Щелочные металлы
Министерство связи Российской ФедерацииСанкт-Петербургский Государственный Университет Телекоммуникацийим. проф. Бонч-БруевичаКафедра химииРефератПредмет: ХимияТема: Щелочные металлыСоставители: студенты гр. Р-73Смирнов ИгорьВасильев ВалерийСамимСанкт-Петербург1999г.Что такое металлыВ периодической системе металлы преобладают. По многим свойствам металлы очень отличаются друг от друга: литий вдвое легче воды, а осмий тяжелее ее в 22,5 раза. Цезий или галлий можно легко расплавить в ладони, а вольфраму для плавления нужна температура лишь вдвое меньше, чем температура поверхности Солнца; литий, натрий или калий можно резать ножом, а чистый хром не всякий резец возьмет… Различна и химическая активность металлов – от почти полной химической инертности золота или платины до неукротимой реакционной способности калия или натрия.Но, несмотря на все свое разнообразие, эти элементы образуют единую семью, потому что все они относительно легко расстаются со своими наружными электронами и превращаются в положительные ионы.Элемент легко отдает электроны, если их на внешнем энергетическом уровне мало (поэтому элементы первых трех групп, не считая бора, – металлы) или если радиус атома так велик, что ядро не в состоянии прочно удерживать наружные электроны (поэтому висмут, атом которого имеет на внешнем энергетическом уровне пять электронов, все-таки относят к металлам).Проследив, как изменяются свойства у элементов III периода, мы увидим, что с увеличением числа электронов во внешнем энергетическом уровне элементы постепенно переходят от активного металла натрия к активному неметаллу хлору. IV период тоже начинается активным металлом калием. В конце этого периода перед инертным газом криптоном также стоит активный неметалл бром. Следовательно, и в этом периоде должен происходить такой же переход.Почему же этот переход такой медленный? Дело в том, что у элементов IV периода от скандия до цинка «достраивается» не внешний энергетический уровень, а предыдущий. И лишь после цинка (начиная с галлия) число электронов на внешнем энергетическом уровне увеличивается, так что у германия здесь четыре электрона. Он – «пограничный» элемент, за которым следуют неметаллы.Поскольку у элементов от скандия до никеля на внешнем энергетическом уровне не больше двух электронов, то они металлы. Каждый большой период включает в себя подобный ряд, состоящий только из металлов. У этих рядов четные номера, а из большинства расположенных в них металлов состоят побочные подгруппы периодической системы.Получение и химические свойстваВпервые металлы I группы (Na и K) были получены английским химиком Х. Дэви в 1807г. электролизом щелочей, откуда и возникло их групповое название – щелочные металлы.В чистом виде элементы I группы – легкие, мягкие, блестящие металлы, быстро тускнеющие на воздухе из-за окисления кислородом и реакции с водой. Их основные свойства представлены в виде таблицы 1-1 в приложении I.ЛитийЛитий Li – s-элемент 1s22s1. У лития, имеющего только один валентный электрон и большой атомный радиус, энергия ионизации значительно меньше, чем у бериллия (5,39эв против 9,32эв у Be). Это типичный металлический элемент, щелочной металл. Однако от остальных щелочных металлов литий отличает небольшой размер атома и иона; литий по свойствам напоминает также магний.Для лития наиболее характерно образование ионной связи. Поэтому координационное число Li в соединениях в отличие от остальных элементов второго периода больше 4. Вместе с тем вследствие небольшого размера ион лития характеризуется высокой энергией сольватации, а в литийорганических соединениях литий образует ковалентную связь.Литий достаточно широко распространен в земной коре (0,002ат.%). Природный литий состоит из двух стабильных изотопов: 6Li (7,3%) и 7Li (92,7%). Искусственно получены радиоактивные изотопы. Наибольшую ценность имеют минералы сподумен LiAl(SiO3)2, амблигонит LiAl(PO4)F и лепидолит Li2Al2(SiO3)3(F, OH)2.Литий – единственный элемент, реагирующий при обычных условиях с азотом. Поскольку при контакте с воздухом одновременно протекают реакции с кислородом и влагой, лития, как и другие щелочные металлы, можно хранить только без доступа воздуха.При горении лития на воздухе одновременно образуются и оксид, и нитрид:2Li (кр) + 1/2O2 (г) = Li2O (кр), H = -598кДж;3Li (кр) + 1/2N2 (г) = Li3N (кр), H = -164
Другие файлы:
Нейтрализация сточных вод
Физико-химические основы процесса нейтрализаций железосодержащих сточных вод от обработки метала кислотами. Способы нейтрализации отработавших раствор...
Металлические материалы
Термин «металл» произошёл от греческого слова m?tallon (от metall?u? – выкапываю, добываю из земли), которое означало первоначально копи, рудники (в э...
Электролиз в металлургии редких металлов
В книге описаны способы приготовления безводных солей для электролиза. Получения ряда металлов в жидком состоянии ( Щелочные, редкоземельные металлы),...
Тяжелые металлы
Тяжелые металлы. Биогеохимические свойства тяжелых металлов. Источники. 10 наиболее загрязненных городов бывшего СССР. Тяжелые металлы - это элементы...
Водная токсикология
В книге описаны общие закономерности токсического действия различных веществ на гидробионтов: пути проникновения ядов, симптомы отравления, обратимост...
