2.Лужні метали ( на прикладі Натрію і Калію).

Лужні метали розміщені в IА групі (у I групі головної підгрупи) Періодичної системи.

На зовнішньому енергетичному рівні у лужних металів розміщений один неспарений електрон, який легко віддається окисникам. Ступінь окиснення лужних металів у сполуках дорівнює +1.

Електронна конфігурація атома Натрію:

Електронна конфігурація атома Калію:

У природі лужні метали зустрічаються тільки в сполуках, у вільному стані вони не зустрічаються внаслідок своєї високої хімічної активності.

Фізичні властивості

Натрій і калій мають усі фізичні властивості металів. Для них характерна низька густина — менше 1 г/см³. Вони м’які (легко ріжуться ножем), легкоплавкі.

Добування.

Натрій добувають у промисловості електролізом із розплавів солей або натрій гідроксиду:

Калій добувають: 1) пропускаючи пари натрію через розплавлений калій хлорид  :

2) у результаті взаємодії розплавленого калій гідроксиду з рідким натрієм при   (метод протитечії).

Хімічні властивості. 

Усі лужні метали — типові метали, сильні відновники. Вони є найактивнішими мета­лами.

1) Лужні метали легко окиснюються киснем повітря з утворенням пероксидів з домішкою оксидів (рубідій і цезій при цьому займаються):

; 

2) Реагують практично з усіма неметалами:

3) Бурхливо і з великим екзотермічним ефектом реагують із водою. У результаті реакції утворюються розчинні основи — луги:

Застосування:

— сплави натрію і калію — як теплоносії в ядерних реакторах; — натрій — як наповнювач у газорозрядних натрієвих лампах; — натрій — як відновник у кольоровій металургії; — як каталізатори; — калій — у виробництві фотоеле­ментів.

3. Застосування лужних металів та їх сполук.

Деякі шляхи використання лужних металів та їх сполук вже були згадані у попередньому тексті. До того слід додати ще кілька моментів.

Металевий натрій - найширше застосований метал. Він використовується у металургії як відновник, для абсолютування органічних розчинників, як теплоносій в ядерних реакторах сумісно з калієм, для добування Na₂O₂, який, у свою чергу, застосовується для очищення та регенерації повітря в апаратах штучного дихання.

Сполуки натрію використовуються у медицині і багатьох галузях промисловості. Пероксиди застосовують для вибілювання тканин, гідроксид натрію - при виробництві целюлози, виготовленні мил і миючих засобів, штучного волокна, очищення мастил, виробництві барвників тощо. Фторид натрію використовують для просочення деревини і як флюс.

Металевий калій застосовують рідше, ніж натрій. Його використовують у металотермії та органічних синтезах для одержання сплавів з натрієм та іншими металами, а також для вимірювання поглинання рентгенівського випромінювання за допомогою калієвої пластинки. З нього одержують супероксид, який використовують у підводних човнах для регенерації повітря:

4КО₂ + 2CO₂  2K₂CO₃ + 3O₂.

Сполуки калію застосовують у сільському господарстві як добрива, в скляній промисловості, при виробництві рідкого мила та ін.

Рубідій та цезій застосовують для виготовлення фотоелементів. Інтерметалеві сполуки рубідію та цезію Rb₃Sb і Cs₃Sb використовують як напівпровідниковий матеріал при виготовленні фотокатодів. Багато комплексних сполук, що містять Rb і Cs, використовують в аналітичній хімії.