Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Щелочные Ме.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
155.14 Кб
Скачать

Щелочные металлы

1. Общие сведения о щелочных металлах

2. Атомные характеристики щелочных металлов

3. Основные физико-химические свойства щелочных металлов

4. Бинарные соединения

5. Гидроксиды и их производные

6. Применение и биологическая роль

1. Общие сведения о щелочных металлах

Символ элемента

Li

Na

К

Rb

Cs

Fr

Русское название

Литий

Натрий

Калий

Рубидий

Цезий

Франций

Латинское название

Lithium

Natrium

Kalium

Rubidium

Caesium

Francium

Год открытия

1817

1807

1807

1861

1860

1939

Автор открытия

И.Арфведсон

Г. Дэви

Г. Дэви

Р. Бунзен,

Г.Кирхгоф

Р. Бунзен,

Г. Кирхгоф

М. Перей

Содержание в земной коре, массовая доля, %

6,5·10-3

2,5

~2,6

1,5·10-2

3,7·10-2

_

Основные природные соединения (в скобках - названия минералов)

Li2O·Al2O3·4SiO2 (сподумен); LiAI(PO4)F, LiAl(PO4)OH (амблигонит)

NaCl (поварен­ная соль, каменная соль); Na2SO4·10H2O (мирабилит, глауберова соль); KCI·NaCl (сильвинит)

КС1 (сильвин); KCI·NaCl (сильвинит); K[AISi3O8] (калиевый полевой шпат, ортоклаз); КСl·MgCI2·6H2O (карналлит)

Собственных минералов не образует, изоморфная примесь минералов калия - сильвинита, карналлита

4Cs2O·4AI2O318SiO2·2H2O (поллуцит); спутник мине­ралов калия, например (KCs)[BF4] (авогадрит)

Продукт -аспада актиния:

227Ac=22387Fr + 42He

2. Атомные характеристики щелочных металлов

Элемент

Li

Na

К

Rb

Cs

Fr

Атомный номер

3

11

19

37

55

87

Массовые числа при­родных изотопов (в скобках - массовая доля, %, в природ­ной смеси)

6(7,42) 7(92,58)

23(100)

39(93,08) 40*(0,011) 41(6,91)

85(72,15) 87*(27,85)

133(100)

Стабильных природ­ных изотопов не име­ет. 223* - наиболее устойчивый из при­родных изотопов

Относительная атом­ная масса

6,941

22,989768

39,0983

85,4678

132,90543

223,0197

3. Основные физико-химические свойства щелочных металлов

Элемент

Li

Na

К

Rb

Cs

Fr

Основная форма сущест­вования при обычных ус­ловиях (в скобках - тип кристаллической решет­ки)

Металлы (кубическая объемноцентрированная)

Цвет

Сереб­ристо-белый

Сереб­ристо-белый

Сереб­ристо-белый

Сереб­ристо-белый

Жел­тый

Ме­талли­ческий

Плотность , г/см3 (293 К)

0,534

0,971

0,862

1,532

1,873

2,44

Температура плавления, °С

180,69

97,96

63,8

39,2

28,55

27

Температура кипения, °С

1347

983,1

774

688

678,6

677

Способы получения. Li, Na, К - электролиз распла­вов их хлоридов в смеси с КС1, СаCl2 (литий, натрий) и NaCl (калий) (основной способ). Применяется также восстановление их оксидов, хлоридов, карбонатов алю­минием, кремнием, кальцием, магнием при нагревании в вакууме:

2Li2O + Si (Al) 4Li + SiO2 (Al2O3),

6KCI + 4CaO + 2Al (Si) 6K + 3CaCl2 + CaOAl2O3(CaOSiO2),

2CsCI + Ca 2Cs + CaCl2,

Rb2CO3 + 3Mg 2Rb + 3MgO + C

Li и Na высокой частоты - электролиз расплава сме­си LiCl - LiBr и NaOH соответственно.

Химические свойства. Все щелочные металлы - очень сильные восстановители. Реакционная способность воз­растает в ряду Li - Cs. Щелочные металлы энергично реагируют с большинством неметаллов, разлагают воду; на холоде бурно реагируют с разбавленными раство­рами кислот. Комплексообразование для ионов щелоч­ных металлов нехарактерно. Li существенно отличается от остальных элементов группы. По ряду свойств он бли­же к Mg, чем к щелочным металлам.