الخصائص الفيزيائية لأكاسيد الفلزات القلوية. الفلزات القلوية

تشيم. العناصر (العناصر القلوية) التي يتكون منها الفصل. المجموعة الفرعية 1 المجموعة الدورية. أنظمة العناصر ، وكذلك المواد البسيطة المقابلة لها - المعادن. Shch. م تشمل الليثيوم Li (في رقم 3) ، الصوديوم Na (11) ، البوتاسيوم K (19) ، الروبيديوم Rb (37) ، tse ... موسوعة فيزيائية

الفلزات القلوية- معادن ALKALI ، معادن أحادية التكافؤ تشكل المجموعة الأولى من الجدول الدوري: الليثيوم ، والصوديوم ، والروبيديوم ، والسيزيوم ، وفرنسا. هذه معادن ناعمة بيضاء فضية تتأكسد بسرعة في الهواء وتتفاعل بعنف مع الماء عندما ... ... القاموس الموسوعي العلمي والتقني

الفلزات القلوية- المعادن القلوية: الليثيوم لي ، الصوديوم الصوديوم ، البوتاسيوم K ، الروبيديوم Rb ، السيزيوم Cs ، الفرانسيوم الأب. المعادن اللينة ، سهلة القطع (باستثناء Li) ، Rb ، Cs و Fr معجون تقريبًا في الظروف العادية ؛ Li هو الأخف وزنا من بين جميع المعادن ، Na و K أخف من الماء. كيميائيا جدا ... قاموس موسوعي مصور

الفلزات القلوية- العناصر الكيميائية Li، Na، K، Rb، Cs، Fr. الاسم من الهيدروكسيدات القلوية للمعادن القلوية ... قاموس موسوعي كبير

الفلزات القلوية- عناصر المجموعة الأولى من النظام الدوري: الليثيوم (Li) والصوديوم (Na) والبوتاسيوم (K) والروبيديوم (Rb) والسيزيوم (Cs) والفرانسيوم (Fr) ؛ لينة جدا ، مطيلة ، منصهر وخفيفة ، وعادة ما تكون بيضاء فضية ؛ نشط جدا كيميائيا تتفاعل بعنف مع ... الموسوعة الروسية لحماية العمل

الفلزات القلوية- المجموعة ، بما في ذلك. Li ، Na ، K ، Rb ، Cs ، Fr. الموضوعات علم المعادن بشكل عام EN المعادن القلوية ... دليل المترجم الفني

الفلزات القلوية- المجموعة الفرعية IA. المعادن القلوية: الليثيوم ، الصوديوم ، البوتاسيوم ، الروبيديوم ، السيزيوم ، فرنسا يتميز التركيب الإلكتروني للمعادن القلوية بوجود إلكترون واحد على غلاف الإلكترون الخارجي ، مرتبط بشكل ضعيف نسبيًا بالنواة. من كل ... ... موسوعة كولير

الفلزات القلوية- معادن قلوية معادن قلوية. معادن المجموعة الأولى من النظام الدوري وهي: الليثيوم والصوديوم والبوتاسيوم والروبيديوم والسيزيوم والفرانسيوم. أنها تشكل هيدروكسيدات قلوية بدقة ، ومن هنا جاءت تسميتها. (المصدر: "كتيب المعادن والسبائك." تحت ... ... مسرد للمصطلحات المعدنية

الفلزات القلوية القاموس الموسوعي لعلم المعادن

الفلزات القلوية- العناصر الكيميائية Li، Na، K، Rb، Cs، Fr. سميت بذلك لأن هيدروكسيداتها هي أقوى القلويات. كيميائيا ، الفلزات القلوية هي المعادن الأكثر نشاطا. يزيد نشاطهم من Li إلى Fr ... قاموس المعادن

كتب

• مجموعة من الجداول. كيمياء. المعادن (12 طاولة). ألبوم تعليمي من 12 ورقة. فن. 5-8683-012 المعادن القلوية. كيمياء الفلزات القلوية. العناصر الثاني أ - المجموعات. عسر الماء. الألومنيوم. استخدام الألمنيوم. حديد. أنواع التآكل. طُرق…

الفلزات القلوية

يكمن فىطبيعة سجية

Na-2.64٪ (بالكتلة) ، K-2.5٪ (بالكتلة) ، Li ، Rb ، Cs - أقل بكثير ، Fr - عنصر تم الحصول عليه صناعياً

لي

Li 2 O Al 2 O 3 4SiO 2 - سبودومين

نا

كلوريد الصوديوم - ملح الطعام (ملح صخري) ، هالايت

Na 2 SO 4 10H 2 O - ملح جلوبر (ميرابيليت)

NaNO 3 - الملح الصخري التشيلي

Na 3 AlF6 - كريوليت
Na 2 B 4 O 7 10H 2 O - البورق

ك

بوكل كلوريد الصوديوم - سيلفينيت

KCl MgCl 2 6H 2 O - كارناليت

K 2 O Al 2 O 3 6SiO 2 - الفلسبار (أورثوكلاز)

خصائص المعادن القلوية

مع زيادة العدد الذري ، يزداد نصف القطر الذري ، وتزداد القدرة على التبرع بإلكترونات التكافؤ ، ويزداد نشاط الاختزال:

الخصائص الفيزيائية

نقاط انصهار منخفضة ، كثافة منخفضة ، ناعمة ، مقطوعة بسكين.

الخواص الكيميائية

معادن نموذجية ، عوامل اختزال قوية للغاية. في المركبات ، تظهر حالة أكسدة مفردة +1. تزداد قوة الاختزال مع زيادة الكتلة الذرية. جميع المركبات أيونية بطبيعتها ، وكلها تقريبًا قابلة للذوبان في الماء. هيدروكسيدات R-OH عبارة عن قلويات تزداد قوتها بزيادة الكتلة الذرية للمعدن.

تشتعل في الهواء مع تسخين معتدل. مع الهيدروجين تشكل هيدرات تشبه الملح. غالبًا ما تكون منتجات الاحتراق عبارة عن بيروكسيدات.

تزداد قدرة الاختزال في السلسلة Li – Na – K – Rb – Cs

1. تتفاعل بنشاط مع الماء:

2Li + 2H 2 O → 2LiOH + H 2

2. التفاعل مع الأحماض:

2Na + 2HCl → 2NaCl + H 2

3. التفاعل مع الأكسجين:

4Li + O 2 → 2Li 2 O (أكسيد الليثيوم)

2Na + O 2 → Na 2 O 2 (بيروكسيد الصوديوم)

K + O 2 → KO 2 (فوق أكسيد البوتاسيوم)

تتأكسد المعادن القلوية في الهواء على الفور. لذلك ، يتم تخزينها تحت طبقة من المذيبات العضوية (الكيروسين ، إلخ).

4. في التفاعلات مع غير الفلزات الأخرى ، تتشكل المركبات الثنائية:

2Li + Cl 2 → 2LiCl (هاليدات)

2Na + S → Na 2 S (كبريتيدات)

2Na + H 2 → 2NaH (هيدرات)

6Li + N 2 → 2Li 3 N (نيتريد)

2Li + 2C → Li 2 C 2 (كربيد)

5. رد الفعل النوعي على الكاتيونات الفلزية القلوية هو تلوين اللهب بالألوان التالية:

Li + - أحمر قرمزي

Na + - أصفر

K + و Rb + و Cs + - بنفسجي

إيصال

لان الفلزات القلوية هي أقوى عوامل الاختزال ، ويمكن استعادتها من المركبات فقط عن طريق التحليل الكهربائي للأملاح المنصهرة:
2NaCl = 2Na + Cl 2

تطبيق الفلزات القلوية

سبائك الليثيوم الحاملة ، محفز

الصوديوم - مصابيح تصريف الغاز ، المبرد في المفاعلات النووية

الروبيديوم - عمل بحثي

السيزيوم - الخلايا الضوئية

أكاسيد الفلزات القلوية والبيروكسيدات والأكسيدات الفائقة

إيصال

ينتج عن أكسدة المعدن أكسيد الليثيوم فقط

4Li + O 2 → 2Li 2 O

(في حالات أخرى ، يتم الحصول على البيروكسيدات أو الأكسيدات الفائقة).

يتم الحصول على جميع الأكاسيد (باستثناء Li 2 O) عن طريق تسخين خليط من بيروكسيد (أو فوق أكسيد) مع فائض من المعدن:

Na 2 O 2 + 2Na → 2Na 2 O

KO 2 + 3K → 2K 2 O

الفلزات القلوية هي مجموعة من المواد غير العضوية ، عناصر بسيطة في الجدول الدوري. كل منهم له نفس التركيب الذري ، وبالتالي خصائص متشابهة. تضم المجموعة البوتاسيوم والصوديوم والليثيوم والسيزيوم والروبيديوم والفرانسيوم والعنصر الموصوف نظريًا ولكن لم يتم تصنيعه بعد. المواد الخمس الأولى موجودة في الطبيعة ، الفرانسيوم عنصر مشع مصطنع. حصلت الفلزات القلوية على اسمها بسبب قدرتها على تكوين القلويات بالتفاعل مع الماء.

جميع عناصر المجموعة نشطة كيميائيًا ، لذلك ، توجد على الأرض فقط في تكوين المعادن المختلفة ، على سبيل المثال ، الصخور ، البوتاس ، الملح الشائع ، البورق ، الفلسبار ، مياه البحر ، المحاليل الملحية الجوفية ، الملح الصخري التشيلي. غالبًا ما يصاحب الفرانسيوم خامات اليورانيوم ؛ الروبيديوم والسيزيوم معادن بالصوديوم والبوتاسيوم.

الخصائص

جميع ممثلي المجموعة هم من المعادن اللينة ، ويمكن قطعهم بسكين ، وثنيهم باليد. ظاهريًا - لامع ، أبيض (باستثناء السيزيوم). يلقي السيزيوم بريقًا ذهبيًا. الضوء: الصوديوم والبوتاسيوم أخف من الماء ، والليثيوم يطفو حتى في الكيروسين. المعادن الكلاسيكية ذات التوصيل الكهربائي والحراري الجيد. إنها تحترق ، وتعطي اللهب لونًا مميزًا ، وهي إحدى الطرق التحليلية لتحديد نوع المعدن. الليثيوم (+180.5 درجة مئوية) مادة منصهرة ، وأكثرها "مقاومة للحرارة". يذوب السيزيوم في يديك عند درجة حرارة +28.4 درجة مئوية.

يزداد النشاط في المجموعة مع زيادة الكتلة الذرية: Li → Cs. لديهم خصائص مختزلة ، بما في ذلك في التفاعل مع الهيدروجين. إظهار التكافؤ -1. رد فعل عنيف مع الماء (كل شيء ما عدا الليثيوم - مع انفجار) ؛ مع الأحماض والأكسجين. تتفاعل مع اللافلزات والكحولات والأمونيا المائية ومشتقاتها والأحماض الكربوكسيلية والعديد من المعادن.

البوتاسيوم والصوديوم عنصران حيويان يدخلان في توازن الماء والملح والحمض القاعدي لجسم الإنسان ، وهما ضروريان للدورة الدموية الطبيعية وعمل العديد من الإنزيمات. البوتاسيوم مهم للنباتات.

تحتوي أجسامنا أيضًا على الروبيديوم. وجد في الدم والعظام والدماغ والرئتين. له تأثير مضاد للالتهابات ومضاد للحساسية ، ويبطئ من ردود فعل الجهاز العصبي ، ويقوي جهاز المناعة ، وله تأثير إيجابي على تكوين الدم.

تدابير وقائية

الفلزات القلوية شديدة الخطورة ، فهي قادرة على الاشتعال والانفجار بمجرد ملامستها للماء أو الهواء. تستمر العديد من ردود الفعل بعنف ، لذلك لا يُسمح بالعمل معها إلا بعد تعليمات دقيقة ، باستخدام جميع الاحتياطات ، في قناع واقي ونظارات واقية.

محاليل البوتاسيوم والصوديوم والليثيوم في الماء عبارة عن قلويات قوية (البوتاسيوم والصوديوم وهيدروكسيدات الليثيوم) ؛ يؤدي ملامسة الجلد إلى حروق عميقة ومؤلمة. ملامسة القلويات ، حتى التركيزات المنخفضة ، في العين يمكن أن تؤدي إلى العمى. تحدث التفاعلات مع الأحماض والأمونيا والكحول مع إطلاق الهيدروجين القابل للاشتعال والانفجار.

يتم تخزين المعادن القلوية تحت طبقة من الكيروسين أو الفازلين في حاويات محكمة الغلق. يتم إجراء التلاعب بكواشف نقية في جو الأرجون.

يجب توخي الحذر عند التخلص من المخلفات من تجارب المعادن القلوية. يجب أولاً تحييد جميع المخلفات المعدنية.

طلب

الفلزات القلوية هي عناصر s. على طبقة الإلكترون الخارجية ، يحتوي كل منهم على إلكترون واحد (ns1). يزداد نصف القطر الذري من أعلى إلى أسفل في المجموعة الفرعية ، وتنخفض طاقة التأين ، ويزداد نشاط الاختزال ، وكذلك القدرة على التبرع بإلكترونات التكافؤ من الطبقة الخارجية.

المعادن قيد الدراسة نشطة للغاية ، وبالتالي فهي غير موجودة في الطبيعة في حالة حرة. يمكن العثور عليها في شكل مركبات ، في تكوين المعادن (ملح الطعام NaCl ، sylvinite NaCl ∙ KCl ، ملح Glauber NaSO4 10H2O وغيرها) أو في صورة أيونات في مياه البحر.

الخصائص الفيزيائية للمعادن القلوية

جميع المعادن القلوية في الظروف العادية هي مواد بلورية بيضاء فضية ذات موصلية حرارية وكهربائية عالية. لديهم تعبئة مكعبة محورها الجسم (BCP). تعد الكثافة ونقاط الغليان والانصهار في معادن المجموعة الأولى منخفضة نسبيًا. من أعلى إلى أسفل في المجموعة الفرعية ، تزداد الكثافة وتقل نقاط الانصهار.

الحصول على المعادن القلوية

عادة ما يتم الحصول على الفلزات القلوية عن طريق التحليل الكهربائي للأملاح المنصهرة (الكلوريدات عادة) أو القلويات. أثناء التحليل الكهربائي لذوبان كلوريد الصوديوم ، على سبيل المثال ، يتم إطلاق الصوديوم النقي عند الكاثود ، ويتم إطلاق الكلور الغازي عند الأنود: 2NaCl (ذوبان) \ u003d 2Na + Cl2.

الخواص الكيميائية للمعادن القلوية

من حيث الخواص الكيميائية ، يعد الليثيوم والصوديوم والبوتاسيوم والروبيديوم والسيزيوم والفرانسيوم من أكثر المعادن نشاطًا وأحد أقوى عوامل الاختزال. في التفاعلات ، تتبرع بسهولة بالإلكترونات من الطبقة الخارجية ، وتتحول إلى أيونات موجبة الشحنة. في المركبات المكونة من الفلزات القلوية ، تسود الروابط الأيونية.

عندما تتفاعل الفلزات القلوية مع الأكسجين ، تتشكل البيروكسيدات كمنتج رئيسي ، وتتشكل الأكاسيد كمنتج ثانوي:

4Na + O2 = 2Na2O (أكسيد الصوديوم).

مع الهالوجينات تعطي هاليدات ، مع كبريتيد ، مع هيدروجين - هيدريد:

2Na + Cl2 = 2NaCl (كلوريد الصوديوم) ،

2Na + S = Na2S (كبريتيد الصوديوم) ،

2Na + H2 = 2NaH (هيدريد الصوديوم).

هيدريد الصوديوم مركب غير مستقر. يتحلل بالماء ، مما يعطي الهيدروجين القلوي والحر:

NaH + H2O = NaOH + H2.

يتكون الهيدروجين الحر أيضًا عندما تتفاعل المعادن القلوية نفسها مع الماء:

2Na + 2H2O = 2NaOH + H2.

تتفاعل هذه المعادن أيضًا مع الأحماض المخففة ، مما يؤدي إلى إزاحة الهيدروجين منها:

2Na + 2HCl = 2NaCl + H2.

تتفاعل الفلزات القلوية مع الهاليدات العضوية عن طريق تفاعل Wurtz.

الأكثر نشاطا بين المعادن هي الفلزات القلوية. يتفاعلون بنشاط مع المواد البسيطة والمعقدة.

معلومات عامة

الفلزات القلوية في المجموعة الأولى من الجدول الدوري لمندليف. هذه معادن أحادية التكافؤ ناعمة ذات لون رمادي فضي مع نقطة انصهار منخفضة وكثافة منخفضة. تظهر حالة أكسدة واحدة +1 ، كونها عوامل اختزال. التكوين الإلكتروني - NS 1.

أرز. 1. الصوديوم والليثيوم.

الخصائص العامة لمعادن المجموعة الأولى مذكورة في الجدول.

تتفاعل المعادن النشطة بسرعة مع المواد الأخرى ، لذلك فهي موجودة في الطبيعة فقط في تكوين المعادن.

إيصال

للحصول على معدن قلوي نقي ، يتم استخدام عدة طرق:

التحليل الكهربائي للذوبان ، وغالبًا ما يكون الكلوريدات أو الهيدروكسيدات -

2NaCl → 2Na + Cl 2 ، 4NaOH → 4Na + 2H 2 O + O 2 ؛

تكليس الصودا (كربونات الصوديوم) بالفحم للحصول على الصوديوم -

Na 2 CO 3 + 2C → 2Na + 3CO ؛

تقليل الكالسيوم من الروبيديوم من الكلوريد في درجات حرارة عالية -

2RbCl + Ca → 2Rb + CaCl 2 ؛

• اختزال السيزيوم من الكربونات باستخدام الزركونيوم -

  2C 2 CO 3 + Zr → 4Cs + ZrO 2 + 2CO 2.

التفاعل

ترجع خصائص المعادن القلوية إلى هيكلها. كونهم في المجموعة الأولى من الجدول الدوري ، لديهم إلكترون تكافؤ واحد فقط في مستوى الطاقة الخارجي. يمر الإلكترون الوحيد بسهولة إلى الذرة المؤكسدة ، مما يساهم في الدخول السريع إلى التفاعل.

تزداد الخصائص المعدنية في الجدول من أعلى إلى أسفل ، لذا فإن انفصال الليثيوم بإلكترون التكافؤ أكثر صعوبة من الفرانسيوم. الليثيوم هو أصعب عنصر بين جميع المعادن القلوية. يحدث تفاعل الليثيوم مع الأكسجين فقط تحت تأثير ارتفاع درجة الحرارة. يتفاعل الليثيوم مع الماء بشكل أبطأ بكثير من المعادن الأخرى في المجموعة.

يتم عرض الخصائص الكيميائية العامة في الجدول.

مع رد فعل نوعي ، لديهم لون مختلف من اللهب. يحرق الليثيوم قرمزي ، وأصفر الصوديوم ، والسيزيوم لهب بنفسجي وردي. تحتوي أكاسيد الفلزات القلوية أيضًا على ألوان مختلفة. يتحول الصوديوم إلى اللون الأبيض ، ويتحول الروبيديوم والبوتاسيوم إلى اللون الأصفر.

أرز. 2. التفاعل النوعي للمعادن القلوية.

طلب

تُستخدم المعادن البسيطة ومركباتها في صناعة السبائك الخفيفة والأجزاء المعدنية والأسمدة والصودا ومواد أخرى. يستخدم الروبيديوم والبوتاسيوم كمحفزات. يستخدم بخار الصوديوم في مصابيح الفلورسنت. فقط الفرانسيوم ليس له استخدام عملي بسبب خصائصه المشعة. كيفية استخدام عناصر المجموعة الأولى موصوفة بإيجاز في جدول استخدام الفلزات القلوية.

أرز. 3. شرب الصودا.

ماذا تعلمنا؟

من درس الصف التاسع ، تعلمنا عن خصائص الفلزات القلوية. هم في المجموعة الأولى من الجدول الدوري ويتخلون عن إلكترون تكافؤ واحد أثناء التفاعلات. هذه هي المعادن اللينة التي تدخل بسهولة في تفاعلات كيميائية مع مواد بسيطة ومعقدة - الهالوجينات ، غير المعدنية ، الأحماض ، الماء. في الطبيعة ، توجد فقط في تكوين المواد الأخرى ، لذلك ، يتم استخدام التحليل الكهربائي أو تفاعل الاختزال لاستخراجها. يتم تطبيقها في الصناعة والبناء والتعدين والطاقة.

اختبار الموضوع

تقييم التقرير

متوسط ​​تقييم: 4.4 مجموع التقييمات المستلمة: 91.