Alkalické kovy sú s-prvky. Vo vonkajšej elektrónovej vrstve má každá z nich jeden elektrón (ns1). Polomery atómov zhora nadol sa v podskupine zväčšujú, ionizačná energia klesá a zvyšuje sa redukčná aktivita, ako aj schopnosť darovať valenčné elektróny z vonkajšej vrstvy.

Príslušné kovy sú veľmi aktívne, preto sa v prírode nenachádzajú vo voľnom stave. Vo forme zlúčenín sa nachádzajú v mineráloch ( stolová soľ NaCl, sylvinit NaCl∙KCl, Glauberova soľ NaSO4∙10H2O a iné) alebo vo forme iónov v morská voda.

Fyzikálne vlastnosti alkalických kovov

Všetky alkalické kovy sú za normálnych podmienok strieborno-biele. kryštalické látky s vysokou tepelnou a elektrickou vodivosťou. Majú kubické balenie zamerané na telo (BCCP). Hustoty, teploty varu a teploty topenia kovov skupiny I sú relatívne nízke. Zhora nadol v podskupine sa hustoty zvyšujú a teploty topenia sa znižujú.

Príprava alkalických kovov

Alkalické kovy sa zvyčajne získavajú elektrolýzou roztavených solí (zvyčajne chloridov) alebo zásad. Pri elektrolýze taveniny NaCl sa napríklad na katóde uvoľňuje čistý sodík a na anóde plynný chlór: 2NaCl(tavenina)=2Na+Cl2.

Chemické vlastnosti alkalických kovov

Z hľadiska chemických vlastností sú lítium, sodík, draslík, rubídium, cézium a francium najaktívnejšie kovy a sú jedným z najsilnejších redukčných činidiel. Pri reakciách sa ľahko vzdávajú elektrónov z vonkajšej vrstvy a menia sa na kladne nabité ióny. V zlúčeninách tvorených alkalickými kovmi prevláda iónová väzba.

Pri interakcii alkalických kovov s kyslíkom ako hlavným produktom vznikajú peroxidy a ako vedľajší produkt vznikajú oxidy:

4Na+O2=2Na2O (oxid sodný).

S halogénmi dávajú halogenidy, so sírou - sulfidy, s vodíkom - hydridy:

2Na+Cl2=2NaCl (chlorid sodný),

2Na+S=Na2S (sulfid sodný),

2Na+H2=2NaH (hydrid sodný).

Hydrid sodný je nestabilná zlúčenina. Rozkladá sa vodou, pričom vzniká zásada a voľný vodík:

NaH+H20=NaOH+H2.

Voľný vodík vzniká aj vtedy, keď samotné alkalické kovy reagujú s vodou:

2Na+2H20=2NaOH+H2.

Tieto kovy tiež reagujú so zriedenými kyselinami a vytláčajú z nich vodík:

2Na+2HCl=2NaCl+H2.

Alkalické kovy reagujú s organickými halogenidmi pomocou Wurtzovej reakcie.

„Lítium je najľahší kov; on má špecifická hmotnosť 0,59, v dôsledku čoho pláva aj na oleji; topí sa asi pri 185 °, ale neprchá pri horúcom teple. Farbou pripomína sodík a podobne ako on má žltý odtieň.“

D. I. Mendelejev. Základy chémie.

Keď v roku 1817 25-ročný švédsky chemik Johan August Arfvedson (1792-1841) izoloval z minerálu petalit novú „horľavú zásadu dovtedy neznámej povahy“ (bol to hydroxid lítny), jeho učiteľ, slávny švédsky chemik Jens Jakob Berzelius (1779-1848), navrhol ho nazvať lithion, z gréčtiny. litos - kameň.

Táto zásada, na rozdiel od už známych sodíkových a draselných zásad, bola prvýkrát objavená v „kráľovstve“ kameňov. V roku 1818 anglický chemik Humphry Davy (1778-1829) získal z "lítium" nový kov, ktorý nazval lítium. Rovnaký grécky koreň je v slovách „litosféra“, „litografia“ (odtlačok z kamennej formy) atď.

Lítium je najľahšia z pevných látok s hustotou iba 0,53 g/cm3 (polovičná hustota vody). Lítium sa získava elektrolýzou taveniny chloridu lítneho. Vzácnou vlastnosťou kovového lítia je jeho reakcia s dusíkom za normálnych podmienok za vzniku nitridu lítneho.

Lítium sa čoraz viac používa pri výrobe lítium-iónových batérií. V dôsledku toho globálna produkcia lítia v roku 2012 dosiahla 37 tisíc ton - päťkrát viac ako v roku 2005.

Zlúčeniny lítia sa používajú v sklárskom a keramickom priemysle. Hydroxid lítny - absorbér prebytočného oxidu uhličitého v kabínach vesmírne lode a ponorky. Uhličitan lítny sa používa v psychiatrii na liečbu určitých porúch. Priemerný človek obsahuje menej ako 1 mg lítia.

Sodík

„Výroba kovového sodíka je jedným z najdôležitejších objavov v chémii, nielen preto, že rozšírila a spresnila koncepciu jednoduchých telies, ale najmä preto, že sodík Chemické vlastnosti, len slabo vyjadrené v iných známych kovoch.“

D. I. Mendelejev. Základy chémie.

Ruský názov je „sodík“ (je tiež vo švédčine a nemecké jazyky) pochádza zo slova „natron“: tak starí Egypťania nazývali suchú sódu, ktorá sa používala v procese mumifikácie. V 18. storočí bol názov „natron“ priradený „minerálnej alkálii“ – lúhu. Teraz sa sodné vápno nazýva zmesou lúhu sodného a oxidu vápenatého (v angličtine sodné vápno) a sodíka v angličtine (a v mnohých ďalších jazykoch - sodík). Slovo "sóda" pochádza z latinského názvu rastliny solyanka (sodanum). Je to pobrežné morská rastlina, ktorej popol sa v staroveku používal na výrobu skla. Tento popol obsahuje uhličitan sodný, ktorý sa nazýva sóda. A teraz je sóda najdôležitejšou zložkou vsádzky na výrobu väčšiny skla, vrátane okenného skla.


Halit je hlavným minerálom sodíka

Prvým, kto videl, ako vyzerá kov sodíka, bol G. Davy, ktorý izoloval nový kov pomocou elektrolýzy. Navrhol aj názov pre nový prvok – sodík.

Sodík je veľmi aktívny kov, ktorý na vzduchu rýchlo oxiduje a je pokrytý silnou kôrou produktov reakcie s kyslíkom a vodnou parou. Známa je prednášková skúsenosť: ak sa malý kúsok sodíka hodí do vody, začne s ňou reagovať a uvoľňuje vodík. Reakcia uvoľňuje veľké množstvo tepla, ktoré roztaví sodík a jeho guľa sa pohybuje po povrchu. Voda ochladzuje sodík a zabraňuje horeniu vodíka, ale ak je kus sodíka veľký, je možný požiar a dokonca aj výbuch.

Kovový sodík sa široko používa v rôznych syntézach ako redukčné činidlo a tiež ako sušidlo pre nevodné kvapaliny. Nachádza sa vo vysokokapacitných sodíkovo-sírových batériách. Nízkotaviteľná zliatina sodíka s draslíkom, tekutá pri izbovej teplote, funguje ako chladivo, ktoré odstraňuje prebytok termálna energia z jadrových reaktorov. Každý pozná žltú farbu plameňa v prítomnosti sodíka: presne tak sa sfarbí plameň plynového horáka, ak sa doň dostane najmenšia kvapka slanej polievky. V energeticky účinných výbojkách, ktoré osvetľujú ulice, sodíkové výpary žiaria žltou farbou.

Po mnoho storočí bola soľ jediným prostriedkom na konzerváciu potravín. Bez kuchynskej soli by neboli možné dlhé námorné plavby, expedície okolo sveta a veľké geografické objavy. História Ruska pozná grandiózne povstanie nazývané Soľné nepokoje, ktoré sa začalo v roku 1648 a rozšírilo sa po celej krajine. Jedným z dôvodov povstania bolo zvýšenie dane zo soli.

Sodík sa kedysi vyrábal v stovkách tisíc ton ročne: vyrábal sa z neho tetraetylolovo, ktoré zvyšuje oktánové číslo benzínu. Zákaz olovnatého benzínu v mnohých krajinách znížil produkciu sodíka. V súčasnosti je celosvetová produkcia sodíka približne 100 tisíc ton ročne.

Minerál halit (chlorid sodný) tvorí obrovské ložiská kamenná soľ. Len v Rusku dosahujú jeho zásoby desiatky miliárd ton. Halit zvyčajne obsahuje do 8 % iných solí, najmä horčíka a vápnika. Ročne sa vyrobí viac ako 280 miliónov ton chloridu sodného, ​​ide o jednu z najväčších produkcií. Kedysi dávno v veľké množstvá Dusičnan sodný sa ťažil v Čile, odtiaľ pochádza aj jeho názov – čílsky ľadok.

Používajú sa aj iné sodné soli, z ktorých je v súčasnosti veľa známych. Jedným z najznámejších je síran sodný. Ak táto soľ obsahuje vodu, nazýva sa Glauberova soľ. Jeho obrovské množstvo vzniká pri vyparovaní vody v zálive Kara-Bogaz-Gol Kaspického mora (Turkménsko), ako aj v niektorých slaných jazerách. V súčasnosti sa roztoky síranu sodného používajú ako akumulátor tepla v zariadeniach na akumuláciu slnečnej energie, pri výrobe skla, papiera a textílií.

Stolová soľ

Sodík je životne dôležitý prvok. Ióny sodíka sa nachádzajú najmä v extracelulárnej tekutine a podieľajú sa na mechanizme svalových kontrakcií (nedostatok sodíka spôsobuje kŕče), na udržiavaní vody-soľ (ióny sodíka zadržiavajú vodu v tele) a acidobázickej rovnováhy (udržiavanie stáleho krvného hodnota pH). Chlorid sodný sa tvorí v žalúdku kyselina chlorovodíková, bez ktorých nie je možné stráviť jedlo. Obsah sodíka v organizme priemerného človeka je asi 100 g. Sodík sa do organizmu dostáva najmä vo forme kuchynskej soli, jeho denná dávka je 3 – 6 g Jednorazová dávka nad 30 g je životu nebezpečná.

Draslík

V arabčine al-qili znamená popol, ako aj niečo kalcinované. Produkt získaný z popola rastlín začali nazývať aj uhličitan draselný. Slnečnicový popol obsahuje viac ako 30% draslíka. Bez arabského článku sa toto slovo v ruštine zmenilo na „draslík“. Okrem ruštiny a latinčiny (kalium) sa tento výraz zachoval v mnohých európskych jazykoch: nemčine, holandčine, dánčine, nórčine, švédčine (s Latinská koncovka-um), v gréčtine (κάλιο), ako aj v množstve slovanských jazykov: srbčina (kalium), macedónčina (kalium), slovinčina (kalij).

Draslík je jedným z najbežnejších prvkov v zemská kôra. Jeho hlavnými minerálmi sú sylvín (chlorid draselný), sylvinit (zmes chloridu draselného a sodného) a karnallit (zmes chloridu draselného a horečnatého). Silvín, ako aj dusičnan draselný (dusičnan draselný, tiež známy ako indický dusičnan) v obrovské množstvá používa sa ako potašové hnojivo. Spolu s dusíkom a fosforom je draslík jedným z troch najdôležitejších prvkov výživy rastlín.


Sylvín je jedným z hlavných minerálov draslíka (spolu so sylvinitom a karnalitom).

Anglický názov prvku (draslík), ako aj Ruské meno uhličitan draselný (potaš), požičaný z jazykov germánskej skupiny; v angličtine, nemčine a holandčine je popol popol, pot je hrniec, t. j. potaš je „popol z hrnca“. Predtým sa uhličitan draselný získaval odparovaním extraktu z popola v kadiach; vyrábalo sa z neho mydlo. Draselné mydlo je na rozdiel od sodného mydla tekuté. Z arabského názvu pre popol pochádza názov pre zásadu v mnohých európskych jazykoch: angličtina. a gol. alkálie, nem Alkali, francúzština a taliansky alkálie atď. Rovnaký koreň je prítomný v slove „alkaloidy“, to znamená „ako alkálie“).

Draslík bol prvým prvkom, ktorý objavil G. Davy (tiež ako prvý získal lítium, bárium, vápnik, stroncium, horčík a bór). Davy podrobil mokrý kúsok hydroxidu draselného elektrolýze. Zároveň sa na jeho povrchu podľa Davyho objavili „malé guľôčky so silným kovovým leskom, navonok nerozoznateľné od ortuti. Niektoré z nich hneď po svojom vzniku zhoreli výbuchom a zjavili sa jasnému plameňu, zatiaľ čo iné nehoreli, ale len stmavli a ich povrch bol pokrytý bielym filmom. Draslík je veľmi aktívny kov. Malý kúsok z nej, zavedený do vody, exploduje.

Draslík je dôležitým bioprvkom, ľudské telo obsahuje od 160 do 250 g draslíka, viac ako sodík. Draselné ióny sa podieľajú na prechode nervových impulzov. Ovocie a zelenina obsahujú veľa draslíka.

Hydroxid draselný sa používa na výrobu mydla. Slúži ako elektrolyt v alkalických batériách - železo-nikel, nikel-metal hydrid. Predtým sa dusičnan draselný (dusičnan draselný) používal v obrovských množstvách na výrobu čierneho strelného prachu; teraz sa používa ako hnojivo.

Prírodný draslík obsahuje 0,0117 % rádionuklidu s dlhou životnosťou 40K s polčasom rozpadu 1,26 miliardy rokov. To vysvetľuje skutočnosť, že draslík-40 „prežil“ až do súčasnosti od okamihu jeho syntézy v jadrových reakciách vo hviezdach. Od sformovania Zeme pred 4,5 miliardami rokov sa však obsah 40K na planéte v dôsledku jej rozpadu znížil 12,5-krát! Ľudské telo s hmotnosťou 70 kg obsahuje približne 20 mg 40K, čiže 3 1020 atómov, z ktorých sa každú sekundu rozpadne viac ako 5 000 atómov! Je možné, že takéto „vnútorné“ žiarenie (zosilnené rozpadom uhlíka-14) bolo jednou z príčin mutácií počas evolúcie živej prírody. Svetová produkcia Kovový draslík je malý: asi 200 ton ročne.

Rubídium a cézium

Rubídium a cézium sú prvé chemické prvky, objavený pomocou spektrálnej analýzy. Túto metódu vyvinuli nemeckí vedci a priatelia – fyzik Gustav Robert Kirchhoff (1824-1887) a chemik Robert Wilhelm Bunsen (1811-1899), ktorí pôsobili na univerzite v Heidelbergu. Pomocou tejto mimoriadne citlivej metódy analyzovali všetky látky, s ktorými sa stretli v nádeji, že nájdu niečo nové. A na začiatku 60. rokov 19. storočia. objavil dva nové prvky. Stalo sa tak, keď sa analyzoval suchý zvyšok získaný odparovaním vody z minerálnych prameňov v letovisku Bad Durkheim, 30 km od Heidelbergu. V spektre tejto látky si okrem už im známych čiar sodíka, draslíka a lítia Kirchhoff a Bunsen všimli dve slabé modré čiary. Uvedomili si, že tieto čiary patria neznámemu chemickému prvku, ktorý sa vo vode nachádza vo veľmi malých množstvách. Podľa svetla spektrálnych čiar nový prvok

Kirchhoff a Bunsen pokračovali vo výskume a objavili ďalší prvok v hlinitokremičitanovom minerále lepido (lítna sľuda), ktorý im poslali zo Saska, v spektre ktorého vynikali tmavočervené čiary. Volalo sa to rubidium: z lat. rubidus - červená. Rovnaký prvok objavili v minerálnej vode, odkiaľ sa ho podarilo chemikovi Bunsenovi izolovať. Za zmienku stojí, že na získanie niekoľkých gramov rubídiovej soli bolo potrebné spracovať 44 ton minerálka a viac ako 180 kg lepidolitu.

Kryštály cézia sa môžu uchovávať v zapečatenej ampulke.

A ako v koniec XIX storočia, v nemenej titanickej práci o izolácii rádiovej soli slúžila rádioaktivita ako „kompas“ pre Marie Curie a spektroskop bol podobným „kompasom“ pre Kirchhoffa a Bunsena.

Rubídium a cézium sú typické alkalické kovy. To sa potvrdilo, keď chemik Bunsen získal tento prvok vo forme kovu redukciou rubídiovej soli. Aktívnejšie cézium získal v čistej forme až v roku 1881 švédsky chemik Carl Theodor Setterberg (1853-1941) elektrolýzou roztaveného kyanidu cézneho. Cézium je jedným z najtaviteľnejších kovov. Vo svojej čistej forme má zlatistú farbu. Nie je však ľahké získať čisté cézium: na vzduchu sa spontánne okamžite zapáli. Čisté rubídium sa topí len pri 39,3 °C, cézium - o 10 stupňov nižšie a vo veľmi horúcom letnom dni sa vzorky týchto kovov v ampulkách stávajú tekutými.

Svetová produkcia rubídia je malá - asi 3 tony ročne. Rubídium-87 sa používa v medicíne: jeho atómy sú absorbované krvnými bunkami a ich emisiou rýchlych elektrónov pomocou špeciálneho zariadenia je možné vidieť „úzke miesta“ v krvných cievach. Rubídium sa používa v prvkoch solárnych článkov.

Gustav Kirchhoff (vľavo) a Robert Bunsen objavili rubídium pomocou spektroskopu. V spektre lepidolitu objavili tmavočervené čiary a dali meno novému prvku – rubídium.

Telo človeka v strednom veku obsahuje približne 0,7 g rubídia a len 0,04 mg cézia.

Elektronické prechody v atómoch cézia sa používajú v extrémne presných „atómových hodinách“. Na celom svete je teraz viac ako 70 takýchto presných hodín - časových štandardov: chyba je menšia ako sekunda za 100 miliónov rokov. Jednotkou času definovanou céziovými hodinami je sekunda.

Bolo navrhnuté použiť cézne ióny na urýchlenie rakety pomocou elektrického prúdového motora. V ňom sú ióny urýchlené v silnom elektrostatickom poli a vyvrhnuté cez trysku.

Elektrické raketové motory s nízkym ťahom sú schopné pracovať dlhú dobu a lietať na veľké vzdialenosti.

Francúzsko

Tento prvok objavila (na základe jeho rádioaktivity) v roku 1939 pracovníčka Inštitútu rádia v Paríži Margarita Perey (1909-1975) a pomenovala ho na počesť svojej vlasti v roku 1946.

Francium je susedom cézia v periodickej tabuľke prvkov. D.I. Mendelejev nazval prvok, ktorý v tom čase ešte nebol objavený, ecacesium. Tento posledný a najťažší alkalický kov sa nápadne líši od všetkých ostatných vo svojej skupine. Po prvé, nikto nikdy nevidel a neuvidí ani ten najmenší kúsok Francúzska. Po druhé, francium nemá také fyzikálne vlastnosti, ako je hustota, teplota topenia a teplota varu. Takže výraz „najťažší kov“ sa môže vzťahovať iba na jeho atómy, ale nie na jednoduchú hmotu. A to preto, že francium je umelo vyrobený, vysoko rádioaktívny prvok; jeho izotop s najdlhšou životnosťou, 223 Fr, má polčas rozpadu iba 22 minút. A študovať fyzikálne vlastnosti hmotu, treba ju mať vo forme aspoň najmenšieho kúsku. Ale pre Francúzsko je to nemožné.

Marguerite Perey je prvou ženou zvolenou (v roku 1962) do Francúzskej akadémie vied.

Francium sa získava umelo. A ako sa syntetizuje, jeho atómy sa rýchlo rozpadajú. Navyše, čím viac atómov sa nahromadí, tým viac sa ich rozpadne za jednotku času. To znamená, že na udržanie konštantného počtu atómov francia je potrebné, aby boli syntetizované rýchlosťou, ktorá nie je nižšia ako rýchlosť ich rozpadu. Keď sa v Dubne syntetizovalo francium ožiarením uránu silným lúčom protónov, každú sekundu sa získalo približne milión atómov tohto prvku. Pri tejto rýchlosti syntézy sa rýchlosť rozpadu vzorky rovná rýchlosti jej tvorby, keď je počet jej atómov dve miliardy. Ide o úplne zanedbateľné množstvo látky, ktoré nie je viditeľné ani mikroskopom.

Okrem toho sa tieto atómy nezhromažďujú do kúska kovu, ale sú rozmiestnené po povrchu uránového terča. Nie je teda prekvapujúce, že vo všetkom zemegule v každom okamihu nebude v rádioaktívnych horninách jednotlivo rozptýlených viac ako dve až tri desiatky gramov francia.

Alkalické kovy - spoločný názov prvky 1. skupiny periodickej tabuľky chemických prvkov. Jeho zloženie je: lítium (Li), sodík (Na), draslík (K), rubídium (Rb), cézium (Cs), francium (Fr) a hypotetický prvok - ununénnium (Uue). Názov skupiny pochádza z názvu rozpustných hydroxidov sodných a draselných, ktoré majú zásaditú reakciu a chuť. Uvažujme spoločné znakyštruktúra atómov prvkov, vlastnosti, príprava a použitie jednoduchých látok.

Zastarané a nové číslovanie skupín

Podľa zastaraného systému číslovania sú alkalické kovy, ktoré sa nachádzajú v najľavejšom vertikálnom stĺpci periodickej tabuľky, klasifikované ako Skupina I-A. V roku 1989 Medzinárodná chemická únia (IUPAC) navrhla inú možnosť (dlhodobú) ako hlavnú. Alkalické kovy podľa novej klasifikácie a priebežného číslovania patria do skupiny 1. Tento komplex otvára predstaviteľ 2. periódy – lítium a dopĺňa ho rádioaktívny prvok 7. periódy – francium. Všetky kovy 1. skupiny obsahujú vo vonkajšom obale svojich atómov jeden s-elektrón, ktorého sa ľahko vzdávajú (obnovujú).

Štruktúra atómov alkalických kovov

Prvky skupiny 1 sú charakterizované prítomnosťou druhej energetickej úrovne, ktorá opakuje štruktúru predchádzajúceho inertného plynu. Lítium má 2 elektróny v predposlednej vrstve a 8 elektrónov vo zvyšku. IN chemické reakcie atómy sa ľahko vzdajú svojho vonkajšieho elektrónu a získajú energeticky priaznivú konfiguráciu vzácneho plynu. Prvky skupiny 1 majú nízke ionizačné energie a elektronegativitu (EO). Ľahko tvoria jednotlivo nabité kladné ióny. Pri prechode z lítia na francium sa zvyšuje počet protónov a elektrónov a polomer atómu. Rubídium, cézium a francium sa vzdávajú svojho vonkajšieho elektrónu ľahšie ako prvky, ktoré im v skupine predchádzali. V dôsledku toho sa v skupine zhora nadol zvyšuje regeneračná schopnosť.

Ľahká oxidácia alkalických kovov vedie k tomu, že prvky 1. skupiny existujú v prírode vo forme zlúčenín ich jednoducho nabitých katiónov. Obsah sodíka v zemskej kôre je 2,0%, draslíka - 1,1%. Ostatné prvky sa nachádzajú v malom množstve, napríklad zásoby francia - 340 g Chlorid sodný je rozpustený v morskej vode, soľanke slaných jazier a ústí riek a tvorí ložiská kamennej alebo kuchynskej soli. Spolu s halitom sa vyskytuje sylvinit NaCl. KCl a sylvit KCl. Živec je tvorený hlinitokremičitanom draselným K2. Uhličitan sodný je rozpustený vo vode mnohých jazier a zásoby síranu prvku sa koncentrujú vo vodách Kaspického mora (Kara-Bogaz-Gol). V Čile sú ložiská dusičnanu sodného (čílsky ľadok). Existuje obmedzený počet prirodzene sa vyskytujúcich zlúčenín lítia. Rubídium a cézium sa nachádzajú ako nečistoty v zlúčeninách prvkov skupiny 1 a francium sa nachádza v uránových rudách.

Postupnosť objavovania alkalických kovov

Britský chemik a fyzik G. Davy v roku 1807 uskutočnil elektrolýzu alkalických tavenín, čím po prvýkrát získal sodík a draslík vo voľnej forme. V roku 1817 objavil švédsky vedec Johann Arfvedson v mineráloch prvok lítium a v roku 1825 G. Davy izoloval čistý kov. Rubídium prvýkrát objavili v roku 1861 R. Bunsen a G. Kirchhoff. Nemeckí vedci analyzovali zloženie hlinitokremičitanov a získali červenú čiaru v spektre zodpovedajúcu novému prvku. V roku 1939 Margarita Pere, zamestnankyňa Parížskeho inštitútu rádioaktivity, zistila existenciu izotopu francium. Živel pomenovala na počesť svojej vlasti. Ununenium (eka-francium) je dočasný názov pre nový typ atómu s atómovým číslom 119. Dočasne sa používa chemický symbol Uue. Od roku 1985 sa výskumníci pokúšajú o syntézu nového prvku, ktorý bude prvým v 8. perióde, siedmym v 1. skupine.

Fyzikálne vlastnosti alkalických kovov

Takmer všetky alkalické kovy majú po čerstvom rezaní striebristo-bielu farbu a kovový lesk (cézium má zlatožltú farbu). Na vzduchu lesk vybledne a objaví sa sivý film, na lítiu sa zmení na zeleno-čierny. Tento kov má najväčšiu tvrdosť spomedzi svojich susedov, ale je horší ako mastenec, najjemnejší minerál na Mohsovej stupnici. Sodík a draslík sa ľahko ohýbajú a dajú sa rezať. Rubídium, cézium a francium sú vo svojej čistej forme hmota podobná cesto. Tavenie alkalických kovov prebieha pri relatívne nízkych teplotách. Pre lítium dosahuje 180,54 °C. Sodík sa topí pri teplote 97,86 °C, draslík - pri 63,51 °C, rubídium - pri 39,32 °C, cézium - pri 28,44 °C. Hustota alkalických kovov je menšia ako hustota im príbuzných látok. Lítium pláva v petroleji, stúpa na hladinu vody, plávajú v nej aj draslík a sodík.

Kryštalický stav

Kryštalizácia alkalických kovov nastáva v kubickej sústave (centrovaná na telo). Atómy v jeho zložení majú vodivý pás, voľné úrovne ktoré elektróny môžu prenášať. Práve tieto aktívne častice vykonávajú špeciálne chemická väzba- kov. Spoločná štruktúra energetické hladiny a povaha kryštálových mriežok vysvetľuje podobnosť prvkov 1. skupiny. Pri prechode z lítia na cézium sa hmotnosti atómov prvkov zvyšujú, čo vedie k prirodzenému zvýšeniu hustoty, ako aj k zmene ďalších vlastností.

Chemické vlastnosti alkalických kovov

Jediný vonkajší elektrón v atómoch alkalického kovu je slabo priťahovaný k jadru, preto sa vyznačujú nízkou ionizačnou energiou a negatívnou alebo takmer nulovou elektrónovou afinitou. Prvky skupiny 1, ktoré majú redukčnú aktivitu, prakticky nie sú schopné oxidácie. V skupine zhora nadol sa zvyšuje aktivita chemických reakcií:

Príprava a použitie alkalických kovov

Kovy patriace do skupiny 1 sa priemyselne vyrábajú elektrolýzou tavenín ich halogenidov a iných prírodných zlúčenín. Pri rozklade pôsobením elektrický prúd kladné ióny na katóde získavajú elektróny a redukujú sa na voľný kov. Na opačnej elektróde sa anión oxiduje.

Pri elektrolýze taveniny hydroxidu na anóde sa oxidujú častice OH -, uvoľňuje sa kyslík a získava sa voda. Ďalšou metódou je tepelná redukcia alkalických kovov z roztavených solí vápnikom. Praktický význam majú jednoduché látky a zlúčeniny prvkov 1. skupiny. Lítium slúži ako surovina v jadrovej energetike a používa sa v raketovej technike. V metalurgii sa používa na odstránenie zvyškového vodíka, dusíka, kyslíka a síry. Hydroxid sa používa na doplnenie elektrolytu v alkalických batériách.

Sodík je potrebný pre jadrová energia, metalurgia, organická syntéza. Cézium a rubídium sa používajú pri výrobe solárnych článkov. Hydroxidy a soli sú široko používané, najmä chloridy, dusičnany, sírany a uhličitany alkalických kovov. Katióny majú biologickú aktivitu, pre ľudský organizmus sú obzvlášť dôležité ióny sodíka a draslíka.

Chémia študuje vlastnosti kovov a nekovov. Vedeli ste, že existujú alkalické a nealkalické kovy? A my nielen vieme, ale dáme vám aj zoznam na úspešnú prípravu v predmete chémia. Takže zoznam alkalických kovov je už uvedený v periodickej tabuľke Mendelejeva. Tam sú všetky kovy hlavnej podskupiny v prvej skupine alkalické.

Ide o lítium, draslík, sodík, cézium, rubídium a francium. Iba tieto kovy sa nazývajú alkálie. A nazývajú sa tak, pretože ak interagujú s vodou, v dôsledku toho sa vytvárajú alkálie.

Existuje ďalší typ kovov - kovy alkalických zemín. Ak chcete zoznam iba alkalických kovov, existuje len 6 kovov. Ak všetky kovy, ktorých hydroxidy majú alkalické vlastnosti, potom budú zahrnuté ďalšie štyri prvky - vápnik, stroncium, bárium a rádium.

Je ťažké nájsť všetky alkalické kovy v ich čistej forme v prírode, pretože sa ľahko kombinujú. Tieto kovy sa nachádzajú najmä vo forme týchto zlúčenín.

Vlastnosti alkalických kovov

Alkalické kovy sú výbornými vodičmi tepla a dobre vedú aj elektrický prúd.

Alkalické kovy majú nízka teplota topenie

Hustota kovov sa zvyšuje so zvyšujúcim sa počtom, ale ich tavenie je čoraz jednoduchšie, ak sú kovy na konci skupiny.

Príprava alkalických kovov

Alkalické kovy sa zvyčajne vyrábajú elektrolýzou, ale dva kovy alkalických zemín, stroncium a bárium, sa vyrábajú pomocou aluminotermickej metódy.

Chemické vlastnosti

Ako sme už povedali, tieto kovy sú veľmi reaktívne, sú tiež výbornými redukčnými činidlami. Nachádzajú sa vo forme zlúčenín, v ktorých je hlavná väzba iónová.

Spravidla vždy tvoria stabilné zlúčeniny. Hlavné reakcie a ďalšie vlastnosti alkalických kovov sú uvedené v tabuľke:

Takže teraz pomocou zoznamu a tabuľky, ako aj Mendelejevovho periodického systému, môžete povedať veľa o alkalických kovoch.

Môžete vidieť, ako vyzerajú alkalické kovy. Existuje aj zoznam a väzbové reakcie s vodou, sírou, kyselinami, soľami a halogénmi.

Chem. prvky (alkalické prvky), ktoré tvoria ch. podskupina 1 skupina periodická. sústav prvkov, ako aj tie, ktoré im zodpovedajú jednoduché látky kovy. Medzi hliníkové kovy patrí lítium Li (at. číslo 3), sodík Na (11), draslík K (19), rubídium Rb (37), ce... Fyzická encyklopédia

ALKALICKÉ KOVY, jednomocné kovy, ktoré tvoria prvú skupinu periodickej tabuľky: lítium, SODÍK, RUBIDIUM, CÉZIUM a FRANCÚZSKO. Sú to mäkké strieborno-biele kovy, ktoré na vzduchu rýchlo oxidujú a prudko reagujú s vodou, keď... ... Vedecko-technický encyklopedický slovník

Alkalické kovy- ALKALICKÉ KOVY: lítium Li, sodík Na, draslík K, rubídium Rb, cézium Cs, francium Fr. Mäkké kovy, ktoré sa dajú ľahko rezať (okrem Li), Rb, Cs a Fr sú za normálnych podmienok takmer pastovité; Li je najľahší zo všetkých kovov, Na a K sú ľahšie ako voda. Chemicky veľmi... Ilustrovaný encyklopedický slovník

Chemické prvky Li, Na, K, Rb, Cs, Fr. Názov od alkálií, hydroxidov alkalických kovov... Veľký encyklopedický slovník

ALKALICKÉ KOVY- prvky I. skupiny periodickej tabuľky: lítium (Li), sodík (Na), draslík (K), rubídium (Rb), cézium (Cs), francium (Fr); veľmi mäkké, ťažné, taviteľné a ľahké, zvyčajne striebristé biely; chemicky veľmi aktívny; prudko reagovať s... Ruská encyklopédia o ochrane práce

alkalických kovov- Skupina, vrát. Li, Na, K, Rb, Cs, Fr. Témy: metalurgia všeobecne EN alkalické kovy ... Technická príručka prekladateľa

PODSKUPINA IA. ALKALICKÉ KOVY LÍTIUM, SODÍK, DRASLÍK, RUBIDIUM, CÉZIUM, FRANCÚZSKO Elektronická štruktúra alkalické kovy sa vyznačujú prítomnosťou jedného elektrónu na vonkajšom elektrónovom obale, relatívne slabo viazaného na jadro. Z každého...... Collierova encyklopédia

Alkalické kovy Alkalické kovy. Kovy prvej skupiny Periodická tabuľka a to: lítium, sodík, draslík, rubídium, cézium a francium. Tvoria prísne alkalické hydroxidy, odtiaľ pochádza aj ich názov. (Zdroj: “Kovy a zliatiny. Adresár.” Pod... ... Slovník hutníckych pojmov

Alkalické kovy Encyklopedický slovník hutníctva

ALKALICKÉ KOVY- chemické prvky Li, Na, K, Rb, Cs, Fr. Nazývajú sa tak, pretože ich hydroxidy sú najsilnejšie alkálie. Chemicky sú alkalické kovy najaktívnejšie kovy. Ich aktivita sa zvyšuje z Li na Fr... Hutnícky slovník

knihy

  • Sada stolov. Chémia. Kovy (12 tabuliek) , . Vzdelávací album 12 listov. čl. 5-8683-012 Alkalické kovy. Chémia alkalických kovov. Prvky II A - skupiny. Tvrdosť vody. hliník. Aplikácia hliníka. Železo. Druhy korózie. Metódy…