Войти

Авторизация

Имя пользователя
Пароль *
Запомнить меня

Краткий конспект подготовки к ЗНО по химии №14 Общие сведения о металлах

Конспект 14. Щелочные металлы

Физические свойства щелочных металлов

Главную подгруппу I группы Периодической системы Д. И. Менделеева  составляют литий Li, натрий Na, калий K, рубидий Rb, цезий Cs и франций Fr. Элементы этой подгруппы относят к металлам. Их общее название – щелочные металлы.

1.Цвет. Щелочные металлы, кроме Cs, имеют серебристый металлический блеск,

Cs – золотисто-желтую окраску.

2.Твердость. Все щелочные металлы очень мягки, легко режутся (кроме Li), Rb, Cs и Fr при обычной температуре почти пастообразны, наиболее твердый из них Li мягче талька (твердость талька принята за единицу по шкале Мооса).

3.Температура плавления. Щелочные металлы кристаллизуются в кубичической объемноцентрированной решетке. Температуры плавления их уменьшаются от Li к Cs: 180,54 °С (Li), 97,86 °С (Na), 63,51 °С (К), 39,32 °С (Rb), 28,44 °С (Cs). 

4.Плотность. Щелочные металлы очень легкие, самый легкий среди всех известных металлов – Li, он плавает в керосине, a Na и К легче воды.

5.Активность. Сильно электроположительный характер и высокая химическая активность щелочных металлов обусловлены небольшой затратой энергии на отрыв от атомов этих металлов одного s-электрона. Щелочные металлы – сильные восстановители. 

Электронное строение

Электронные конфигурации валентного слоя щелочных металлов ns^1, где n – номер электронного слоя. Их относят к s-элементам. У щелочноземельных металлов ns^2 (s-элементы). У алюминия валентные электроны …3s^23р^1  (p-элемент). Эти элементы образуют соединения с ионным типом связи. При образовании соединений для них степень окисления соответствует номеру группы.

Обнаружение ионов металла в солях

14-chem-1

Ионы металлов легко определить по изменению окраски пламени.
Соли лития – карминово-красная окраска пламени. Соли натрия – желтый. Соли калия – фиолетовый через кобальтовое стекло. Рубидия – красный, цезия – фиолетово-синий.
Соли щелочноземельных металлов: кальция-кирпично-красный, стронция – карминово-красный и бария – желтовато-зеленый. Соли алюминия окраску пламени не меняют. Соли щелочных и щелочноземельных металлов используются для создания фейерверков. И можно легко определить по окраске, соли какого металла применялись.

Химические свойства щелочных металлов

1. Взаимодействие с неметаллами.
Из-за высоких восстановительных свойств щелочные металлы бурно реагируют с галогенами с образованием соответствующего галогенида. При нагревании реагируют с серой, фосфором и водородом, с образованием сульфидов, гидридов, фосфидов.

14-chem-2

Литий – это единственный металл, который реагирует с азотом уже при комнатной температуре.
6Li + N_2 = 2Li_3N, образующийся нитрид лития подвергается необратимому гидролизу.
Li_3N + 3H_2O {right} 3LiOH + NH_3

2. Взаимодействие с кислородом.
Только с литием сразу образуется оксид лития.
4Li + О_2 = 2Li_2О, а при взаимодействии кислорода с натрием, образуется пероксид натрия.
2Na + О_2 = Na_2О_2. При горении всех остальных металлов, образуются надпероксиды.
К + О_2 = КО_2  

3. Взаимодействие с водой.
По реакции с водой можно наглядно увидеть, как изменяется активность этих металлов в группе сверху вниз. Литий и натрий спокойно взаимодействуют с водой, калий со вспышкой, а цезий уже с взрывом.
2Li + 2H_2O {right} 2LiOH + H_2

4. Взаимодействие с кислотами – сильными окислителями.
8K + 10HNO_3 (конц) → 8KNO_3 + N_2O +5 H_2O
8Na + 5H_2SO_4  (конц) → 4Na_2SO_4 + H_2S↑ + 4H_2O

Получение щелочных металлов

Из-за высокой активности металлов, получать их можно при помощи электролиза солей, чаще всего хлоридов.

Применение щелочных металлов

Соединения щелочных металлов находят большое применение в разных отраслях промышленности.

РАСПРОСТРАНЕННЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ

NaOH

Едкий натр (каустическая сода)

NaCl{/mathpublisher</p>
</td>
<td style=''border: 1px solid #ffffff; width: 257px;'' valign=''top''>
<p>Поваренная соль</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td style=''border: 1px solid #ffffff; width: 257px;'' valign=''top''>
<p>{mathpublisher color=#fff}NaNO_3

Чилийская селитра

 Na_2SO_4*10H_2O

Глауберова соль

 Na_2CO_3*10H_2O

Сода кристаллическая

 KOH

Едкое кали

 KCl

Хлорид калия (сильвин)

 KNO_3

Индийская селитра

 K_2CO_3

Поташ

 

 

Новости

Колектив Освітнього порталу "Внешколы" щиро вітає усіх освітян з Днем учителя! Шановні учителі, дякуємо Вам за вашу важливу і складну...
С праздником Первого сентября, Днем знаний!Уважаемые ученики, абитуриенты, учителя, преподаватели и все-все, кто стремится к знаниям, мы желаем Вам успехов...

Топ-10

Постмайданное образование Вот уже в четвёртый раз мы составляем рейтинг школ Харькова по результатам сдачи внешнего независимого оценивания (ВНО или...

© 2013-2016, All rights reserved. Образовательный портал "ВнеШколы"