Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Alkalické kovy Li, Na, K, Rb, Cs, Fr. Historie – objev a izolace  sloučeniny K a Na jsou známé od starověku  1807- Humpry Davy elektrolýzou roztaveného.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Alkalické kovy Li, Na, K, Rb, Cs, Fr. Historie – objev a izolace  sloučeniny K a Na jsou známé od starověku  1807- Humpry Davy elektrolýzou roztaveného."— Transkript prezentace:

1 Alkalické kovy Li, Na, K, Rb, Cs, Fr

2 Historie – objev a izolace  sloučeniny K a Na jsou známé od starověku  Humpry Davy elektrolýzou roztaveného KOH izoloval K  stejným způsobem připravil kuličky kovového Na  sloučeniny Li objeveny začátkem 18. století  J. A. Arfvedson – všiml si podobnosti mezi sloučeninami Li a Na a K  Li poprvé izolováno z destičkovitého silikátového minerálu petalitu LiAlSi 4 O 10

3  H. Davy izoloval Li z Li 2 O  Bunsen a Kirchhoff objevili Rb a Cs jako stopovou složku v lázeňských minerálních vodách (pomocí spektroskopu, který vynalezli)-názvy podle barev nejdůležitějších linií  poprvé identifikováno Fr - Margueritt Perey-název podle rodné země

4 LithiumSodík Draslík Cesium H 1 2,20 Li 3 0,97 Na 11 1,01 K 19 0,91 Rb 37 0,89 Cs 55 0,86 Fr 87 0,86

5 Výskyt a rozšíření  Li, Na, K se nenacházejí v přírodě společně (rozdíly v rozměrech)  Li- v železnato hořečnatých minerálech  Na-7.nejrozšířenější prvek v horninách zem.kůry, 5. nejrozšířenějším kovem (po Al, Fe, Ca a Mg)  K-po sodíku další nejrozšířenější  soli Na a K tvoří velká ložiska, která vznikla po odpaření vody pravěkých jezer  Rb a Cs mnohem méně rozšířené  získávají se jako vedlejší produkt při výrobě Li

6 Využití  Li- stearát lithný – zahušťovadlo, k převedení olejů na mazací tuky  uhličitan lithný – tavidlo při výrobě porcelánu, také při výrobě hliníku  léky na maniodepresivní psychózu  hydroxid lithný – adsorpce CO 2 v uzavřených prostorech (kosm. kabiny)

7  Na- NaCl  v 19. století- Leblancův proces- výroba NaOH z NaCl  sodíkové výbojky- od 30. let 19. století  výboj v parách sodíku  intenzivní rezon. dublet ve žluté části spektra (vln. délka 589,0/589,6 nm - blíží se maximu spektrální citlivosti lidského oka)  K- hnojiva (KCl-sylvín, K 2 SO 4 ·KNO 3 )  hydroxid draselný – tekuté mycí prostředky, výroba pryže  KNO 3 – pyrotechnika

8 Výroba  Li- spodumen (LiAlSi 2 O 6 ) se zahřívá na 1100 °C, změna modifikace (z alfa na beta)- ta se promývá kys.sírovou,u z výluhu se získává síran lithný-ten se dále zpracovává na uhličitan a chlorid lithný  kovové Li elektrolýzou LiCl  Na- elektrolýzou roztavené směsi 60 % chloridu vápenatého a 40 % chloridu sodného (eutektická směs)  K- připravuje se obtížněji, výroba dražší  nelze získat elektrolýzou, redukce KCl kovovým sodíkem při 580 °C (draslík těkavější, posun rovnováhy)

9  Rb, Cs- vedlejší produkt při výrobě Li  Příprava kovů:- Rb- redukce RbCl s Ca, frakční destilace - Cs- termický rozklad CsN 3

10 Vlastnosti

11  velmi reaktivní prvky  elektronová konfigurace ns 1  měkké, nízkotající (slabá vazba 1 valenč. elektronu způsobuje nízké body tání) stříbrobílé kovy  čerstvý řez lesklý  krystaly- prostorově centrované kubické mřížky  velké atomové a iontové poloměry  charakteristické zbarvení plamene:

12

13 Chemická reaktivita  velmi reaktivní  oxidační stupeň nepřekročí hodnotu 1 (hodnota ionizační energie do 2. stupně je vysoká)  reagují s vodíkem, alkoholy, plynným amoniakem…  silná redukovadla

14  Li- anomální  velmi malé, jeho sloučeniny speciální  hydroxid a uhličitan méně rozpustný než sloučeniny Na a K  LiClO 4 -chloristan lithný více rozpustný než chloristany ostatních alkalických kovů  Li se slučuje s kyslíkem za vzniku oxidů, ostatní alk. kovy poskytují peroxidy nebo hyperoxidy  Li 2 CO 3 -uhličitan lithný se při teplotě nad 900 °C rozkládá na LiO a CO 2, ostatní alk. kovy se taví

15 Roztoky v kapalném NH 3  alk.kovy rozpustné v kapalném amoniaku (nízká mřížková a ionizační energie kovu, vysoká solvatační energie kationtu)  jasně modré roztoky, elektricky vodivé, vyšší koncentrace- bronzové  „dutinový model“  redukční látky, jsou ale nestálé-rozkládají se za vzniku amidu:  redukují i arom. látky (na cyklické mono nebo dialkeny), alkiny na trans-alkeny

16 Sloučeniny  HALOGENIDY:  vysoká t t, nejčastěji bílé krystalické látky  reakcí MOH nebo M 2 CO 3 s HX

17  HYDRIDY:  přímou reakcí kovu s vodíkem: 2Na + H 2 → 2NaH Ca + H 2 → CaH 2  užití jako redukovadla  tepelná stálost hydridů ve skupině klesá, reaktivita roste LiH + H 2 O → LiOH + H 2 – přenosný zdroj vodíku NaH + H 2 O → NaOH + H 2 – bouřlivější reakce než s Na

18  OXIDY, PEROXIDY, HYPEROXIDY a SUBOXIDY:  nejvíce oxidů tvoří Cs (9) – stech. poměry Cs 7 O až CsO 3  při hoření: Li→ Li 2 O, Li 2 O 2 Na→ Na 2 O 2 (peroxid) K, Rb, Cs→ MO 2 (hyperoxidy)  zbarvení oxidů se prohlubuje se vzrůstajícím atom.číslem (Li 2 O, Na 2 O-čistě bílé, K 2 O-žlutý, Rb 2 O-jasně žlutý, Cs 2 O- oranžový)

19  peroxidy  Na 2 O 2 – sodík se oxiduje malým množstvím suchého kyslíku (oxid), potom dále (peroxid)  příprava dalších peroxidů je takto obtížná, proto jinak (oxidací v kapalném čpavku)  Dýchací přístroje: Na 2 O 2 + CO → Na 2 CO 3 Na 2 O 2 + CO 2 → Na 2 CO 3 + ½O 2

20  hyperoxidy MO 2  paramagnetický ion stálý jen s velkým kationtem, Li a Na obtížně  seskvioxidy M 2 O 3  termickým rozkladem MO 2  oxidací kovů v kapalném amoniaku nebo oxidací peroxidů  jsou považovány za peroxidy-oxidy  ozonidy MO 3  u Na, K, Rb a Cs reakcí O 3 s práškovým bezvodým MOH za nízké teploty (potom extrakce kapalným amoniakem)  ozonidy se zvolna rozkládají na kyslík a hyperoxid MO 2, hydrolýzou přímo oxidy  MO 3 → MO 2 + 1/2O 2  4MO 3 + 2H 2 O → 4MOH+ 5O 2

21  DALŠÍ SLOUČENINY:  dusičnany- přímou reakcí kyseliny dusičné s hydroxidem nebo uhličitanem  LiNO 3 -v pyrotechnice do světlic (červené světlice)  NaNO 3 -ledek (Chile)  dusičnany (nízká t t ) se nad teplotou 500 °C rozkládají  dusitany - tepelným rozkladem MNO 3 nebo reakcí NO s hydroxidem

22  FRANCIUM:  v zemské kůře (celkem) asi 30 g  nejvzácnější prvek  nejstabilnější izotop 223 Fr poločas rozpadu 22 min  dosud nebylo připraveno vážitelné množství (rozpad β - )

23 Děkuji za pozornost


Stáhnout ppt "Alkalické kovy Li, Na, K, Rb, Cs, Fr. Historie – objev a izolace  sloučeniny K a Na jsou známé od starověku  1807- Humpry Davy elektrolýzou roztaveného."

Podobné prezentace


Reklamy Google