Logam alkali bergabung dengan hidrogen untuk membentuk. Daftar dan sifat logam alkali
kimia. unsur (unsur basa) yang menyusun ch. subgrup 1 grup periodik. sistem unsur, serta zat sederhana yang sesuai, logam. Logam aluminium antara lain litium Li (di nomor 3), natrium Na (11), kalium K (19), rubidium Rb (37), ce... Ensiklopedia fisik
LOGAM ALKALI- LOGAM ALKALI, logam monovalen yang termasuk golongan pertama tabel periodik: litium, SODIUM, RUBIDIUM, CESIUM dan PERANCIS. Ini adalah logam lunak berwarna putih keperakan yang dengan cepat teroksidasi di udara dan memberikan reaksi hebat dengan air, ketika... ... Kamus ensiklopedis ilmiah dan teknis
Logam alkali- LOGAM ALKALI : litium Li, natrium Na, kalium K, rubidium Rb, cesium Cs, fransium Fr. Logam lunak, mudah dipotong (kecuali Li), Rb, Cs dan Fr hampir seperti pasta dalam kondisi normal; Li adalah logam yang paling ringan, Na dan K lebih ringan dari air. Secara kimia sangat... Kamus Ensiklopedis Bergambar
LOGAM ALKALI- unsur kimia Li, Na, K, Rb, Cs, Fr. Nama dari basa, hidroksida logam alkali... Besar kamus ensiklopedis
LOGAM ALKALI- unsur golongan I tabel periodik: litium (Li), natrium (Na), kalium (K), rubidium (Rb), cesium (Cs), fransium (Fr); sangat lembut, ulet, dapat melebur dan ringan, biasanya berwarna keperakan putih; secara kimia sangat aktif; bereaksi keras dengan... Ensiklopedia Rusia tentang perlindungan tenaga kerja
logam alkali- Grup, termasuk. Li, Na, K, Rb, Cs, Pdt. Topik: metalurgi secara umum EN logam alkali ... Panduan Penerjemah Teknis
LOGAM ALKALI- SUBGROUP IA. LOGAM ALKALI LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CESIUM, FRANCE Struktur elektronik logam alkali dicirikan oleh adanya satu elektron pada kulit elektron terluar, yang terikat relatif lemah pada inti. Dari setiap... ... Ensiklopedia Collier
Logam alkali- Logam alkali Logam alkali. Logam golongan pertama tabel periodik yaitu: litium, natrium, kalium, rubidium, sesium, dan fransium. Mereka membentuk hidroksida yang sangat basa, itulah namanya. (Sumber: “Logam dan paduannya. Direktori.” Di bawah... ... Kamus istilah metalurgi
Logam alkali Kamus Ensiklopedis Metalurgi
LOGAM ALKALI- unsur kimia Li, Na, K, Rb, Cs, Fr. Dinamakan demikian karena hidroksidanya merupakan basa terkuat. Secara kimia logam alkali merupakan logam yang paling aktif. Aktivitas mereka meningkat dari Li ke Fr... Kamus metalurgi
Buku
- Seperangkat tabel. Kimia. Logam (12 meja), . Album pendidikan sebanyak 12 lembar. Seni. 5-8683-012 Logam alkali. Kimia logam alkali. Elemen II A - kelompok. Kesadahan air. Aluminium. Penerapan aluminium. Besi. Jenis korosi. Metode…
Logam alkali mudah bereaksi dengan nonlogam:
2K + Saya 2 = 2KI
2Na + H 2 = 2NaH
6Li + N 2 = 2Li 3 N (reaksi terjadi pada suhu kamar)
2Na + S = Na 2 S
2Na + 2C = Na 2 C 2
Dalam reaksi dengan oksigen, setiap logam alkali menunjukkan individualitasnya sendiri: ketika dibakar di udara, litium membentuk oksida, natrium - peroksida, kalium - superoksida.
4Li + O 2 = 2Li 2 O
2Na + O 2 = Na 2 O 2
K + O 2 = KO 2
Persiapan natrium oksida:
10Na + 2NaNO 3 = 6Na 2 O + N 2
2Na + Na 2 O 2 = 2Na 2 O
2Na + 2NaON = 2Na 2 O + H 2
Interaksi dengan air menyebabkan pembentukan alkali dan hidrogen.
2Na + 2H 2 O = 2NaOH + H 2
Interaksi dengan asam:
2Na + 2HCl = 2NaCl + H2
8Na + 5H 2 SO 4 (konsentrasi) = 4Na 2 SO 4 + H 2 S + 4H 2 O
2Li + 3H 2 SO 4 (konsentrasi) = 2LiHSO 4 + SO 2 + 2H 2 O
8Na + 10HNO 3 = 8NaNO 3 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O
Ketika berinteraksi dengan amonia, Amida dan Hidrogen terbentuk:
2Li + 2NH 3 = 2LiNH 2 + H 2
Interaksi dengan senyawa organik:
H ─ C ≡ C ─ H + 2Na → Na ─ C≡C ─ Na + H 2
2CH 3 Cl + 2Na → C 2 H 6 + 2NaCl
2C 6 H 5 OH + 2Na → 2C 6 H 5 ONa + H 2
2CH 3 OH + 2Na → 2 CH 3 ONa + H 2
2CH 3 COOH + 2Na → 2CH 3 COOOONa + H 2
Reaksi kualitatif terhadap logam alkali adalah pewarnaan nyala api oleh kationnya. Ion Li+ mewarnai nyala api merah tua, ion Na+ – kuning, K+ – ungu.
Senyawa logam alkali
Oksida.
Oksida logam alkali adalah oksida basa yang khas. Mereka bereaksi dengan oksida asam dan amfoter, asam, dan air.
3Na 2 O + P 2 O 5 = 2Na 3 PO 4
Na 2 O + Al 2 O 3 = 2NaAlO 2
Na 2 O + 2HCl = 2NaCl + H 2 O
Na 2 O + 2H + = 2Na + + H 2 O
Na 2 O + H 2 O = 2NaOH
Peroksida.
2Na 2 O 2 + CO 2 = 2Na 2 CO 3 + O 2
Na 2 O 2 + CO = Na 2 CO 3
Na 2 O 2 + JADI 2 = Na 2 JADI 4
2Na 2 O + O 2 = 2Na 2 O 2
Na 2 O + NO + NO 2 = 2NaNO 2
2Na 2 O 2 = 2Na 2 O + O 2
Na 2 O 2 + 2H 2 O (dingin) = 2NaOH + H 2 O 2
2Na 2 O 2 + 2H 2 O (hor.) = 4NaOH + O 2
Na 2 O 2 + 2HCl = 2NaCl + H 2 O 2
2Na 2 O 2 + 2H 2 SO 4 (cakrawala terbagi) = 2Na 2 SO 4 + 2H 2 O + O 2
2Na 2 O 2 + S = Na 2 SO 3 + Na 2 O
5Na 2 O 2 + 8H 2 SO 4 + 2KMnO 4 = 5O 2 + 2MnSO 4 + 8H 2 O + 5Na 2 SO 4 + K 2 SO 4
Na 2 O 2 + 2H 2 SO 4 + 2NaI = I 2 + 2Na 2 SO 4 + 2H 2 O
Na 2 O 2 + 2H 2 SO 4 + 2FeSO 4 = Fe 2 (SO 4) 3 + Na 2 SO 4 + 2H 2 O
3Na 2 O 2 + 2Na 3 = 2Na 2 CrO 4 + 8NaOH + 2H 2 O
Basa (alkali).
2NaOH (kelebihan) + CO 2 = Na 2 CO 3 + H 2 O
NaOH + CO 2 (berlebihan) = NaHCO 3
SO 2 + 2NaOH (berlebih) = Na 2 SO 3 + H 2 O
SiO 2 + 2NaOH Na 2 SiO 3 + H 2 O
2NaOH + Al 2 O 3 2NaAlO 2 + H 2 O
2NaOH + Al 2 O 3 + 3H 2 O = 2Na
NaOH + Al(OH)3 = Na
2NaOH + 2Al + 6H 2 O = 2Na + 3H 2
2KOH + 2NO2 + O2 = 2KNO3 + H2O
KOH + KHCO 3 = K 2 CO 3 + H 2 O
2NaOH + Si + H 2 O = Na 2 SiO 3 + H 2
3KOH + P 4 + 3H 2 O = 3KH 2 PO 2 + PH 3
2KOH (dingin) + Cl 2 = KClO + KCl + H 2 O
6KOH (panas) + 3Cl 2 = KClO 3 + 5KCl + 3H 2 O
6NaOH + 3S = 2Na2S + Na2SO3 + 3H2O
2NaNO 3 2NaNO 2 + O 2
NaHCO 3 + HNO 3 = NaNO 3 + CO 2 + H 2 O
NaI → Na + + I –
di katoda: 2H 2 O + 2e → H 2 + 2OH – 1
di anoda: 2I – – 2e → I 2 1
2H 2 O + 2I – 
H 2 + 2OH – + Saya 2
2H2O + 2NaI 
H2 + 2NaOH + I2
2NaCl 
2Na + Cl2
di katoda di anoda
2Na 2 HPO 4 Na 4 P 2 O 7 + H 2 O
KNO 3 + 4Mg + 6H 2 O = NH 3 + 4Mg(OH) 2 + KOH
4KClO 3 KCl + 3KClO 4
2KClO3 
2KCl + 3O 2
KClO 3 + 6HCl = KCl + 3Cl 2 + 3H 2 O
Na 2 JADI 3 + S = Na 2 S 2 O 3
Na 2 S 2 O 3 + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + S↓ + SO 2 + H 2 O
2NaI + Br 2 = 2NaBr + Saya 2
2NaBr + Cl 2 = 2NaCl + Br 2
Saya sebuah kelompok.
1. Pelepasan listrik dialirkan ke permukaan larutan soda kaustik yang dituangkan ke dalam labu, dan udara di dalam labu berubah menjadi coklat, yang menghilang setelah beberapa waktu. Larutan yang dihasilkan diuapkan secara hati-hati dan ditentukan bahwa residu padatnya adalah campuran dua garam. Ketika campuran ini dipanaskan, gas dilepaskan dan satu-satunya zat yang tersisa. Tuliskan persamaan reaksi yang dijelaskan.
2. Zat yang dilepaskan di katoda selama elektrolisis lelehan natrium klorida dibakar dalam oksigen. Produk yang dihasilkan ditempatkan dalam gasometer yang diisi karbon dioksida. Zat yang dihasilkan ditambahkan ke dalam larutan amonium klorida dan larutan dipanaskan. Tuliskan persamaan reaksi yang dijelaskan.
3) Asam nitrat dinetralkan dengan baking soda, larutan netral diuapkan secara hati-hati dan residunya dikalsinasi. Zat yang dihasilkan ditambahkan ke dalam larutan kalium permanganat yang diasamkan dengan asam sulfat, dan larutan menjadi tidak berwarna. Produk reaksi yang mengandung nitrogen ditempatkan dalam larutan natrium hidroksida dan ditambahkan debu seng, dan gas dengan bau menyengat dilepaskan. Tuliskan persamaan reaksi yang dijelaskan.
4) Zat yang diperoleh di anoda selama elektrolisis larutan natrium iodida dengan elektroda inert direaksikan dengan kalium. Produk reaksi dipanaskan dengan asam sulfat pekat, dan gas yang dibebaskan dilewatkan melalui larutan panas kalium kromat. Tuliskan persamaan reaksi yang dijelaskan
5) Zat yang diperoleh di katoda selama elektrolisis lelehan natrium klorida dibakar dalam oksigen. Produk yang dihasilkan secara berturut-turut diolah dengan sulfur dioksida dan larutan barium hidroksida. Tuliskan persamaan reaksi yang dijelaskan
6) Fosfor putih larut dalam larutan kalium hidroksida, melepaskan gas berbau bawang putin, yang secara spontan terbakar di udara. Produk padat dari reaksi pembakaran direaksikan dengan soda kaustik sedemikian rupa sehingga zat putih yang dihasilkan mengandung satu atom hidrogen; ketika zat terakhir dikalsinasi, natrium pirofosfat terbentuk. Tuliskan persamaan reaksi yang dijelaskan
7) Sebuah logam yang tidak diketahui terbakar dalam oksigen. Produk reaksi berinteraksi dengan karbon dioksida untuk membentuk dua zat: zat padat yang berinteraksi dengan larutan dari asam klorida dengan pelepasan karbon dioksida, dan zat sederhana berbentuk gas yang mendukung pembakaran. Tuliskan persamaan reaksi yang dijelaskan.
8) Gas coklat dilewatkan melalui larutan kalium kaustik berlebih dengan adanya udara berlebih. Serutan magnesium ditambahkan ke larutan yang dihasilkan dan dipanaskan, dan gas yang dihasilkan menetralkan asam nitrat. Larutan yang dihasilkan diuapkan secara hati-hati, dan produk reaksi padat dikalsinasi. Tuliskan persamaan reaksi yang dijelaskan.
9) Selama dekomposisi termal garam A dengan adanya mangan dioksida, terbentuk garam biner B dan gas yang mendukung pembakaran dan merupakan bagian dari udara; Ketika garam ini dipanaskan tanpa katalis, garam B dan garam dari asam yang mengandung oksigen lebih tinggi akan terbentuk. Ketika garam A berinteraksi dengan asam klorida, gas kuning-hijau (zat sederhana) dilepaskan dan garam B terbentuk. Garam B mewarnai nyala api ungu, ketika berinteraksi dengan larutan perak nitrat, terbentuk endapan putih. Tuliskan persamaan reaksi yang dijelaskan.
10) Serutan tembaga ditambahkan ke asam sulfat pekat yang dipanaskan dan gas yang dilepaskan dilewatkan melalui larutan soda kaustik (berlebihan). Produk reaksi diisolasi, dilarutkan dalam air dan dipanaskan dengan belerang, yang larut sebagai hasil reaksi. Asam sulfat encer ditambahkan ke larutan yang dihasilkan. Tuliskan persamaan reaksi yang dijelaskan.
11) Garam meja diolah dengan asam sulfat pekat. Garam yang dihasilkan diolah dengan natrium hidroksida. Produk yang dihasilkan dikalsinasi dengan kelebihan batubara. Gas yang dilepaskan bereaksi dengan adanya katalis dengan klorin. Tuliskan persamaan reaksi yang dijelaskan.
12) Natrium bereaksi dengan hidrogen. Produk reaksi dilarutkan dalam air, sehingga membentuk gas yang bereaksi dengan klor, dan larutan yang dihasilkan, bila dipanaskan, bereaksi dengan klor membentuk campuran dua garam. Tuliskan persamaan reaksi yang dijelaskan.
13) Natrium dibakar dalam oksigen berlebih, zat kristal yang dihasilkan ditempatkan dalam tabung kaca dan karbon dioksida dilewatkan melaluinya. Gas yang keluar dari tabung dikumpulkan dan fosfor dibakar di atmosfernya. Zat yang dihasilkan dinetralkan dengan larutan natrium hidroksida berlebih. Tuliskan persamaan reaksi yang dijelaskan.
14) Larutan asam klorida ditambahkan ke dalam larutan yang diperoleh dengan mereaksikan natrium peroksida dengan air ketika dipanaskan sampai reaksi selesai. Larutan garam yang dihasilkan dielektrolisis dengan elektroda inert. Gas yang terbentuk akibat elektrolisis di anoda dilewatkan melalui suspensi kalsium hidroksida. Tuliskan persamaan reaksi yang dijelaskan.
15) Sulfur dioksida dilewatkan melalui larutan natrium hidroksida sampai terbentuk garam sedang. Larutan kalium permanganat berair ditambahkan ke larutan yang dihasilkan. Endapan yang dihasilkan dipisahkan dan diolah dengan asam klorida. Gas yang dilepaskan dilewatkan melalui larutan dingin kalium hidroksida. Tuliskan persamaan reaksi yang dijelaskan.
16) Campuran logam silikon (IV) oksida dan magnesium dikalsinasi. Zat sederhana yang diperoleh sebagai hasil reaksi diolah dengan larutan natrium hidroksida pekat. Gas yang dilepaskan dilewatkan melalui natrium yang dipanaskan. Zat yang dihasilkan dimasukkan ke dalam air. Tuliskan persamaan reaksi yang dijelaskan.
17) Produk reaksi litium dengan nitrogen diolah dengan air. Gas yang dihasilkan dilewatkan melalui larutan asam sulfat sampai reaksi kimia berhenti. Solusi yang dihasilkan diolah dengan larutan barium klorida. Larutannya disaring, dan filtratnya dicampur dengan larutan natrium nitrat dan dipanaskan. Tuliskan persamaan reaksi yang dijelaskan.
18) Natrium dipanaskan dalam atmosfer hidrogen. Ketika air ditambahkan ke zat yang dihasilkan, evolusi gas dan pembentukan larutan bening diamati. Gas coklat dilewatkan melalui larutan ini, yang diperoleh dari interaksi tembaga dengan larutan pekat asam sendawa. Tuliskan persamaan reaksi yang dijelaskan.
19) Natrium bikarbonat dikalsinasi. Garam yang dihasilkan dilarutkan dalam air dan dicampur dengan larutan aluminium, sehingga terbentuk endapan dan pelepasan gas tidak berwarna. Endapan diolah dengan larutan asam nitrat berlebih, dan gas dilewatkan melalui larutan kalium silikat. Tuliskan persamaan reaksi yang dijelaskan.
20) Natrium menyatu dengan belerang. Senyawa yang dihasilkan diolah dengan asam klorida, gas yang dilepaskan bereaksi sempurna dengan sulfur (IV) oksida. Zat yang dihasilkan diolah dengan asam nitrat pekat. Tuliskan persamaan reaksi yang dijelaskan.
21) Natrium dibakar dalam oksigen berlebih. Zat yang dihasilkan diolah dengan air. Campuran yang dihasilkan direbus, setelah itu klorin ditambahkan ke dalam larutan panas. Tuliskan persamaan reaksi yang dijelaskan.
22) Kalium dipanaskan dalam atmosfer nitrogen. Zat yang dihasilkan diolah dengan asam klorida berlebih, setelah itu suspensi kalsium hidroksida ditambahkan ke dalam campuran garam yang dihasilkan dan dipanaskan. Gas yang dihasilkan dilewatkan melalui tembaga (II) oksida panas. Tuliskan persamaan reaksi yang dijelaskan.
23) Kalium dibakar dalam atmosfer klorin, garam yang dihasilkan diolah dengan larutan perak nitrat berlebih. Endapan yang terbentuk disaring, filtratnya diuapkan dan dipanaskan secara hati-hati. Garam yang dihasilkan diolah dengan larutan brom berair. Tuliskan persamaan reaksi yang dijelaskan.
24) Litium bereaksi dengan hidrogen. Produk reaksi dilarutkan dalam air, sehingga membentuk gas yang bereaksi dengan brom, dan larutan yang dihasilkan, ketika dipanaskan, bereaksi dengan klor membentuk campuran dua garam. Tuliskan persamaan reaksi yang dijelaskan.
25) Natrium terbakar di udara. Padatan yang dihasilkan menyerap karbon dioksida, melepaskan oksigen dan garam. Garam terakhir dilarutkan dalam asam klorida, dan larutan perak nitrat ditambahkan ke larutan yang dihasilkan. Terbentuk endapan putih. Tuliskan persamaan reaksi yang dijelaskan.
26) Oksigen terkena aliran listrik di ozonizer. Gas yang dihasilkan dilewatkan melalui larutan kalium iodida berair, dan gas baru, tidak berwarna dan tidak berbau, dilepaskan, mendukung pembakaran dan respirasi. Di atmosfer, gas yang terakhir membakar natrium, dan padatan yang dihasilkan bereaksi dengan karbon dioksida. Tuliskan persamaan reaksi yang dijelaskan.
Saya sebuah kelompok.
1. N 2 + O 2 
2TIDAK
2NO + O 2 = 2NO 2
2NO 2 + 2NaOH = NaNO 3 + NaNO 2 + H 2 O
2NaNO 3 2NaNO 2 + O 2
2. 2NaCl 
2Na + Cl2
di katoda di anoda
2Na + O 2 = Na 2 O 2
2Na 2 O 2 + 2CO 2 = 2Na 2 CO 3 + O 2
Na 2 CO 3 + 2NH 4 Cl = 2NaCl + CO 2 + 2NH 3 + H 2 O
3. NaHCO 3 + HNO 3 = NaNO 3 + CO 2 + H 2 O
2NaNO 3 2NaNO 2 + O 2
5NaNO 2 + 2KMnO 4 + 3H 2 SO 4 = 5NaNO 3 + 2MnSO 4 + K 2 SO 4 + 3H 2 O
NaNO 3 + 4Zn + 7NaOH + 6H 2 O = 4Na 2 + NH 3
4. 2H2O + 2NaI 
H2 + 2NaOH + I2
2K + Saya 2 = 2KI
8KI + 5H 2 SO 4 (konsentrasi) = 4K 2 SO 4 + H 2 S + 4I 2 + 4H 2 O
3H 2 S + 2K 2 CrO 4 + 2H 2 O = 2Cr(OH) 3 ↓ + 3S↓ + 4KOH
5. 2NaCl 
2Na + Cl2
di katoda di anoda
2Na + O 2 = Na 2 O 2
Na 2 O 2 + JADI 2 = Na 2 JADI 4
Na 2 SO 4 + Ba(OH) 2 = BaSO 4 ↓ + 2NaOH
6. P 4 + 3KOH + 3H 2 O = 3KH 2 PO 2 + PH 3
2PH 3 + 4O 2 = P 2 O 5 + 3H 2 O
P 2 O 5 + 4NaOH = 2Na 2 HPO 4 + H 2 O
Ini adalah unsur-unsur golongan I tabel periodik: litium (Li), natrium (Na), kalium (K), rubidium (Rb), cesium (Cs), fransium (Fr); sangat lembut, ulet, dapat melebur dan ringan, biasanya berwarna putih keperakan; secara kimia sangat aktif; bereaksi hebat dengan air, membentuk alkali(maka nama).
Semua logam alkali sangat aktif reaksi kimia menunjukkan sifat pereduksi, melepaskan satu-satunya elektron valensinya, berubah menjadi kation bermuatan positif, dan menunjukkan bilangan oksidasi tunggal +1.
Kemampuan mereduksi meningkat pada deret ––Li–Na–K–Rb–Cs.
Semua senyawa logam alkali bersifat ionik.
Hampir semua garam larut dalam air.
Suhu leleh rendah,
Kepadatan rendah,
Lembut, potong dengan pisau
Karena aktivitasnya, logam alkali disimpan di bawah lapisan minyak tanah untuk menghalangi akses udara dan kelembapan. Litium sangat ringan dan mengapung ke permukaan dalam minyak tanah, sehingga disimpan di bawah lapisan Vaseline.
Sifat kimia logam alkali
1. Logam alkali aktif berinteraksi dengan air:
2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2
2Li + 2H 2 O → 2LiOH + H 2
2. Reaksi logam alkali dengan oksigen:
4Li + O 2 → 2Li 2 O (litium oksida)
2Na + O 2 → Na 2 O 2 (natrium peroksida)
K + O 2 → KO 2 (kalium superoksida)
Di udara, logam alkali langsung teroksidasi. Oleh karena itu, disimpan di bawah lapisan pelarut organik (minyak tanah, dll).
3. Dalam reaksi logam alkali dengan nonlogam lainnya, terbentuk senyawa biner:
2Li + Cl 2 → 2LiCl (halida)
2Na + S → Na 2 S (sulfida)
2Na + H 2 → 2NaH (hidrida)
6Li + N 2 → 2Li 3 N (nitrida)
2Li + 2C → Li 2 C 2 (karbida)
4. Reaksi logam alkali dengan asam
(jarang dilakukan, ada reaksi bersaing dengan air):
2Na + 2HCl → 2NaCl + H2
5. Interaksi logam alkali dengan amonia
(natrium Amida terbentuk):
2Li + 2NH 3 = 2LiNH 2 + H 2
6. Interaksi logam alkali dengan alkohol dan fenol, yang dalam hal ini menunjukkan sifat asam:
2Na + 2C 2 H 5 OH = 2C 2 H 5 ONa + H 2 ;
2K + 2C 6 H 5 OH = 2C 6 H 5 OK + H 2 ;
7. Reaksi kualitatif terhadap kation logam alkali - pewarnaan nyala api dengan warna berikut:
Li+ – merah tua 
Na+ – kuning
K + , Rb + dan Cs + – ungu
Persiapan logam alkali
Litium logam, natrium dan kalium mendapatkan dengan elektrolisis garam cair (klorida), dan rubidium serta sesium dengan reduksi dalam ruang hampa ketika kloridanya dipanaskan dengan kalsium: 2CsCl+Ca=2Cs+CaCl 2
Produksi natrium dan kalium vakum-termal juga digunakan dalam skala kecil:
2NaCl+CaC 2 =2Na+CaCl 2 +2C;
4KCl+4CaO+Si=4K+2CaCl 2 +Ca 2 SiO 4.
Logam alkali aktif dilepaskan dalam proses vakum-termal karena volatilitasnya yang tinggi (uapnya dikeluarkan dari zona reaksi).
Ciri-ciri sifat kimia unsur golongan I dan efek fisiologisnya
Konfigurasi elektron atom litium adalah 1s 2 2s 1. Ia memiliki jari-jari atom terbesar pada periode ke-2, yang memfasilitasi pelepasan elektron valensi dan munculnya ion Li + dengan konfigurasi stabil gas inert (helium). Akibatnya, senyawanya terbentuk dengan mentransfer elektron dari litium ke atom lain dan membentuk ikatan ionik dengan sejumlah kecil kovalen. Litium adalah unsur logam yang khas. Dalam bentuk zatnya adalah logam alkali. Berbeda dengan anggota kelompok I lainnya dalam ukurannya yang kecil dan aktivitasnya paling sedikit dibandingkan dengan mereka. Dalam hal ini, ia menyerupai unsur magnesium Golongan II yang terletak secara diagonal dari Li. Dalam larutan, ion Li+ sangat terlarut; dikelilingi oleh beberapa lusin molekul air. Dalam hal energi solvasi - penambahan molekul pelarut, litium lebih dekat dengan proton dibandingkan dengan kation logam alkali.
Ukuran kecil ion Li +, muatan inti yang tinggi dan hanya dua elektron menciptakan kondisi munculnya medan muatan positif yang cukup signifikan di sekitar partikel ini, oleh karena itu, dalam larutan, sejumlah besar molekul pelarut polar adalah tertarik padanya dan bilangan koordinasinya tinggi, logam tersebut mampu membentuk senyawa organolitium dalam jumlah besar.
Natrium memulai periode ke-3, sehingga hanya memiliki 1e di tingkat eksternal - , menempati orbital 3s. Jari-jari atom Na paling besar pada periode ke-3. Kedua fitur ini menentukan karakter elemen. Miliknya konfigurasi elektronik 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 . Satu-satunya bilangan oksidasi natrium adalah +1. Keelektronegatifannya sangat rendah, oleh karena itu, dalam senyawa, natrium hanya terdapat dalam bentuk ion bermuatan positif dan memberikan sifat ionik pada ikatan kimia. Ion Na+ berukuran jauh lebih besar daripada Li+, dan solvasinya tidak terlalu besar. Namun, ia tidak ada dalam bentuk solusi yang bebas.
Signifikansi fisiologis ion K+ dan Na+ dikaitkan dengan perbedaan daya serapnya pada permukaan komponen penyusun kerak bumi. Senyawa natrium hanya sedikit rentan terhadap adsorpsi, sedangkan senyawa kalium terikat kuat oleh tanah liat dan zat lainnya. Membran sel, sebagai antarmuka antara sel dan lingkungan, permeabel terhadap ion K+, sehingga konsentrasi K+ intraseluler jauh lebih tinggi dibandingkan konsentrasi ion Na+. Pada saat yang sama, konsentrasi Na+ dalam plasma darah melebihi kandungan kalium di dalamnya. Munculnya potensi membran sel dikaitkan dengan keadaan ini. Ion K+ dan Na+ merupakan salah satu komponen utama fase cair tubuh. Hubungannya dengan ion Ca 2+ sangat jelas, dan pelanggarannya menyebabkan patologi. Masuknya ion Na+ ke dalam tubuh tidak menimbulkan efek berbahaya yang nyata. Peningkatan kandungan ion K+ memang berbahaya, namun dalam kondisi normal peningkatan konsentrasinya tidak pernah mencapai nilai berbahaya. Pengaruh ion Rb + , Cs + , Li + belum cukup dipelajari.
Dari berbagai cedera yang terkait dengan penggunaan senyawa logam alkali, yang paling umum adalah luka bakar akibat larutan hidroksida. Efek alkali dikaitkan dengan pembubaran protein kulit di dalamnya dan pembentukan albuminat basa. Alkali dilepaskan kembali sebagai hasil hidrolisisnya dan bekerja pada lapisan dalam tubuh, menyebabkan munculnya bisul. Kuku di bawah pengaruh alkali menjadi kusam dan rapuh. Kerusakan pada mata, bahkan dengan larutan alkali yang sangat encer, tidak hanya disertai dengan kerusakan yang dangkal, tetapi juga kerusakan pada bagian mata yang lebih dalam (iris) dan menyebabkan kebutaan. Selama hidrolisis Amida logam alkali, alkali dan amonia terbentuk secara bersamaan, menyebabkan trakeobronkitis fibrinosa dan pneumonia.
Kalium diperoleh oleh G. Davy hampir bersamaan dengan natrium pada tahun 1807 melalui elektrolisis kalium hidroksida basah. Unsur ini mendapatkan namanya dari nama senyawa ini – “kalium kaustik”. Sifat-sifat kalium sangat berbeda dengan sifat-sifat natrium, hal ini disebabkan oleh perbedaan jari-jari atom dan ionnya. Pada senyawa kalium, ikatannya lebih ionik, dan dalam bentuk ion K+, efek polarisasinya lebih kecil dibandingkan natrium karena ukuran besar. Campuran alam terdiri dari tiga isotop 39 K, 40 K, 41 K. Salah satunya adalah 40 K ‑ bersifat radioaktif dan sejumlah radioaktivitas mineral dan tanah dikaitkan dengan keberadaan isotop ini. Waktu paruhnya panjang - 1,32 miliar tahun. Menentukan keberadaan kalium dalam suatu sampel cukup mudah: uap logam dan senyawanya mewarnai nyala api berwarna ungu-merah. Spektrum unsurnya cukup sederhana dan membuktikan keberadaan 1e - di orbital 4s. Studinya menjadi salah satu dasar untuk menemukan pola umum dalam struktur spektrum.
Pada tahun 1861, saat mempelajari garam mata air mineral dengan analisis spektral, Robert Bunsen menemukan unsur baru. Kehadirannya dibuktikan dengan garis-garis merah tua pada spektrumnya, yang tidak dihasilkan oleh unsur lain. Berdasarkan warna garis-garis tersebut, unsur tersebut diberi nama rubidium (rubidus - merah tua). Pada tahun 1863, R. Bunsen memperoleh logam ini dalam bentuk murni dengan mereduksi rubidium tartrat (tartrat) dengan jelaga. Ciri khas suatu unsur adalah mudahnya rangsangan atom-atomnya. Emisi elektronnya muncul di bawah pengaruh sinar merah dari spektrum tampak. Hal ini disebabkan oleh sedikit perbedaan energi orbital atom 4d dan 5s. Dari semua unsur alkali yang memiliki isotop stabil, rubidium (seperti cesium) memiliki salah satu jari-jari atom terbesar dan potensi ionisasi yang kecil. Parameter tersebut menentukan sifat unsur: elektropositif tinggi, aktivitas kimia ekstrim, suhu rendah leleh (39 0 C) dan ketahanan yang rendah terhadap pengaruh luar.
Penemuan cesium, seperti rubidium, dikaitkan dengan analisis spektral. Pada tahun 1860, R. Bunsen menemukan dua garis biru terang dalam spektrum yang bukan milik unsur apa pun yang diketahui pada saat itu. Dari sinilah nama “caesius” berasal yang artinya biru langit. Ini adalah unsur terakhir dari subkelompok logam alkali yang masih terdapat dalam jumlah yang dapat diukur. Jari-jari atom terbesar dan potensial ionisasi pertama terkecil menentukan sifat dan perilaku unsur tersebut. Ini telah menyatakan elektropositif dan diucapkan kualitas logam. Keinginan untuk menyumbangkan elektron 6s terluar mengarah pada fakta bahwa semua reaksinya berlangsung sangat hebat. Perbedaan kecil energi orbital atom 5d dan 6s menyebabkan sedikit rangsangan atom. Emisi elektron dari cesium diamati di bawah pengaruh hal-hal yang tidak terlihat sinar inframerah(panas). Fitur struktur atom ini menentukan konduktivitas listrik yang baik saat ini. Semua ini menjadikan cesium sangat diperlukan dalam perangkat elektronik. DI DALAM Akhir-akhir ini Semakin banyak perhatian diberikan pada plasma cesium sebagai bahan bakar masa depan dan sehubungan dengan penyelesaian masalah fusi termonuklir.
Di udara, litium aktif bereaksi tidak hanya dengan oksigen, tetapi juga dengan nitrogen dan ditutupi dengan lapisan yang terdiri dari Li 3 N (hingga 75%) dan Li 2 O. Logam alkali yang tersisa membentuk peroksida (Na 2 O 2) dan superoksida (K 2 O 4 atau KO 2).
Zat-zat berikut bereaksi dengan air:
Li 3 N + 3 H 2 O = 3 LiOH + NH 3;
Na 2 O 2 + 2 H 2 O = 2 NaOH + H 2 O 2;
K 2 O 4 + 2 H 2 O = 2 KOH + H 2 O 2 + O 2.
Untuk regenerasi udara di kapal selam dan pesawat ruang angkasa, dalam masker gas isolasi dan alat bantu pernapasan perenang tempur (penyabot bawah air), campuran Oxon digunakan:
Na 2 O 2 +CO 2 =Na 2 CO 3 +0,5O 2;
K 2 O 4 + CO 2 = K 2 CO 3 + 1,5 O 2.
Saat ini merupakan pengisian standar untuk regenerasi kartrid masker gas bagi petugas pemadam kebakaran.
Logam alkali bereaksi dengan hidrogen ketika dipanaskan, membentuk hidrida:
Litium hidrida digunakan sebagai zat pereduksi kuat.
Hidroksida logam alkali menimbulkan korosi pada piring kaca dan porselen; mereka tidak dapat dipanaskan dalam piring kuarsa:
SiO 2 +2NaOH=Na 2 SiO 3 +H 2 O.
Natrium dan kalium hidroksida tidak memisahkan air ketika dipanaskan hingga titik didihnya (lebih dari 1300 0 C). Beberapa senyawa natrium disebut soda:
a) soda abu, soda anhidrat, soda cuci atau hanya soda - natrium karbonat Na 2 CO 3;
b) soda kristal - kristal hidrat natrium karbonat Na 2 CO 3. 10H 2 O;
c) bikarbonat atau minuman - natrium bikarbonat NaHCO 3;
d) Natrium hidroksida NaOH disebut soda kaustik atau kaustik.
Logam alkali - nama yang umum unsur-unsur golongan 1 tabel periodik unsur kimia. Komposisinya adalah: litium (Li), natrium (Na), kalium (K), rubidium (Rb), cesium (Cs), fransium (Fr), dan unsur hipotetis - ununennium (Uue). Nama golongan tersebut berasal dari nama natrium dan kalium hidroksida yang larut, yang mempunyai reaksi basa dan berasa. Mari kita pertimbangkan fitur umum struktur atom unsur, sifat, pembuatan dan penggunaan zat sederhana.
Penomoran grup yang ketinggalan jaman dan baru
Menurut sistem penomoran yang sudah ketinggalan zaman, logam alkali yang menempati kolom vertikal paling kiri pada tabel periodik diklasifikasikan menjadi Grup I-A. Pada tahun 1989, International Chemical Union (IUPAC) mengusulkan opsi lain (jangka panjang) sebagai opsi utama. Logam alkali, sesuai dengan klasifikasi baru dan penomoran kontinu, termasuk dalam golongan 1. Kompleks ini dibuka oleh perwakilan periode ke-2 - litium, dan diakhiri oleh unsur radioaktif periode ke-7 - fransium. Semua logam golongan 1 mengandung satu elektron s di kulit terluar atomnya, yang mudah dilepaskan (dipulihkan).
Struktur atom logam alkali
Unsur-unsur golongan 1 dicirikan oleh adanya tingkat energi kedua, yang mengulangi struktur gas inert sebelumnya. Litium memiliki 2 elektron di lapisan kedua dari belakang, dan 8 elektron di lapisan sisanya. Dalam reaksi kimia, atom dengan mudah melepaskan elektron terluarnya, memperoleh konfigurasi gas mulia yang menguntungkan secara energetik. Unsur golongan 1 memiliki energi ionisasi dan keelektronegatifan (EO) yang rendah. Mereka dengan mudah membentuk ion positif bermuatan tunggal. Ketika berpindah dari litium ke fransium, jumlah proton dan elektron serta jari-jari atom bertambah. Rubidium, cesium, dan fransium lebih mudah melepaskan elektron terluarnya dibandingkan unsur-unsur sebelumnya dalam satu golongan. Akibatnya, pada kelompok atas ke bawah, kapasitas regeneratifnya meningkat.
Oksidasi logam alkali yang mudah mengarah pada fakta bahwa unsur-unsur golongan 1 ada di alam dalam bentuk senyawa kation bermuatan tunggal. Isi di kerak bumi natrium - 2,0%, kalium - 1,1%. Unsur lain ditemukan dalam jumlah kecil, misalnya cadangan fransium - 340 g Natrium klorida larut dalam air laut, air garam danau garam dan muara, dan membentuk endapan batu atau garam meja. Seiring dengan halit, terjadi silvinit NaCl. KCl dan silvit KCl. Feldspar dibentuk oleh kalium aluminosilikat K2. Natrium karbonat dilarutkan dalam air sejumlah danau, dan cadangan unsur sulfat terkonsentrasi di perairan Laut Kaspia (Kara-Bogaz-Gol). Ada deposit natrium nitrat di Chili (sendawa Chili). Ada sejumlah terbatas senyawa litium yang terbentuk secara alami. Rubidium dan cesium ditemukan sebagai pengotor dalam senyawa unsur golongan 1, dan fransium ditemukan dalam bijih uranium.
Urutan penemuan logam alkali
Ahli kimia dan fisikawan Inggris G. Davy pada tahun 1807 melakukan elektrolisis lelehan alkali, memperoleh natrium dan kalium dalam bentuk bebas untuk pertama kalinya. Pada tahun 1817, ilmuwan Swedia Johann Arfvedson menemukan unsur litium dalam mineral, dan pada tahun 1825 G. Davy mengisolasi logam murni. Rubidium pertama kali ditemukan pada tahun 1861 oleh R. Bunsen dan G. Kirchhoff. Peneliti Jerman menganalisis komposisi aluminosilikat dan memperoleh garis merah pada spektrum yang sesuai dengan unsur baru tersebut. Pada tahun 1939, Margarita Pere, seorang karyawan Institut Radioaktivitas Paris, menetapkan keberadaan isotop fransium. Dia menamai elemen tersebut untuk menghormati tanah airnya. Ununennium (eka-francium) adalah nama sementara untuk atom jenis baru dengan nomor atom 119. Simbol kimia Uue digunakan untuk sementara. Sejak tahun 1985, para peneliti telah mencoba mensintesis unsur baru, yang akan menjadi yang pertama pada periode ke-8, yang ketujuh pada kelompok pertama.
Sifat fisik logam alkali
Hampir semua logam alkali berwarna putih keperakan dan kilau metalik pada potongan segar (cesium memiliki warna kuning keemasan). Di udara, kilaunya memudar dan lapisan film abu-abu muncul; pada litium berubah menjadi hitam kehijauan. Logam ini memiliki kekerasan paling besar di antara kelompok tetangganya, tetapi lebih rendah dari bedak, mineral paling lembut pada skala Mohs. Natrium dan kalium mudah dibengkokkan dan dapat dipotong. Rubidium, cesium dan fransium dalam bentuk murninya berbentuk massa seperti adonan. Peleburan logam alkali terjadi pada suhu yang relatif rendah. Untuk litium mencapai 180,54 °C. Natrium meleleh pada suhu 97,86 °C, kalium - pada 63,51 °C, rubidium - pada 39,32 °C, cesium - pada 28,44 °C. Massa jenis logam alkali lebih kecil dibandingkan massa jenis zat terkaitnya. Litium mengapung di minyak tanah, naik ke permukaan air, kalium dan natrium juga mengapung di dalamnya.
Keadaan kristal
Kristalisasi logam alkali terjadi dalam sistem kubik (berpusat pada benda). Atom-atom dalam komposisinya memiliki pita konduksi, tingkat gratis elektron mana yang dapat ditransfer. Partikel aktif inilah yang melakukan aktivitas khusus ikatan kimia- logam. Struktur umum tingkat energi dan alam kisi kristal jelaskan persamaan unsur golongan 1. Ketika berpindah dari litium ke sesium, massa atom unsur meningkat, yang menyebabkan peningkatan kepadatan secara alami, serta perubahan sifat lainnya.
Sifat kimia logam alkali
Satu-satunya elektron terluar dalam atom logam alkali tertarik lemah ke inti, oleh karena itu mereka dicirikan oleh energi ionisasi yang rendah dan afinitas elektron negatif atau mendekati nol. Unsur-unsur golongan 1, yang memiliki aktivitas pereduksi, praktis tidak mampu melakukan oksidasi. Pada golongan dari atas ke bawah, aktivitas reaksi kimia meningkat:
Persiapan dan penggunaan logam alkali
Logam yang termasuk dalam golongan 1 diproduksi secara industri melalui elektrolisis lelehan halida dan senyawa alami lainnya. Ketika terurai oleh tindakan arus listrik ion positif di katoda memperoleh elektron dan direduksi menjadi logam bebas. Pada elektroda yang berlawanan, anion teroksidasi.
Selama elektrolisis lelehan hidroksida di anoda, partikel OH - dioksidasi, oksigen dilepaskan dan air diperoleh. Metode lain adalah reduksi termal logam alkali dari garam cair dengan kalsium. Zat sederhana dan senyawa unsur golongan 1 mempunyai kepentingan praktis. Lithium berfungsi sebagai bahan baku energi nuklir dan digunakan dalam teknologi roket. Dalam metalurgi digunakan untuk menghilangkan sisa hidrogen, nitrogen, oksigen, dan belerang. Hidroksida digunakan untuk melengkapi elektrolit dalam baterai alkaline.
Natrium diperlukan untuk energi nuklir, metalurgi, sintesis organik. Cesium dan rubidium digunakan dalam pembuatan sel surya. Hidroksida dan garam banyak digunakan, terutama klorida, nitrat, sulfat, dan karbonat logam alkali. Kation memiliki aktivitas biologis; ion natrium dan kalium sangat penting bagi tubuh manusia.
