Общая характеристика металлов IА группы ПСХЭ Д И

Общая характеристика металлов IА группы ПСХЭ Д. И. Менделеева

Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева ды ио ер П ы яд Р H I II 1 II 2 Be III 3 Mg 4 Ca IV V VI VII 5 6 7 10 VII Щелочные металлы 1. 00797 4 9, 012 Медь Rb 37 85. 47 Рубидий 47 Ag 107. 868 Серебро 65. 37 Цинк Sr 38 87. 62 Стронций 112. 41 Кадмий Au 196. 966 Золото Sс 44. 956 Скандий 80 Y Ртуть Ra Радий La 138. 81 Лантан Таллий Ac 227. 028 Актиний N Азот 7 14. 0067 14 P Кремний 22 Ti 47. 90 Титан Zr 91. 224 Цирконий Олово 72 Hf 178. 49 Гафний Rf [261] Резерфордий V 23 50. 942 Ванадий 41 Ta 180. 9479 Тантал 83 208. 98 Висмут Db [262] Дубний 32, 064 Cr 51. 996 Хром Селен 34 78. 96 Mo 95. 94 Молибден 51 Te 121. 75 Сурьма 105 24 42 Ниобий 73 Сера Nb 92. 906 F 9 фтор 16 Cl Se 33 8 15. 996 Кислород 74. 9216 Мышьяк 82 Bi 207. 2 Свинец 104 Фосфор 50 Sb 118. 71 O 15 S 30, 9738 32 As 72. 59 Германий 81 Pb 204. 383 12, 011 28, 086 49 Sn 114. 82 Индий 88 89 [226] Углерод 39 40 88. 9059 Иттрий Hg Tl 200. 59 6 31 Ge 69. 72 Галлий 56 57 137. 34 C 13 Si 26, 9815 Алюминий Cd In 48 Барий 79 Бор Zn Ga 30 Ba 5 10. 811 20 21 40, 08 Кальций Cu В 12 Al 24, 312 Магний 63. 546 2 4, 003 Гелий Вериллий 29 VIII He Водород 8 9 III 1 I Группы элементов IV V VI Теллур 74 Br Бром 43 75 183. 85 Sg [263] Сиборгий Неон 18 39, 948 Аргон 54. 938 55. 847 Железо 35 Kr 79. 904 Tс 99 Иод 126. 904 Re 186. 2 Рений Ru 45 Rh 101. 07 Астат 107 102. 905 Родий [262] 46 Pd 106. 4 Палладий 54 Ксенон Os 77 Ir 78 Pt 190. 2 Осмий 192. 2 Иридий 86 Радон [222] Bh 108 Hs 109 Mt Борий 58. 71 Никель 131, 3 85 Rn 210 Кобальт Рутений 76 Co 28 Ni 58. 933 83, 8 Криптон 44 27 36 53 Xe 84 At 208. 982 10 20, 18 Mn 26 Fe Технеций W Ne 17 Ar 35, 453 Марганец I 52 Полоний 106 25 127. 60 Вольфрам Po Хлор 18. 9984 [265 ] Хассий [266 ] Мейтнерий 195. 09 Платина

Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева ды ио ер П ы яд Р I I 1 II 2 Li III 3 Na 4 K II IV V VI VII В главной подгруппе: §Электроотрицательность уменьшается §Металлические свойства усиливаются §Радиус атома увеличивается Литий 22, 9898 Натрий 19 39. 102 Калий Rb 37 85. 47 Рубидий Cs 55 132. 905 Цезий 9 10 Fr VIII 3 7 8 Щелочные металлы VII 11 6, 939 5 6 III Группы элементов IV V VI 87 [223] Франций

Изменение свойств группе §Увеличиваются восстановительные свойства (способность отдавать электроны) § Уменьшается прочность химической связи металл – металл § Уменьшается температура плавления, температура кипения 16. 02. 2018 Li Na K Rb Cs Fr 4

СТРОЕНИЕ АТОМОВ ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ Строение внешнего энергетического уровня 1 ns степень окисления +1.

ОТКРЫТИЕ ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ • Литий был открыт шведским химиком Й. Арфведсоном в 1817 г. • И назван литием (от греч. литос – камень) поскольку эта щелочь впервые была найдена в "царстве минералов" (камней) Арфведсон Юхан Август (12. 01. 1792 г. – 28. 10. 1841 г. ) 6

ОТКРЫТИЕ ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ • Натрий и калий были впервые получены английским химиком и физиком Г. Дэви в 1807 г. при электролизе едких щелочей Й. Берцелиус предложил назвать один новый элемент натрием (от араб. натрун – сода), а второй элемент калием (от араб. алкали – щелочь) Гемфри Дэви (1778 – 1829) 7

Эти металлы получили название щелочных, потому что большинство их соединений растворимы в воде. По-славянски «выщелачивать» означает «растворять» , это и определило название данной группы металлов 16. 02. 2018 8

Физические свойства Li литий цезий Все металлы этой подгруппы имеют серебристо-белый цвет (кроме серебристо -жёлтого цезия). калий натрий рубидий

Франций • радиоактивный щелочной металл • В природе не существует в таких количествах, которые достаточны для изучения его свойств. • Микроскопические количества франция 223 и франция-224 могут быть химически выделены из минералов урана и тория. Другие изотопы франция получают искусственным путём с помощью ядерных реакций.

Физические свойства • Литий, натрий и калий легче воды и плавают на её поверхности, реагируя с ней.

Физические свойства • Они очень мягкие, их можно резать ножом, скальпелем.

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА • Из-за высокой химической активности щелочных металлов по отношению к воде, кислороду, и иногда даже и азоту (Li, Cs) их хранят под слоем керосина.

Нахождение в природе Как очень активные металлы, они встречаются в природе только в виде соединений. Натрий и калий широко распространены в природе в виде солей. Соединения других щелочных металлов встречаются редко.

Сподуменн Li. Al[Si 2 O 6]

Галит Na. Сl

Природные соединения калия Сильвин КСl

Лепидолит- один из основных источников редких щелочных металлов, рубидия и цезия

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С КИСЛОРОДОМ: 4 Li + O 2 =2 Li 2 O(оксид лития)

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С КИСЛОРОДОМ: Щелочной металл на воздухе легко окисляется до оксида натрия. 2 Na + O 2 = Na 2 O При горении на воздухе или в кислороде образуются пероксиды: 2 Na + O 2 = Na 2 O 2(пероксид натрия) K + O 2 = K 2 O 2(пероксид калия)

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА Реакции с неметаллами : 2 Li + Cl 2 = 2 Li. Cl(галогениды) 2 Na + S = Na 2 S(сульфиды) 2 Na + H 2 = 2 Na. H(гидриды) 6 Li + N 2 = 2 Li 3 N(нитриды) 2 Li + 2 C = 2 Li 2 C 2(карбиды)

Взаимодействие с водой Все щелочные металлы активно реагируют с водой, образуя щелочи и восстанавливая воду до водорода: 2 Ме 0 + 2 Н 2 О = 2 Ме+1 ОН + Н 2 2 Na + 2 Н 2 О = 2 Na. OH + H 2 Скорость взаимодействия щелочного металла с водой увеличивается от лития к цезию: Li - спокойно, Na - энергично, остальные – со взрывом – воспламеняется выделяющийся Н 2 Rb и Cs реагируют не только с жидкой Н 2 О, но и со льдом. . 22 https: //www. youtube. com/watch? v=K-GC_YR 3 das

С кислотами: 2 Na+ Н 2 SО 4 = Na 2 SО 4 + Н 2 (протекают очень бурно) https: //www. youtube. com/watch? v=Td 6 ita. N f. Jr. U&t=3 s

Получение щелочных металлов Электролиз расплавов соединений щелочных металлов: 2 Ме. Cl = 2 Ме + Cl 2 4 Ме. OH = 4 Ме + 2 Н 2 О + О 2

Окраска пламени ионами щелочных металлов Качественная реакция на катионы щелочных металлов окрашивание пламени в следующие цвета: Li+ карминовокрасный K+ Na+ желтый Cs+ фиолетовый 16. 02. 2018 25

Оксид натрия Хранить оксид натрия Na 2 O лучше всего в безводном бензоле.

Пероксид натрия Na 2 O 2

ПОЛУЧЕНИЕ ОКСИДОВ Чистый оксид натрия получить непосредственным окислением натрия нельзя, так как образуется смесь, состоящая из 20 % оксида натрия и 80 % пероксида натрия.

ПОЛУЧЕНИЕ ОКСИДОВ 1) Для получения оксидов натрия и калия нагревают смеси гидроксида, пероксида или надпероксида с избытком металла в отсутствие кислорода: Na 2 O 2 + 2 Na = 2 Na 2 O 2) Прокаливанием гидрокарбоната натрия: 2 Nа. НСO 3 = Na 2 O + Н 2 O + 2 СO 2

Щёлочи • Общая формула – Ме. ОН • Белые кристаллические вещества, гигроскопичны, хорошо растворимы в воде (с выделением тепла). Растворы мылкие на ощупь, очень едкие. Na. OH – едкий натр КОН – едкое кали Li. OH - гидроксид лития Основные свойства усиливаются в ряду: Li. OH → Na. OH → KOH → Rb. OH → Cs. OH

Едкий натр (гидроксид натрия) Na. OH

Едкое кали (гидроксид калия) КOH

Схема образования гидроксида натрия:

Фенолфталеин - малиновый

Химические свойства Они участвуют во всех реакциях, характерных для оснований — реагируют с кислотами, кислотными и амфотерными оксидами, амфотерными гидроксидами с солями :

Химические свойства 1. С кислотами Основание + кислота = Соль + вода Na. OH + HCl = Na. Cl + H 2 O Реакцию между кислотой и основанием, в результате которой образуется соль и вода, называются реакциями нейтрализации

Химические свойства 2. С кислотными оксидами Щёлочь + кислотный оксид = соль + вода (р-ция обмена) Ca(OH)2 + CO 2 = Ca. CO 3 + H 2 O Р 2 О 5 + 6 КОН = 2 К 3 РО 4 + 3 Н 2 О

3. С амфотерными гидроксидами: 2 Na. OH + Zn(ОН)2 → Na 2[Zn(OH)4] Тетрагидроксоцинкат натрия

Химические свойства 4. С солями Щёлочь + соли = (новое)основание + (новая) соль. Na. OH + Cu. SO 4 = Na 2 SO 4+ 2 Cu(OH) 2 ↓

Соли натрия Na 2 CO 310 H 2 O – кристаллическая сода используется в стекольном производстве, мыловарении, в производстве стиральных и чистящих порошков. Na. HCO 3 Гидрокарбонат натрия (другие названия: питьевая сода(E 500), пищевая сода, бикарбонат натрия, натрий двууглекислый) — кристаллическая соль.

Цезий - самый активный металл на Земле! • https: //www. youtube. com/watch? v=1 gh 5 JJDv di. Q

Значение и роль калия в организме • Натриий и калий отвечают за нормальный водный баланс в организме. От этого зависит работа сердца, а также деятельность нервов и мышц. • Калий уменьшает отёки и стимулирует выработку необходимых ферментов.

источники натрия Натрий содержится в капусте брокколи, цветной капусте, картофеле, фасоли, винограде, арбузе.

источники калия Калий содержится в продуктах растительного происхождения: фруктах, овощах, картофеле, бобовых и злаковых культурах.

• Мыла – это натриевые или калиевые соли высших жирных кислот, гидролизующихся в водном растворе с образованием кислоты и щелочи.

Рубидий • Играет немалую роль в организме и оказывает такое влияние: • оказывает антигистаминное воздействие (борется с воздействием аллергенов); • ослабляет воспалительные процессы в клетках и организме в целом; • оказывает успокаивающее воздействие • Изотопы Rb(87) и Cs(137) - при лечении злокачественных опухолей.

ПОВТОРИМ: Наиболее выраженные металлические свойства проявляет: ? алюминий ? натрий ? магний ? бериллий ? железо Активнее других реагирует с кислородом. . ? алюминий ? серебро ? цинк ? барий При комнатной температуре вытесняет водород из воды. . . ? медь ? железо ? литий ? цинк

Калий взаимодействует с водой с образованием. . и . . ? соли ? водорода ? щелочи ? оксида калия В химических реакциях атом алюминия -. . . ? окислитель ? восстановитель ? окислитель и восстановитель ? не отдает и не принимает электроны

ЗАДАНИЕ С помощью уравнений реакций осуществите превращения: 1) Na → Na 2 O 2 → Na 2 O Na. OH → Na 2 CO 3 2) Li → Li 2 O → Li. OH → Li. Cl Li. OH https: //www. youtube. com/watch? v=n. Mptep. Cx 0 Jw https: //www. youtube. com/watch? v=rcc. FLDr. WMxc&t=4 s Окраска пламени 49