โลหะอัลคาไล: ลักษณะคืออะไร

คุณ โลหะอัลคาไล เป็นธาตุโลหะหมู่ที่ 1 ของ ตารางธาตุ. ไฮโดรเจนแม้จะอยู่ในกลุ่มนี้ แต่ก็ไม่ถือว่าเป็นโลหะอัลคาไล เนื่องจากไม่ใช่องค์ประกอบที่เป็นโลหะ โลหะอัลคาไลทั้งหมดมีเวเลนต์อิเล็กตรอนตัวเดียวซึ่งอยู่ในชั้นย่อย s โลหะอัลคาไลมีปฏิกิริยา มีความหนาแน่นและจุดหลอมเหลวต่ำ นอกเหนือจากพลังงานไอออไนเซชันแรกต่ำ ในสารประกอบ พวกมันจะอยู่ในรูป M+ เสมอ นั่นคือมีประจุเท่ากับ +1

อ่านด้วย: อโลหะ — องค์ประกอบหลักขององค์ประกอบทางเคมีที่ไม่ใช่โลหะ

สรุปโลหะอัลคาไลน์

• พวกเขาคือ องค์ประกอบทางเคมี จากกลุ่มที่ 1 ของตารางธาตุ ยกเว้นไฮโดรเจน
• พวกมันมีเวเลนต์อิเล็กตรอนตัวเดียว ซึ่งอยู่ในเชลล์ย่อย s
• มีความหนาแน่นต่ำและมีจุดหลอมเหลวต่ำ
• พลังงานไอออไนเซชันแรกต่ำมาก แต่พลังงานไอออไนเซชันที่สองสูงมาก ดังนั้น พวกมันจึงมีปฏิกิริยาและมีประจุ +1 ในสารประกอบ
• ลิเธียมโซเดียมและโพแทสเซียมที่มีการใช้งานมากที่สุดในชีวิตประจำวัน ซีเซียมและรูบิเดียมมีการใช้งานในห้องปฏิบัติการมากกว่า ในขณะที่แฟรนเซียมซึ่งหายากมากและเป็นวัสดุสังเคราะห์ ไม่มีการใช้งานจริง

โลหะอัลคาไลคืออะไร?

คุณ โลหะ อัลคาไลน์สอดคล้องกับ ธาตุกลุ่มที่ 1 ของตารางธาตุยกเว้น ไฮโดรเจน:

• ลิเธียม, สัญลักษณ์ Li, Z = 3;
• โซเดียม, สัญลักษณ์ Na, Z = 11;
• โพแทสเซียม, สัญลักษณ์ K, Z = 19;
• รูบิเดียม, สัญลักษณ์ Rb, Z = 37;
• ซีเซียม, สัญลักษณ์ Cs, Z = 55;
• แฟรนเซียม, สัญลักษณ์ Fr, Z = 87.

คุณสมบัติของโลหะอัลคาไล

มีโลหะอัลคาไลทั้งหมด เพียงหนึ่งเดียว อิเล็กตรอน ของวาเลนซ์ตั้งอยู่ในชั้นย่อย s ยังเป็น องค์ประกอบที่มากกว่า รัศมีอะตอม ของแต่ละช่วงเวลา ดังนั้นจึงนำเสนอก อันดับแรก พลังงานไอออไนเซชัน ต่ำ เมื่อเทียบกับองค์ประกอบอื่นๆ

เป็นผลให้, ค่อนข้างมีปฏิกิริยาและแสดงตนเป็น ไอออน ม⁺ ในสารประกอบและใน สารละลาย. พลังงานไอออไนเซชันที่สองสูงมาก ซึ่งป้องกันการก่อตัวของไอออน M²⁺ ของโลหะอัลคาไล ตรวจสอบในตารางด้านล่าง คุณสมบัติบางอย่างที่กล่าวถึงเหล่านี้

โลหะ	การกำหนดค่าอิเล็กทรอนิกส์	รัศมีโลหะ (Å)	พลังงานไอออไนเซชัน (kJ.mol^-1)	อิเลคโตรเนกาติวิตี
1ª	2ª
อ่าน	[เขา] 2 วินาที^1	1,52	520,1	7296	0,98
ที่	[เน่] 3s^1	1,86	495,7	4563	0,93
เค	[แอร์]4s^1	2,27	418,7	3069	0,82
บาท	[Kr] 5s^1	2,48	402,9	2640	0,82
ค	[Xe] 6 วินาที^1	2,65	375,6	2260	0,79

สำคัญ: แฟรนเซียมเป็นธาตุสังเคราะห์ซึ่งหายากเป็นอันดับสองของโลก ได้มาโดยกระบวนการนิวเคลียร์และแยกได้ยาก ดังนั้นจึงมีการประเมินคุณสมบัติส่วนที่ดีและความไม่เสถียรของมัน (ไอโซโทปที่เสถียรที่สุดมี ครึ่งชีวิต ของเวลา 22 นาที) ทำให้ยากต่อการรวบรวมข้อมูลการทดลอง

ชิ้นส่วนของโลหะโพแทสเซียมใส่ในน้ำมันแร่เพื่อไม่ให้เกิดปฏิกิริยา

ก ต่ำ อิเลคโตรเนกาติวิตี ของโลหะอัลคาไลทำให้ชัดเจนว่าพวกมัน สารประกอบจะเป็นไอออนิกเป็นหลักโดยไม่มีความเป็นไปได้ที่จะก่อตัวเป็นสารประกอบโคเวเลนต์ มันยังแสดงให้เห็นถึงพฤติกรรมของตัวละครโลหะซึ่งเติบโตไปสู่ซีเซียม

ลักษณะของโลหะอัลคาไล

มีโลหะอัลคาไล สีเทายกเว้นซีเซียมซึ่งมีสีเหลือง พวกเขายังโดดเด่นด้วย จุดหลอมเหลวต่ำ ความนุ่มนวล (บางอย่างสามารถตัดได้ด้วยมีด) ต่ำ ความหนาแน่น (ตัวอย่างเช่น ลิเธียมเป็นโลหะที่มีความหนาแน่นน้อยที่สุดในตารางธาตุทั้งหมด) และ ปฏิกิริยาคายความร้อนมากกับ น้ำ. ตารางต่อไปนี้ให้ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับโลหะอัลคาไล

โลหะ	จุดหลอมเหลว (°C)	จุดเดือด (°C)	ความหนาแน่น (ก.ซม^-3, 20°ซ)
อ่าน	180,5	1326	0,534
ที่	97,8	883	0,968
เค	63,7	756	0,856
บาท	39,0	688	1,532
ค	28,5	690	1,90

โลหะอัลคาไลน์ก็โดดเด่นเช่นกัน การนำไฟฟ้าที่ดี, และนำเสนอก สีของเปลวไฟที่แตกต่างกันเมื่อถูกทำให้เป็นไอ: สีแดงเข้มสำหรับลิเธียม; สีเหลืองสำหรับโซเดียม สีม่วงสำหรับโพแทสเซียม สีม่วงแดงสำหรับรูบิเดียม และสีน้ำเงินสำหรับซีเซียม

โครงการแสดงความแตกต่างระหว่างโลหะอัลคาไลในการทดสอบเปลวไฟ

การประยุกต์ใช้โลหะอัลคาไล

ของโลหะอัลคาไล รูบิเดียมและซีเซียมมีการใช้งานเชิงพาณิชย์และอุตสาหกรรมน้อยกว่าถูกจำกัดมากขึ้นสำหรับการสมัครทางวิชาการ ความเสถียรต่ำมาก แฟรนเซียมยังไม่มีการใช้งานจริงและเป็นที่รู้จัก. ลิเธียม โซเดียม และโพแทสเซียมมีสารประกอบที่มีมูลค่าทางการค้าสูง

• ลิเธียม: ใช้ประโยชน์จากความหนาแน่นต่ำ มันถูกนำไปใช้ใน โลหะผสม กับ แมกนีเซียม มันคือ อลูมิเนียมซึ่งสามารถใช้ในส่วนประกอบของยานอวกาศ เมื่อรวมกับความหนาแน่นต่ำแล้ว ลิเธียมที่มีศักยภาพในการเกิดออกซิเดชันสูง (+3.02 V) จึงถูกนำมาใช้ในการผลิต แบตเตอรี่ (ลิเธียมไอออน) ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เช่น โทรศัพท์มือถือ แท็บเล็ต โน้ตบุ๊ก สมาร์ทวอทช์ และอื่นๆ คนอื่น. ในที่สุด ลิเธียมคาร์บอเนตถูกใช้เป็นยาเพื่อรักษาโรคอารมณ์สองขั้ว (ภาวะซึมเศร้าคลั่งไคล้) แม้ว่าโลหะชนิดนี้ในปริมาณมากจะทำลายระบบประสาทส่วนกลางได้
• โซเดียม: ในบรรดาสารประกอบโซเดียม สารประกอบที่โดดเด่นที่สุดและมีการผลิตมากที่สุดคือ โซเดียมคลอไรด์ (NaCl)ไม่เพียงเพราะเป็นส่วนประกอบพื้นฐานของเกลือแกงซึ่งเป็นเครื่องปรุงรสที่ใช้กันมากที่สุดในโลก แต่เนื่องจากสามารถใช้ทำ โซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) และแก๊ส คลอรีน (คล₂). แม้ว่าจะไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของความเป็นจริงในบราซิลของเรา แต่ NaCl ยังใช้กันอย่างแพร่หลายในการทำความสะอาดถนน แช่แข็งในฤดูหนาวเนื่องจากสามารถลดจุดเยือกแข็งของน้ำและทำให้ทางเดินไม่อุดตัน ดำเนินการโดย หิมะ. อย่างไรก็ตาม ด้วยเหตุผลด้านสิ่งแวดล้อม จึงถูกแทนที่ด้วยอะซีเตต แคลเซียม และแมกนีเซียม โซเดียมและโลหะผสมของโซเดียมและโพแทสเซียมใช้เป็น เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ส่วนใหญ่เกิดจากจุดหลอมเหลวต่ำ ความหนืดต่ำ และความจุความร้อนสูง

• โพแทสเซียม: ในรูปของโพแทสเซียมคลอไรด์มีบทบาทสำคัญในการ ปุ๋ยเนื่องจากเป็นส่วนหนึ่งของธาตุอาหารหลักของพืช อย่างไรก็ตาม โซเดียมและโพแทสเซียมเป็นองค์ประกอบประมาณ 25 ชนิดที่จำเป็นต่อการดำรงชีวิตของสัตว์ ในสิ่งมีชีวิตของเรา ความเข้มข้นของ Na⁺ และเค⁺ของเหลวภายในและภายนอกเซลล์มีความแตกต่างกัน ทำให้เกิดความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นซึ่งรับผิดชอบในการส่งกระแสประสาท

รถบรรทุกขว้างโซเดียมคลอไรด์บนรางเพื่อให้น้ำแข็งละลาย

ความแตกต่างระหว่างโลหะอัลคาไลและอัลคาไลน์เอิร์ธ

แม้ว่าโลหะอัลคาไลจะมีความคล้ายคลึงกันบางประการ แต่โลหะอัลคาไลน์ก็มีความแตกต่างจากโลหะอัลคาไลน์เอิร์ทอยู่บ้าง

ในที่แรก, คุณ โลหะอัลคาไลน์เอิร์ ธ รวมองค์ประกอบของกลุ่มที่ 2 ของตารางธาตุ. มีปฏิกิริยาน้อยกว่าโลหะอัลคาไลและค่อนข้างเปราะ ยัง, มีอิเล็กตรอนสองตัวใน วาเลนซ์เชลล์ซึ่งแตกต่างจากโลหะอัลคาไลซึ่งมีเพียงหนึ่งเดียวเท่านั้น ดังนั้น ดินอัลคาไลน์จึงมีประจุเท่ากับ +2 ในสารประกอบของมันเท่านั้น

รู้ยัง: โลหะมีตระกูล — โลหะมีปฏิกิริยาน้อยกว่าไฮโดรเจน

แบบฝึกหัดเกี่ยวกับโลหะอัลคาไล

คำถามที่ 1

(Ufscar) ในการจำแนกธาตุตามธาตุ คอลัมน์ 1 หมายถึงธาตุอัลคาไลน์ และคอลัมน์ 17 หมายถึงฮาโลเจน โลหะอัลคาไล เช่น ลิเธียม โซเดียม และซีเซียม ทำปฏิกิริยากับก๊าซฮาโลเจน เช่น Cl₂. ผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยาของโลหะลิเธียม โซเดียม และซีเซียมกับก๊าซ Cl₂เป็นของแข็งไอออนิกซึ่งมีสูตรตามลำดับ

A) ลิคลอ₂, NaCl, CsCl.

B) LiCl, NaCl₂,CsCl.

ค) ลิคลอ₂, NaCl₂,CsCl₂.

ง) LiCl₃, NaCl₃,CsCl₃.

จ) LiCl, NaCl, CsCl

ปณิธาน:

ทางเลือกอี

โลหะอัลคาไลเมื่อทำปฏิกิริยากับก๊าซคลอรีน จะเกิดปฏิกิริยาดังนี้

2 ม. + คล₂ → 2 มล

ในผลิตภัณฑ์ โลหะอัลคาไลต้องมีเลขออกซิเดชันเท่ากับ +1

คำถามที่ 2

(Uespi) ในการจำแนกธาตุเป็นระยะ เราพบโลหะอัลคาไล ความหมายของด่างคือ “ขี้เถ้าจากพืช” ซึ่งเราสามารถพบโซเดียมและโพแทสเซียมเป็นส่วนใหญ่ สำหรับตระกูลนี้ ให้ทำเครื่องหมายทางเลือกที่ถูกต้อง

A) เรียกว่าโลหะอัลคาไลเนื่องจากง่ายต่อการบริจาคโปรตอน

B) ธาตุของพวกมันมีคุณสมบัติคล้ายกัน ส่วนใหญ่เพราะมีเวเลนซ์อิเล็กตรอน

C) พวกมันมีอิเล็กโทรเนกาติตีสูงเนื่องจากความสามารถในการบริจาคอิเล็กตรอน

D) พวกมันสร้างพันธะไอออนิกโดยเป็นตัวรับอิเล็กตรอน

E) เป็นองค์ประกอบที่มีปฏิกิริยาน้อย

ปณิธาน:

อัลเทอร์เนทีฟบี

เนื่องจากโซเดียมและโพแทสเซียมอยู่ในกลุ่มเดียวกัน เป็นเรื่องปกติที่พวกมันจะมีคุณสมบัติคล้ายกัน

ตัวเลือก A ไม่ถูกต้อง เนื่องจากโลหะอัลคาไลไม่แตกตัว โปรตอน อย่างง่ายดาย แต่อิเล็กตรอน (โดยเฉพาะอย่างยิ่งพวกเวเลนซ์)

ตัวเลือก C ไม่ถูกต้องเนื่องจากองค์ประกอบเหล่านี้ไม่มีค่าไฟฟ้าลบสูง

ตัวเลือก D ไม่ถูกต้องเนื่องจากแม้ว่าจะดำเนินการ พันธะไอออนิกโลหะเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะบริจาคอิเล็กตรอน

ตัวเลือก E ไม่ถูกต้อง เนื่องจากโลหะอัลคาไลมีปฏิกิริยาสูง

โดย Stefano Araujo Novais
ครูสอนเคมี

แหล่งที่มา: โรงเรียนบราซิล - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/metais-alcalinos.htm