cel uczenia się
- Przypomnij okresowe trendy obserwowane w metalach alkalicznych.
kluczowe punkty
- metale alkaliczne to grupa pierwiastków chemicznych z bloku s układu okresowego o podobnych właściwościach: wyglądają na srebrzyste i można je ciąć plastikowym nożem.,
- metale alkaliczne są wysoce reaktywne w standardowej temperaturze i ciśnieniu i łatwo tracą swój zewnętrzny elektron, tworząc kationy z ładunkiem +1.
- wszystkie odkryte metale alkaliczne występują w przyrodzie.
- większość metali alkalicznych ma wiele różnych zastosowań, takich jak zegary atomowe rubidu i cezu, lampy sodowo-parowe i sól kuchenna.
terminy
- cezowy atomowy clockA podstawowy standard częstotliwości, w którym elektroniczne przejścia między dwoma hiperfinalnymi Stanami gruntu atomów cezu-133 są używane do sterowania częstotliwością wyjściową.,
- metale alkaliczne miękkich, lekkich, reaktywnych metali z grupy 1 układu okresowego; lit, sód, potas, rubid, CEZ i francium.
- lyeA silny żrący alkaliczny roztwór soli potasowych lub sodowych, otrzymywany przez ługowanie popiołu drzewnego. Jest szeroko stosowany w produkcji mydła, a także w biodieslu.,
metale alkaliczne są grupą pierwiastków chemicznych w układzie okresowym o następujących właściwościach fizycznych i chemicznych:
- błyszczące
- miękkie
- srebrzyste
- wysoce reaktywne w standardowej temperaturze i ciśnieniu
- łatwo tracą swój zewnętrzny elektron, tworząc kationy o ładunku +1
wszystkie mogą być łatwo cięte plastikowym nożem ze względu na ich miękkość i błyszcząca powierzchnia szybko matowieje w powietrzu z powodu utleniania. Ze względu na ich wysoką reaktywność metale alkaliczne muszą być przechowywane pod olejem, aby zapobiec reakcji z powietrzem., We współczesnej nomenklaturze IUPAC metale alkaliczne obejmują pierwiastki z grupy 1, z wyłączeniem wodoru. Wszystkie metale alkaliczne reagują z wodą, a cięższe metale alkaliczne reagują bardziej energicznie niż lżejsze.
okresowe Trendy metali alkalicznych
metale alkaliczne to LIT (Li), sód (Na), potas (K), rubid (Rb), cezu (Cs) i francium (Fr)., Grupa ta leży w bloku s układu okresowego, ponieważ wszystkie metale alkaliczne mają swój najdalszy elektron w orbitalu S. Metale alkaliczne stanowią najlepszy przykład grupowych tendencji we właściwościach w układzie okresowym, z pierwiastkami wykazującymi podobne właściwości., Na przykład, podczas przesuwania w dół tabeli, wszystkie znane metale alkaliczne wykazują:
- zwiększenie promienia atomowego,
- zmniejszenie elektroujemności
- zwiększenie reaktywności
- zmniejszenie temperatury topnienia i wrzenia
ogólnie rzecz biorąc, ich gęstość wzrasta podczas przesuwania się w dół tabeli, z wyjątkiem potasu, który jest mniej gęsty niż sód.
reakcje metali alkalicznych
metale alkaliczne reagują gwałtownie z wodą, halogenami i kwasami. Reakcje uwalniają zaskakujące ilości ciepła i światła., W równaniu chemicznym metale alkaliczne są reprezentowane przez M. oto kilka przykładowych równań reakcji:
- metale alkaliczne reagują z tlenem, tworząc tlenki, które mają ciemniejszy wygląd i niższą reaktywność. Tlenki są znacznie mniej reaktywne niż czyste metale.
4{ m }_{ (s) }+{ o }_{ 2(g) }\rightarrow 2{ M }_{ 2 }O
- tlenki reagują energicznie z wodą, tworząc wodorotlenek. Powstałe wodorotlenki tych pierwiastków dysocjują całkowicie w wodzie, tworząc jedne z najsilniejszych znanych zasad., Wodorotlenek sodu (NaOH), zwany także ługiem, jest bazą o wytrzymałości przemysłowej.
{M }_{ 2 }O_{ (s) }+H_{ 2 }{ o }\rightarrow 2moh_{ (aq)}
- czysty metal alkaliczny może również reagować bezpośrednio z wodą. W tym przypadku metal jest podstawowym bezwodnikiem. Uwalniany jest gazowy wodór, który jest łatwopalny.
2{ m }_{ (s) }+2{ H }_{ 2 }O\rightarrow 2MOH_{ (aq) }+{ H }_{ 2(g)}
- wystawienie metalu alkalicznego na halogen spowoduje ekstremalnie egzotermiczną reakcję, w wyniku której powstanie sól jonowa. Prawie każda sól metalu alkalicznego jest dobrze rozpuszczalna w wodzie., Tworzą rozwiązania przewodzące, udowadniając swoją jonową naturę.
2{ m }_{ (s) }+{ Cl }_{ 2(g) }\rightarrow 2MCl_{ (s)}
występowanie w przyrodzie
wszystkie odkryte metale alkaliczne występują w przyrodzie. Eksperymenty zostały przeprowadzone w celu próby syntezy ununennium( Uue), który jest prawdopodobnie następnym członkiem grupy, jeśli próba się powiedzie. Przewiduje się, że kolejnym metalem alkalicznym po ununennium będzie unhexpentium (Uhp), pierwiastek, który nie otrzymał jeszcze nawet prób syntezy ze względu na bardzo wysoką liczbę atomową.,
zastosowania metali alkalicznych
większość metali alkalicznych ma wiele różnych zastosowań. Dwa z najbardziej znanych zastosowań czystych pierwiastków są rubid i cezowe zegary atomowe, z których cezowe zegary atomowe są najdokładniejszą reprezentacją czasu znaną jako 2012. Powszechnym zastosowaniem związków sodu jest lampa sodowo-parowa, która emituje bardzo wydajne światło. Sól kuchenna, lub chlorek sodu, z drugiej strony, był używany od starożytności.