň znepokojujúci predmet sa volá „Znečistenie atmosféry“. Ak si myslíte...

read more