ACH 03 ALKALICKÉ KOVY. Katedra chemie FP TUL

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "ACH 03 ALKALICKÉ KOVY. Katedra chemie FP TUL"

Růžena Nováková
před 6 lety
Počet zobrazení:

1 ACH 03 ALKALICKÉ KOVY Katedra chemie FP TUL

2 ALKALICKÉ KOVY s 1 Li I II III IV V VI VII VIII I II III IV V VI VII VIII 1 H n s n p He 2 Li Be B C N O F Ne 3 Na Mg (n-1) d Al Si P S Cl Ar 4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr 5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe 6 Cs Ba Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn 7 Fr Ra Lr Rf Ha Na K Rb Cs La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Fr Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No

4 ALKALICKÉ KOVY Cs Fr

5 ALKALICKÉ KOVY s 1 kovy

počet známých prvků Historie 120 100 80 60 40 20 Alkali arab.

6 počet známých prvků Historie Alkali arab. Al-qili = popel ze slanobýlu 1939: Perey 277 Ac 223 Fr + a : Bunsen, Kirchhof Rb, Cs spektrální analýzou 1807: Davy K, Na elektrolýzou potaše a sody rok objevu H. Davy Li řec. lithos = kámen Na soda, natron (nitron) K potash, kalium Rb lat. rubidus = červený Cs lat. caesius = 1817: Arfwedson Li - kvalitativní analýza petalitu, 1818: Davy čisté Li

7 Struktura a vlastnosti

8 tepelná vodivost [W/m.K] elektrická vodivost [S.m 1 ]x10 7 Vlastnosti alkalických kovů 3 2,5 2 1,5 1 Tepelná vodivost alkalických kovů 150 0,5 0 Li Na K Rb Cs kovy Elektrická vodivost alkalických kovů 0 Li Na K Rb Cs kovy

9 Výskyt souhrn Li železnato-hořečnaté minerály (nahrazuje Mg, LiAlSi 2 O 6 spodumen)

10 Na Výskyt souhrn NaCl (halit), Na 2 CO 3.NaHCO 3.2H 2 O (trona), NaNO 3 (ledek), Na 2 B 4 O 7.10 H 2 O (borax), kernit, Na 2 SO 4 (mirabilit)

11 Výskyt souhrn K - KCl (sylvín) KMgCl 3.6H 2 O (karnalit), K 2 Mg 2 (SO 4 ) 3 (langbeinit)

12 Rb, Cs - doprovází Li, Cs 4 Al 4 Si 9 O 26 (polucit) Výskyt souhrn

13 Výroba přehled Li elektrolýza taveniny LiCl / KCl (55:45) www,webelements.com

14 Výroba přehled Na elektrolýza taveniny NaCl / CaCl 2 (40:60)

15 Výroba přehled K KCl + Na K + NaCl (580 C)

16 Výroba přehled Rb, Cs RbCl, CsCl + Ca Rb, Cs + CaCl 2

17 Reaktivita + H 2 H, + NH 3 NH 2, + ROH RO, + O 2 oxidy, peroxidy, hyperoxidy, + X 2 X, + H 2 O OH + H 2 (bouřlivá reakce) Li mísitelné jen s Na, ostatní dvojice mísitelné

18 Reaktivita Na, K, Rb reagují s fullereny za vzniku supravodivých materiálů diagonální podobnosti: Li Mg, Na Ca

19 Roztoky v kapalném NH 3 Alkalické kovy a Ca, Sr, Ba tvoří s NH 3 (l) metastabilní roztoky jasně modrá barva vodivost o řád vyšší než u vodných roztoků solí paramagnetické M am M + am (M 2+ ) + e - am 2 M + am + 2 e - am (M + am ) 2 (e - am) 2 vyšší koncentrace - párování snížení vodivosti, pokles paramagnetismu, změna barvy na bronzovou

20 Vazebné možnosti Oxidační číslo jedině + Prakticky jen iontová vazba, sloučeniny lithia díky malému kationtu jsou nejméně iontové

21 Hydridy NaH krystalická látka, prudce reaktivní, vzniká přímou syntézou, výchozí látka pro přípravu komplexních hydridů

22 Oxidy, peroxidy, hyperoxidy Li + O 2 Li 2 O (Li 2 O 2 ) Na 2 O Na 2 Na 2 O Li 2 O 2 Li 2 O + 1/2O 2 LiCO 3 Li 2 O + CO 2 Na + O 2 Na 2 O 2

Oxidy, peroxidy, hyperoxidy Li + O 2 Li 2 O 2 http://www.

23 Oxidy, peroxidy, hyperoxidy Li + O 2 Li 2 O 2

24 www,webelements.com Oxidy, peroxidy, hyperoxidy K, (Rb, Cs) + O 2 KO 2 + (RbO 2, CsO 2 )

25 Oxidy, peroxidy, hyperoxidy dýchací přístroje: 4 KO H 2 O 4 KOH + 3 O 2 4 KO CO 2 2 K 2 CO O 2 4 KO CO H 2 O 4 KHCO 3 + 3O 2 Na 2 O 2 + CO 2 Na 2 CO 3 + O 2 Na 2 O 2 + CO Na 2 CO 3

26 Hydroxidy LiOH, LiOH.H 2 O NaOH.nH 2 O, n=1, 2, 3.5, 4, 5, 7 nízké tepoty tání (klesají od Li k Cs) velmi silné zásady absorbují CO 2 a H 2 S s amfoterními prvky reagují na hydroxokomplexy Kaustifikace sody: Na 2 CO 3 + Ca(OH) 2 2 NaOH + CaCO 3

4 Cl 2 NaHCO 3 Na 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O Leblancův způsob: Na 2 SO 4 + 2 C Na 2 S + 2 CO 2 Na 2

27 Uhličitany Na 2 CO 3 bezvodá soda sklářský průmysl, odsiřování, náhrada NaOH, mýdla, potravinářství, farmacie Solvayův (amoniakový) způsob: NaCl + NH 3 + CO 2 + H 2 O NaHCO 3 + NH 4 Cl 2 NaHCO 3 Na 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O Leblancův způsob: Na 2 SO C Na 2 S + 2 CO 2 Na 2 S + CaCO 3 Na 2 CO 3 + CaS NaHCO 3 potravinářství - prášek do pečiva Na 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O 2 NaHCO 3

28 Uhličitany K 2 CO 3 potaš sklářský průmysl, výroba mýdla, výroba KCN 2 KOH + CO 2 K 2 CO 3 + H 2 O Stassfurtský způsob: 2 KCl + 3 MgCO 3.3H 2 O + CO 2 2 KHCO 3.MgCO 3.4H 2 O + MgCl 2 2KHCO 3.MgCO 3.4H 2 O K 2 CO MgCO 3.3H 2 O + CO 2

29 Sírany Na 2 SO 4 K 2 SO 4 NaCl + H 2 SO 4 NaHSO 4 + HCl NaHSO 4 + NaCl Na 2 SO 4 + HCl MgSO HCl K 2 SO 4 + MgCl 2 Disírany 2 MHSO 4 M 2 S 2 O 7 + H 2 O 2 M 2 S 2 O 7 M 2 SO 4 + SO 3 t > 250 C

30 Dusičnany KNO 3 NaNO 3 + KCl KNO 3 + NaCl NaNO 3 Na 2 CO 3 + NO + NO 2 + O 2 2 NaNO 3 + CO 2

31 Halogenidy NaCl chemická surovina, potraviny IR a UV optika LiF IR a UV optika

32 Halogenidy KCl surovina pro další draselné soli hnojivo KI medicinální využití analytická chemie

33 Špatně rozpustné sloučeniny Li: fluorid, fosforečnan, uhličitan Na:hexahydroxoantimoničnan sodný, hexafluorofosforečnan sodný K: chloristan draselný, hexanitritokobaltitan draselný

34 Barevnost sloučenin závisí pouze na aniontu Chromany žluté, dichromany oranžové, manganistany fialové

35 Příští přednáška II. skupina periodické soustavy Kovy alkalických zemin

Podobné dokumenty

ACH 02 VZÁCNÉPLYNY. Katedra chemie FP TUL www.kch.tul.cz VZÁCNÉ PLYNY

ACH 02 VZÁCNÉPLYNY. Katedra chemie FP TUL www.kch.tul.cz VZÁCNÉ PLYNY VZÁCNÉPLYNY ACH 02 Katedra chemie FP TUL www.kch.tul.cz VZÁCNÉ PLYNY 1 VZÁCNÉ PLYNY 2 Vzácné plyny 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 I II III IV V VI VII VIII I II III IV V VI VII VIII s 2 p