Щелочные металлы

Происхождение названий
щелочных металлов
Li (1817) лат. " литос" - камень
Na (1807) араб. "натрум" -сода
К (1807) араб. "алкали" - щелочь
Rb (1861) лат. "рубидус" - темно-красный
Cs (1860) лат. "цезиус" - небесно-голубой
Fr (1939) от названия страны Франция.

Положение в периодической системе химических элементов Д.И.Менделеева
I группа главная подгруппа.
Увеличивается радиус атомов ,
растет восстановительная способность

Изменение в подгруппе

Химическая связь.
Тип кристаллической решетки
Металлическая связь
Кубическая объемноцентрированная кристаллическая решетка

Щелочные металлы – простые вещества
Литий
Натрий
Литий и натрий - мягкие щелочные металлы серебристо-белого цвета
Натрий – мягкий металл, его можно резать ножом.

Щелочные металлы
Калий
Рубидий
Калий и рубидий
мягкие щелочные металлы серебристо-белого цвета

Щелочные металлы
цезий
Цезий 99,99999% в ампуле
Мягкий щелочной металл золотисто-белого цвета

Франций
Франций - щелочной металл, обладающий как радиоактивностью, так и высокой химической активностью . Не имеет стабильных изотопов
Франций-223 (самый долгоживущий из изотопов франция, период полураспада 22,3 минуты) содержится в одной из побочных ветвей радиоактивного ряда урана-235 и может быть выделен из природных урановых минералов
Уран(235),
из которого поучают франций

Химические свойства
щелочных металлов
Типичные металлы, очень сильные восстановители. В соединениях проявляют единственную степень окисления +1. Восстановительная способность увеличивается с ростом атомной массы. Взаимодействуют с водой воде с образованием гидроксидов (R–OH)– щёлочей.
Воспламеняются на воздухе при умеренном нагревании. С водородом образуют солеобразные гидриды. Продукты сгорания чаще всего пероксиды (кроме лития).
Восстановительная способность увеличивается в ряду Li–Na–K–Rb–Cs

Химические свойства
2Na + Cl2 = 2NaCl (в атмосфере F2 и Cl2 щелочные Me самовоспламеняются)
4Li + O2 = 2Li2O 2Na + O2 = Na2O2 K + O2 = KO2
оксид Li пероксид Na надпероксид K
3) 2Na + Н2 = 2NaН (при нагревании 200-400oC)
4) 6Li + N2 = 2Li3N (Li - при комнатной T, остальные щелочные Me -при нагревании)
5) 2Na + 2Н2О = 2NaОН + Н2
(Li - спокойно, Na - энергично,
остальные – со взрывом –
воспламеняется выделяющийся Н2
Rb и Cs реагируют не только
с жидкой Н2О, но и со льдом. .
6) 2Na+ Н2SО4 = Na2SО4 + Н2
(протекают очень бурно)

Качественное определение щелочных металлов
Li+ Na+ K+
Для распознавания соединений щелочных металлов по окраске пламени исследуемое вещество вносится в пламя горелки на кончике железной проволоки.
Li+ - карминово-красный K+ - фиолетовый Cs+ фиолетово-синий
Na+ - желтый Rb + - красный

Получение щелочных металлов
1) Электролиз расплавов соединений щелочных металлов:
2МеCl = 2Ме + Cl2
4МеOH = 4Ме + 2Н2О + О2
2) Восстановление оксидов и гидроксидов щелочных металлов:
2Li2O + Si = 4Li + SiO2
KOH + Na = NаOH + K

Применение щелочных металлов
БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ И ПРИМЕНЕНИЕ
СОЕДИНЕНИЙ КАЛИЯ И НАТРИЯ

Li
Охладитель в ядерных реакторах
В медицине
В металлургии для удаления примесей
При изготовлении фарфора

К+
Внутриклеточный ион. Поддерживает работу сердечной мышцы (курага, бобовые, чернослив, изюм)
Калийные удобрения. Влияет на интенсивность фотосинтеза у растений
Бертолетова соль – обязательная часть праздничного фейерверка

Na+ внеклеточный ион (содержится в крови и лимфе)

Сподуменн

Галит

Природные соединения калия
Сильвин