Ալկալիական մետաղների քիմիայի վերաբերյալ շնորհանդես. Ալկալիական մետաղների միացություններ

















1-ը 16-ից

Ներկայացում թեմայի շուրջ.Ալկալիական մետաղներ 9-րդ դասի

սլայդ թիվ 1

Սլայդի նկարագրությունը.

սլայդ թիվ 2

Սլայդի նկարագրությունը.

ԱԼԿԱԼԱՅԻՆ ՄԵՏԱՂՆԵՐ Ալկալիական մետաղները D.I. Մենդելեևի քիմիական տարրերի պարբերական համակարգի I խմբի հիմնական ենթախմբի տարրերն են՝ լիթիում Li, նատրիումի Na, կալիում K, ռուբիդիում Rb, ցեզիում Cs և ֆրանցիում Fr: Այս մետաղները կոչվում են ալկալային, քանի որ դրանց միացությունների մեծ մասը լուծելի է ջրում: Սլավոնական «լեյչ» նշանակում է «լուծարել», և դա որոշեց մետաղների այս խմբի անվանումը: Երբ ալկալային մետաղները լուծվում են ջրի մեջ, առաջանում են լուծելի հիդրօքսիդներ, որոնք կոչվում են ալկալիներ:

սլայդ թիվ 3

Սլայդի նկարագրությունը.

ընդհանուր բնութագրերըԱլկալիական մետաղներ Պարբերական համակարգում նրանք անմիջապես հետևում են իներտ գազերին, ուստի ալկալիական մետաղների ատոմների կառուցվածքային առանձնահատկությունն այն է, որ նրանք պարունակում են մեկ էլեկտրոն արտաքին էներգիայի մակարդակում. դրանց էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիան ns1 է: Ակնհայտ է, որ ալկալային մետաղների վալենտային էլեկտրոնները հեշտությամբ կարելի է հեռացնել, քանի որ ատոմի համար էներգետիկ առումով բարենպաստ է էլեկտրոն նվիրելը և իներտ գազի կոնֆիգուրացիան ձեռք բերելը։ Հետևաբար, բոլոր ալկալիական մետաղները բնութագրվում են նվազեցնող հատկություններով: Դա հաստատվում է նրանց իոնացման պոտենցիալների ցածր արժեքներով (ցեզիումի ատոմի իոնացման ներուժը ամենացածրերից մեկն է) և էլեկտրաբացասականության (EO):

սլայդ թիվ 4

Սլայդի նկարագրությունը.

սլայդ թիվ 5

Սլայդի նկարագրությունը.

Ալկալիական մետաղների քիմիական հատկությունները Ջրի, թթվածնի և երբեմն նույնիսկ ազոտի (Li, Cs) նկատմամբ ալկալային մետաղների բարձր քիմիական ակտիվության պատճառով դրանք պահվում են կերոսինի շերտի տակ։ Ալկալիական մետաղի հետ ռեակցիան իրականացնելու համար անհրաժեշտ չափի մի կտոր մանրակրկիտ կտրվում է կերոսինի շերտի տակ, մետաղի մակերեսը մանրակրկիտ մաքրվում է արգոն մթնոլորտում օդի հետ դրա փոխազդեցության արտադրանքներից և միայն. ապա նմուշը տեղադրվում է ռեակցիայի անոթում։ 1. Փոխազդեցություն ջրի հետ. Ալկալիական մետաղների կարևոր հատկությունը ջրի նկատմամբ նրանց բարձր ակտիվությունն է։ Լիթիումը ամենից հանգիստ (առանց պայթյունի) արձագանքում է ջրի հետ, երբ նմանատիպ ռեակցիա է իրականացվում, նատրիումը այրվում է դեղին բոցով և տեղի է ունենում փոքր պայթյուն։ Կալիումն ավելի ակտիվ է. այս դեպքում պայթյունը շատ ավելի ուժեղ է, իսկ բոցը մանուշակագույն է:

սլայդ թիվ 6

Սլայդի նկարագրությունը.

2. Փոխազդեցություն թթվածնի հետ. Օդում ալկալիական մետաղների այրման արտադրանքները տարբեր բաղադրություն ունեն՝ կախված մետաղի ակտիվությունից։ Օդում միայն լիթիումն է այրվում ստոյխիոմետրիկ բաղադրության օքսիդի ձևավորմամբ: Նատրիումի այրման ժամանակ Na2O2 պերօքսիդը հիմնականում ձևավորվում է NaO2 սուպերօքսիդի փոքր խառնուրդով: Կալիումի, ռուբիդիումի և ցեզիումի այրման արտադրանքները հիմնականում պարունակում են սուպերօքսիդներ.

սլայդ թիվ 7

Սլայդի նկարագրությունը.

Նատրիումի և կալիումի օքսիդներ ստանալու համար հիդրօքսիդի, պերօքսիդի կամ սուպերօքսիդի խառնուրդները թթվածնի բացակայության դեպքում տաքացնում են մետաղի ավելցուկով՝ իոն O2−։ Ծանր ալկալիական մետաղների համար բնորոշ է EO3 բաղադրության բավականին կայուն օզոնիդների առաջացումը։ Բոլոր թթվածնային միացություններն ունեն տարբեր գույներ, որոնց ինտենսիվությունը խորանում է Li-ից մինչև Cs շարքում.

սլայդ թիվ 8

Սլայդի նկարագրությունը.

Ալկալիական մետաղների օքսիդներն ունեն հիմնական օքսիդներին բնորոշ բոլոր հատկությունները. դրանք փոխազդում են ջրի, թթվային օքսիդների և թթուների հետ: Պերօքսիդներն ու սուպերօքսիդներն ունեն ուժեղ օքսիդացնող նյութերի հատկություններ.

սլայդ թիվ 9

Սլայդի նկարագրությունը.

3. Փոխազդեցություն այլ նյութերի հետ. Ալկալիական մետաղները փոխազդում են բազմաթիվ ոչ մետաղների հետ։ Երբ ջեռուցվում են, դրանք միանում են ջրածնի հետ՝ առաջացնելով հիդրիդներ, հալոգենների, ծծմբի, ազոտի, ֆոսֆորի, ածխածնի և սիլիցիումի հետ՝ համապատասխանաբար, հալոգենիդներ, սուլֆիդներ, նիտրիդներ, ֆոսֆիդներ, կարբիդներ և սիլիցիդներ։ այլ մետաղներ՝ առաջացնելով միջմետաղներ։ Ալկալիական մետաղները ակտիվորեն փոխազդում են (պայթյունով) թթուների հետ: Ալկալիական մետաղները լուծվում են հեղուկ ամոնիակում և դրա ածանցյալները՝ ամինները և ամիդները. Երբ լուծվում են հեղուկ ամոնիակում, ալկալի մետաղը կորցնում է էլեկտրոնը, որը լուծվում է ամոնիակի մոլեկուլներով և լուծում է տալիս. կապույտ գույն. Ստացված ամիդները հեշտությամբ քայքայվում են ջրով` ալկալիների և ամոնիակի ձևավորմամբ.

սլայդ թիվ 10

Սլայդի նկարագրությունը.

սլայդ թիվ 11

Սլայդի նկարագրությունը.

Lithium Most թեթև մետաղ, ունի երկու կայուն իզոտոպ՝ 6 և 7 ատոմային զանգվածներով; ծանր իզոտոպը ավելի տարածված է, նրա պարունակությունը կազմում է լիթիումի բոլոր ատոմների 92,6%-ը: Լիթիումը հայտնաբերվել է Ա. Արֆվեդսոնի կողմից 1817 թվականին և մեկուսացվել Ռ. Բունսենի և Ա. Լիթիումի աղերը օգտագործվում են կարծրությունը բարձրացնելու համար և քիմիական դիմադրությունապակի, ալկալային մարտկոցների տեխնոլոգիայի մեջ, եռակցման ժամանակ թթվածնի կապի համար:

Սլայդի նկարագրությունը.

Կալիում Հայտնի է հնուց, այն մեկուսացվել է նաև Հ. Դեյվիի կողմից 1807թ.: Հայտնի են կալիումի աղերը՝ կալիումի նիտրատ (կալիումի նիտրատ KNO3), պոտաշ (կալիումի կարբոնատ K2CO3), կաուստիկ պոտաշ (կալիումի հիդրօքսիդ մետաղական կալիումի KOH) և այլն: նույնպես հայտնաբերվել է տարբեր հավելվածներջերմափոխանակման համաձուլվածքների տեխնոլոգիայում։

սլայդ թիվ 14

Սլայդի նկարագրությունը.

Rubidium Rubidium-ը հայտնաբերվել է սպեկտրոսկոպիայի միջոցով Ռ. Բունսենի կողմից 1861 թվականին; պարունակում է 27,85% ռադիոակտիվ ռուբիդիում Rb-87: Ռուբիդիումը, ինչպես IA ենթախմբի մյուս մետաղները, շատ ռեակտիվ է և պետք է պահվի յուղի կամ կերոսինի շերտի տակ՝ մթնոլորտային թթվածնով օքսիդացումից խուսափելու համար: Rubidium-ը գտնում է մի շարք կիրառություններ, այդ թվում՝ ֆոտոգալվանային տեխնոլոգիա, ռադիովակուումային սարքեր և դեղագործական արտադրանք:

Սլայդի նկարագրությունը.

Պատրաստված է Վլադիմիր Շլյահովոյ Ֆրենսիի կողմից Ալկալիական մետաղների ընտանիքի վերջին անդամը՝ ֆրանցիումը, այնքան ռադիոակտիվ է, որ այն գոյություն չունի երկրակեղևում ավելի քան աննշան քանակությամբ: Ֆրանցիումի և նրա միացությունների մասին տեղեկատվությունը հիմնված է նրա աննշան քանակության ուսումնասիրության վրա, որն արհեստականորեն ստացվել է (բարձր էներգիայի արագացուցիչով) ակտինիում-227-ի ա-քայքայման ժամանակ։ Ամենաերկարակյաց 22387Fr իզոտոպը 21 րոպեում քայքայվում է 22388Ra և b-մասնիկների: Մոտավոր հաշվարկներով՝ ֆրանցիումի մետաղական շառավիղը 2,7 է։ Ֆրանցիումը ունի այլ ալկալիական մետաղների հատկությունների մեծ մասը և շատ էլեկտրոն դոնոր է: Այն առաջացնում է լուծվող աղեր և հիդրօքսիդ։ Բոլոր միացություններում ֆրանցիումը ցուցադրում է օքսիդացման I աստիճան:

1 սլայդ

Քաղաքային բյուջետային ուսումնական հաստատություն «Թիվ 1 միջնակարգ գիշերօթիկ (լրիվ) հանրակրթական» Բաշկորտոստանի Հանրապետության Ստերլիտամակ քաղաքի քաղաքային շրջանի Ավարտել է որակավորման առաջին կարգի քիմիայի ուսուցիչ Սաֆիկանով Ախաթ Ֆայզրախմանովիչ Սաֆիկանով Ա.Ֆ.

2 սլայդ

3 սլայդ

Դ.Ի.Մենդելեևի քիմիական տարրերի պարբերական համակարգ Տարրերի խմբեր I III II VIII IV V VI VII II I III VII VI V IV 2 1 3 4 5 6 7 10 F ֆտոր 9 18.9984 Br Բրոմ 35 79.904 Յոդ 2 Քլոր 5943. Astatine 85 210 9 8 Alkali metals Safikanov AF

4 սլայդ

Տարրերի խմբեր I III II VIII IV V VI VII II I III VII VI V IV 2 1 3 4 5 6 7 10 9 8 Ալկալիական մետաղներ Դ.Ի. Մենդելեևի քիմիական տարրերի պարբերական համակարգը Հիմնական ենթախմբում. Արտաքին էլեկտրոնների քանակը. շերտը չի փոխվում Շառավիղի ատոմը մեծանում է Էլեկտրոնեգատիվությունը նվազում է Կրճատման հատկությունները մեծանում են Մետաղական հատկությունները մեծանում են Սաֆիկանով Ա.Ֆ.

5 սլայդ

Դ.Ի.Մենդելեևի քիմիական տարրերի պարբերական համակարգ Տարրերի խմբեր I III II VIII IV V VI VII II I III VII VI V IV 2 1 3 4 5 6 7 9 8 10 Lithium / Lithium (Li) Արտաքին տեսքպարզ նյութ Փափուկ արծաթափայլ-սպիտակ մետաղ։ Էլեկտրոնային կոֆիգուրացիա 2s1 EO (ըստ Պաուլինգի) 0,98 Օքսիդացման վիճակ 1 Խտություն 0,534 գ/սմ³ Հալման կետ 453,69 Կ Եռման կետ 1613 Կ Սաֆիկանով Ա.Ֆ.

6 սլայդ

Դ.Ի. Մենդելեևի քիմիական տարրերի պարբերական համակարգը Տարրերի խմբեր I III II VIII IV V VI VII II I III VII VI V IV 2 1 3 4 5 6 7 9 8 10 Նատրիում / Նատրիում (Na) Պարզ նյութի տեսքը արծաթ-սպիտակ. փափուկ մետաղ Էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիա 3s1 EO (ըստ Պաուլինգի) 0,93 Օքսիդացման վիճակ 1 Խտություն 0,971 գ/սմ³ Հալման կետ 370,96 Կ Եռման կետ 1156,1 Կ Սաֆիկանով Ա.Ֆ.

7 սլայդ

Դ.Ի. Մենդելեևի քիմիական տարրերի պարբերական համակարգը I III II VIII IV V VI VII II I III VII VI V IV 2 1 3 4 5 6 7 9 8 10 Կալիում / Կալիում (K) Պարզ նյութի տեսք Արծաթ-սպիտակ. փափուկ մետաղ Էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիա 3d10 4s1 EO (ըստ Պաուլինգի) 0,82 Օքսիդացման վիճակ 1 Խտություն 0,856 գ/սմ³ Հալման կետ 336,8 Կ Եռման կետ 1047 Կ Սաֆիկանով Ա.Ֆ.

8 սլայդ

Դ.Ի.Մենդելեևի քիմիական տարրերի պարբերական համակարգ Տարրերի խմբեր I III II VIII IV V VI VII II I III VII VI V IV 2 1 3 4 5 6 7 9 8 10 Rubidium / Rubidium (Rb) Պարզ նյութի տեսք Արծաթ-սպիտակ. փափուկ մետաղ Էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիա 5s1 EO (ըստ Պաուլինգի) 0.82 Օքսիդացման վիճակ 1 Խտություն 1.532 գ/սմ³ Հալման կետ 312.2 Կ Եռման կետ 961 Կ Սաֆիկանով Ա.Ֆ.

9 սլայդ

Դ.Ի. Մենդելեևի քիմիական տարրերի պարբերական համակարգը Տարրերի խմբեր I III II VIII IV V VI VII II I III VII VI V IV 2 1 3 4 5 6 7 9 8 10 Ցեզիում / Ցեզիում (Cs) Պարզ նյութի տեսքը շատ է. փափուկ մածուցիկ արծաթագույն -դեղին ոսկու նման մետաղ Էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիա 6s1 EO (ըստ Պաուլինգի) 0,79 Օքսիդացման վիճակ 1 Խտություն 1,873 գ/սմ Հալման կետ 301,6 Կ Եռման կետ 951,6 Կ Սաֆիկանով Ա.Ֆ.

10 սլայդ

Դ.Ի. Մենդելեևի քիմիական տարրերի պարբերական համակարգը Տարրերի խմբեր I III II VIII IV V VI VII II I III VII VI V IV 2 1 3 4 5 6 7 9 8 10 Ֆրանցիում / Ֆրանցիում (Fr) Պարզ նյութի արտաքին տեսքը ռադիոակտիվ ալկալիական մետաղ. Էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիա 7s1 EO (ըստ Պաուլինգի) 2.2 Օքսիդացման վիճակ 1 Խտություն 1.87 գ/սմ Հալման կետ 300 Կ Եռման կետ 950 Կ Սաֆիկանով Ա.Ֆ.

11 սլայդ

Ալկալիական մետաղներ Լիթիում Նատրիում Կալիում Ռուբիդիում Ցեզիում Ֆրատիում Հայտնաբերման պատմություն Սաֆիկանով Ա.Ֆ.

12 սլայդ

Լիթիումը հայտնաբերվել է 1817 թվականին Ա. Արֆվեդսոնի կողմից հանքային պետալիտի մեջ։ Բերզելիուսն առաջարկեց այն անվանել Լիթիոն, քանի որ այս ալկալը առաջին անգամ հայտնաբերվել է «հանածոների թագավորությունում» (քարեր); անունը ծագել է հունարեն-քարից։ Լիթիում մետաղը առաջին անգամ ստացվել է 1818 թվականին Գ.Դեյվիի կողմից ալկալային էլեկտրոլիզի միջոցով։ 1855 թվականին Բունսենը և Մատտեսենը մշակեցին մետաղական լիթիումի արտադրության արդյունաբերական մեթոդ՝ լիթիումի քլորիդի էլեկտրոլիզով։ Arfvedson Johan August (հունվարի 12, 1792 - հոկտեմբերի 28, 1841) Լիթիումի հայտնաբերման պատմությունը Սաֆիկանով Ա.Ֆ.

13 սլայդ

Նատրիում (Natrium, անգլերենից և ֆրանսերենից Sodium, գերմաներեն Natrium եբրայերենից neter - փրփրացող նյութ: 1807 թվականին Գ. Դեյվին, թեթևակի խոնավացած պինդ ալկալիների էլեկտրոլիզով, ստացավ ազատ մետաղ՝ նատրիում, այն անվանելով նատրիում (Նատրիում): հաջորդ տարիՀիլբերտն առաջարկեց նոր մետաղը անվանել նատրիում (Նատրոնիում); Բերզելիուսը կրճատեց վերջին անունը «նատրիում» (Նատրիում): Համֆրի Դեյվի (12/17/1778 - 05/29/1829) Նատրիումի հայտնաբերման պատմությունը Սաֆիկանով Ա.Ֆ.

14 սլայդ

Կալիումը (անգլ. Potassium, ֆրանս. Potassium, գերմանական Kalium) հայտնաբերվել է 1807 թվականին Գ.Դեյվիի կողմից, ով կատարել է պինդ, մի փոքր խոնավացած կաուստիկ պոտաշի էլեկտրոլիզը։ Դեյվին նոր մետաղն անվանեց Կալիում, բայց անունը չմնաց։ Պարզվեց, որ մետաղի կնքահայրը Հիլբերտն է՝ «Annalen deg Physik» ամսագրի հայտնի հրատարակիչ, ով առաջարկել է «կալիում» անվանումը; այն ընդունվել է Գերմանիայում և Ռուսաստանում։ Համֆրի Դեյվիի կողմից կալիումի հայտնաբերման պատմությունը (12/17/1778 - 05/29/1829) Սաֆիկանով Ա.Ֆ.

15 սլայդ

Լեպիդոլիտ հանքանյութի (լիթիումի ալյումինի ֆտորոսիլիկատ) սպեկտրոսկոպիկ վերլուծությունը սպեկտրի կարմիր հատվածում հայտնաբերել է երկու նոր կարմիր գիծ: Այս գծերը Ռ. Բունսենը և Գ. Կիրխհոֆը ճիշտ են վերագրել նոր մետաղին, որը նրանք անվանել են ռուբիդիում (լատիներեն rubidus - կարմիր)՝ իր սպեկտրալ գծերի գույնի պատճառով։ Ռուբիդիումը մետաղի տեսքով ստացել է Բունսենը 1863 թվականին։ Ռուբիդիումի հայտնաբերման պատմությունը Ռոբերտ Վիլհելմ Բունսեն (03/31/1811 - 08/16/1899) Գուստավ Ռոբերտ Կիրխհոֆ (03/12/1824 - 10/17/1887) Սաֆիկանով Ա.Ֆ.

16 սլայդ

Ցեզիումը (անգլերեն Cesium, ֆրանսերեն Cesium, գերմանական Caesium) առաջին տարրն է, որը հայտնաբերվել է օգտագործելով սպեկտրային վերլուծություն. Ռ. Բունսենը և Գ. Կիրխհոֆը հայտնաբերեցին նոր տարրի սպեկտրալ գծեր՝ մեկը թույլ կապույտ, մյուսը վառ կապույտ սպեկտրի մանուշակագույն մասում: Ռ.Բունսենը կրկին անվանել է բաց մետաղցեզիում (Casium) լատ. caesius - կապույտ, բաց մոխրագույն; հին ժամանակներում այս բառը նշանակում էր պարզ երկնքի կապույտը: Մաքուր մետաղական ցեզիումը ստացվել է էլեկտրոլիտիկ եղանակով 1882 թվականին: Ցեզիումի հայտնաբերման պատմությունը Ռոբերտ Վիլհելմ Բունսեն (03/31/1811 - 08/16/1899) Գուստավ Ռոբերտ Կիրխհոֆ (03/12/1824 - 10/17/1887) Safika.F.

17 սլայդ

Այս տարրը կանխատեսել է Դ.Ի. Մենդելեևը (որպես Eka-cesium), և հայտնաբերվել է (իր ռադիոակտիվությունից) 1939 թվականին Փարիզի Ռադիումի ինստիտուտի աշխատակցուհի Մարգարիտ Պերեի կողմից Z = 87 սերիական համարով և 21 րոպե կիսամյակ: . 1964 թվականին նա նրան տվել է անունը՝ ի պատիվ իր հայրենիքի՝ Ֆրանսիայի։ . Ֆրանցիում-223-ի և ֆրանցիում-224-ի մանրադիտակային քանակությունները կարող են քիմիապես մեկուսացվել ուրանի և թորիումի հանքանյութերից: Ֆրանցիումի այլ իզոտոպներ ստացվում են արհեստականորեն՝ օգտագործելով միջուկային ռեակցիաները։ PERE (Perey) Մարգարիտա (10/19/1909 - 05/13/1975) Ֆրանսիայի հայտնագործության պատմությունը Սաֆիկանով Ա.Ֆ.

18 սլայդ

Spodumen Լուսանկարը Հանքանյութի նկարագրությունը Քիմիական բաղադրություն LiAl Գույն Անգույն, կարմիր, դեղին, կանաչ Խտությունը 3,1-3,2 գ/սմ3 Կարծրություն 6,5 Սաֆիկանով Ա.Ֆ.

19 սլայդ

Հալիտ Ֆոտո Հանքանյութի նկարագրություն Քիմիական բաղադրություն NaСl Գույն Անգույն, կարմիր, դեղին, կապույտ Խտությունը 2,2-2,3գ/սմ3 Կարծրություն 2,5 Համ Աղի Սաֆիկանով Ա.Ֆ.

20 սլայդ

Սիլվին Ֆոտո Հանքանյութի նկարագրություն Քիմիական բաղադրություն KCl Գույն Անգույն, կաթնագույն սպիտակ, մուգ կարմիր, վարդագույն Խտություն 1,97-1,99 գ/սմ3 Կարծրություն 1,5 Համ Կաուստիկ Սաֆիկանով Ա.Ֆ.

21 սլայդ

Կառնալիտ Ֆոտո Հանքանյութի նկարագրություն Քիմիական բաղադրություն MgCl2·KCl·6H2O Գույն Կարմիր, դեղին, սպիտակ, անգույն Խտությունը 1,6գ/սմ3 Կարծրություն 1,5 Համ Այրվող աղի Սաֆիկանով Ա.Ֆ.

22 սլայդ

23 սլայդ

Քիմիական հատկություններ 2Na + Cl2 \u003d 2NaCl (F2 և Cl2 ալկալային Me-ի մթնոլորտում ինքնաբռնկվում է) 4Li + O2 \u003d 2Li2O 2Na + O2 \u003d Na2O2 2K + 2O2 \u003d K2O2 օքսիդ + N պերօքսիդ + օքսիդ H2 \u003d 2NaH 400oC) 4) 6Li + N2 = 2Li3N (Li - T սենյակում, մնացածը ալկալային են Me - երբ տաքացվում է) 5) 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 (Li - հանգիստ, Na - էներգետիկ, մնացածը - պայթյունով - փախչող H2 Rb-ը բռնկվում է և C-ները արձագանքում են ոչ միայն հեղուկ H2O-ի, այլ նաև սառույցի հետ։ ջուր Սաֆիկանով Ա.Ֆ

24 սլայդ

Որակական սահմանումալկալիական մետաղներ Li+ Na+ K+ Ալկալիական մետաղների միացությունները բոցի գույնով ճանաչելու համար փորձարկվող նյութը մտցվում է այրիչի բոցի մեջ՝ երկաթե մետաղալարի ծայրին: Li+ - կարմին կարմիր K+ - մանուշակագույն Cs+ - մանուշակագույն-կապույտ Na+ - դեղին Rb + - կարմիր Սաֆիկանով Ա.Ֆ.

25 սլայդ

1) Ալկալիական մետաղների միացությունների հալվածքների էլեկտրոլիզ՝ 2MeCl = 2Me + Cl2 4MeOH = 4Me + 2H2O + O2 2) Ալկալիական մետաղների օքսիդների և հիդրօքսիդների վերականգնում. 2Li2O + Si = 4Li + SiO2 KOH + Na = NaOHclay + K պատյանով. երեսպատում, գրաֆիտի անոդ A և օղակաձև երկաթի կաթոդ K, որոնց միջև կա ցանցավոր դիֆրագմ։ Էլեկտրոլիտը ավելի դյուրահալ խառնուրդ է 25% NaF-ով և 12% KCl-ով (որը թույլ է տալիս գործընթացն իրականացնել 610–650°C ջերմաստիճանում): Մետաղական նատրիումը հավաքվում է օղակաձև կաթոդային տարածության վերին մասում, որտեղից այն անցնում է կոլեկտորի մեջ։ Երբ էլեկտրոլիզը շարունակվում է, NaCl ավելացվում է լոգանքի մեջ: Նատրիումի արտադրության համար էլեկտրոլիզատորի սխեման Սաֆիկանով Ա.Ֆ.

26 սլայդ

Ալկալիական մետաղների օգտագործումը Լիթիում Տրիտիումի արտադրության համար.

1 սլայդ

Թեմա՝ Ալկալիական մետաղների միացություններ Թեստ՝ Ալկալիական մետաղներ թեմայով։ Պատասխաններ՝ 1-d 2-c 3-b 4-c 5-a 6-d 7-b 8-a 9-b 10-c. Գնահատման սանդղակ՝ սխալներ չկան՝ «5», 1.2 սխալներ՝ «4», 3.4 սխալներ՝ «3», ավելի քան «2» Դ/ժ § 11, վարժություն։ 1 (բ) էջ 48. Ալկալիական մետաղները չեն ներառում՝ ա) ռուբիդիում; գ) կալիում; բ) ցեզիում; դ) պղինձ. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 էլեկտրոնային բանաձեւը համապատասխանում է տարրին՝ ա) լիթիում; գ) կալիում; բ) նատրիում; դ) պղինձ. Հիմնական ենթախմբի I խմբի տարրերի ատոմի շառավիղը միջուկի լիցքի ավելացմամբ. ա) պարբերաբար փոխվում է. գ) չի փոխվում. բ) ավելանում է; դ) նվազում է. Ալկալիական մետաղներն ունեն շատ ուժեղ. ա) օքսիդացնող հատկություններ. գ) նվազեցնող հատկություններ; բ) ամֆոտերային հատկություններ. դ) չեզոք հատկություններ: Իրենց բոլոր միացություններում ալկալիական մետաղները ցույց են տալիս օքսիդացման աստիճան՝ ա) +1; գ) +2; բ) +3; դ) +4. 6. Ալկալիական մետաղների ֆիզիկական հատկությունները չեն ներառում՝ ա) արծաթ-սպիտակ. գ) լավ էլեկտրական հաղորդիչներ. բ) փափուկ և թեթև; դ) հրակայուն. 7. Երբ ջրի հետ փոխազդում են հիմնական ենթախմբի I խմբի տարրերը, առաջանում է` ա) թթու. գ) արտազատվում է օքսիդ և ջրածին. բ) ազատվում է ալկալի և ջրածին. դ) աղ. 8. Երբ թթվածինը փոխազդում է ալկալային մետաղների հետ, օքսիդ առաջանում է միայն՝ ա) լիթիումով. գ) կալիում; բ) նատրիում; դ) ռուբիդիում. 9. Ալկալիական մետաղները չեն փոխազդում. ա) ոչ մետաղների հետ. գ) ջուր; բ) թթվային լուծույթներ; դ) խտացված թթուներ. 10. Նատրիումը և կալիումը պահվում են կերոսինի կամ հանքային յուղի մեջ, քանի որ դրանք՝ ա) ունեն սուր հոտ. գ) օդում հեշտությամբ օքսիդացված; բ) շատ թեթև; դ) ուժեղ օքսիդացնող նյութեր.

2 սլայդ

3 սլայդ

2. Ալկալիական մետաղների հիդրօքսիդներ ա) ֆիզիկական հատկություններբ) քիմիական հատկություններ. Ուղեցույց Լցնել նատրիումի հիդրօքսիդը մաքուր փորձանոթի մեջ, ավելացնել մի քանի կաթիլ ֆենոլֆթալեին: Ի՞նչ ես դիտում։ Նույն խողովակին ավելացրեք աղաթթվի լուծույթ: Ի՞նչ ես դիտում։ Գրե՛ք ռեակցիայի հավասարումը։ Մաքուր փորձանոթի մեջ լցնել նատրիումի հիդրօքսիդը և ավելացնել պղնձի սուլֆատի լուծույթ։ Ի՞նչ ես դիտում։ Գրե՛ք ռեակցիայի հավասարումը։ Զգուշորեն նատրիումի հիդրօքսիդ ավելացրեք ցինկի հիդրօքսիդի խողովակին: Ի՞նչ ես դիտում։ Գրե՛ք ռեակցիայի հավասարումը։ Եզրակացություն արեք ալկալիական մետաղների հիդրօքսիդների քիմիական հատկությունների մասին:

4 սլայդ

2. Ալկալիական մետաղների հիդրօքսիդներ գ) կիրառություն՝ նատրիումի հիդրօքսիդ - NaOH - նատրիումի հիդրօքսիդ, կաուստիկ սոդա, կաուստիկ. Կալիումի հիդրօքսիդ - KOH - կաուստիկ պոտաշ: NaOH և KOH - կաուստիկ ալկալիներ, քայքայում են գործվածքները և թուղթը

5 սլայդ

3. Ալկալիական մետաղների աղեր խմորի սոդապոտաշ սեղանի աղ glauber's salt crystal soda salt formula name application

6 սլայդ

4. Ալկալիական մետաղների միացությունների նշանակությունը օրգանիզմների կենսագործունեության մեջ Նատրիումի և կալիումի իոնները մեծ կենսաբանական դեր են խաղում. Այս իոնների կոնցենտրացիայի հարաբերակցությունը կարգավորում է արյան ճնշումը կենդանի օրգանիզմում և ապահովում է աղի լուծույթների տեղաշարժը արմատներից մինչև բույսերի տերևներ։ Կալիումի իոններ - աջակցում են սրտի մկանների աշխատանքին, օգնում են ռևմատիզմին, բարելավում են աղիների աշխատանքը: Կալիումի միացություններ - վերացնում է այտուցը:

7 սլայդ

Մեծահասակը պետք է օրական 3,5 գ կալիումի իոն ընդունի սննդի հետ միասին։ Առաջադրանք. 100 գ ծիրանի չիրը պարունակում է 2,034 գ կալիում։ Քանի՞ գրամ չոր ծիրան է պետք ուտել կալիումի օրական ընդունումը ստանալու համար: Դասի ամփոփում. Ինչ ֆիզիկական և քիմիական հատկություններ են բնորոշ օքսիդներին, ալկալային մետաղների հիդրօքսիդներին: Որտեղ օգտագործվում են ալկալիական մետաղների հիդրօքսիդներ և աղեր: Շնորհակալություն ձեր աշխատանքի համար:



Լիթիում (լատ. - լիթիում), առաջին խմբի Li-քիմիական տարր, Դ.Ի.Մենդելեևի պարբերական համակարգի A-ենթախումբ, պատկանում է ալկալային մետաղներին, սերիական համարը 3, ատոմային զանգվածը՝ 6,939; նորմալ պայմաններում արծաթափայլ սպիտակ, բաց մետաղ։

Բնական լիթիումը բաղկացած է 6 և 7 զանգվածային թվերով երկու իզոտոպներից: Հետաքրքիր մանրամասնություն. լիթիումի իզոտոպների արժեքը բոլորովին համաչափ չէ դրանց առատությանը: Այս տասնամյակի սկզբին համեմատաբար մաքուր լիթիում-7-ն արժեր գրեթե 10 անգամ ավելի շատ, քան շատ բարձր մաքրության լիթիում-6-ը ԱՄՆ-ում:

Արհեստական ​​ճանապարհով ձեռք են բերվել լիթիումի ևս երկու իզոտոպ։ Նրանց կյանքի ժամկետը չափազանց կարճ է՝ լիթիում-8-ն ունի 0,841 վայրկյան կիսամյակ, իսկ լիթիում-9-ը՝ 0,168 վայրկյան:


Լիթիումը երկրակեղևի տիպիկ տարր է, համեմատաբար հազվագյուտ տարր (պարունակությունը՝ 3,2 × 10-3%՝ ըստ քաշի), այն կուտակվում է մագմայի տարբերակման վերջին արգասիքներում՝ պեգմատիտներում։ Մանթիայում քիչ լիթիում կա՝ ուլտրահիմնային ապարներում ընդամենը 5 × 10-3% (հիմնական ապարներում՝ 1,5 × 10-3%, միջիններում՝ 2 × 10-3%, թթվային ապարներում՝ 4 × 10-3%)։ Li+, Fe2+ և Mg2+ իոնային շառավիղների մոտիկությունը թույլ է տալիս լիթիումին մտնել մագնեզիա-երկաթի սիլիկատների՝ պիրոքսենների և ամֆիբոլների վանդակները։ Այն հանդիպում է գրանիտոիդներում որպես իզոմորֆ խառնուրդ միկաների մեջ։ Միայն պեգմատիտներում և կենսոլորտում հայտնի են 28 անկախ լիթիումային միներալներ (սիլիկատներ, ֆոսֆատներ և այլն)։ Դրանք բոլորն էլ հազվադեպ են։ Կենսոլորտում լիթիումը համեմատաբար թույլ է արտագաղթում, նրա դերը կենդանի նյութում ավելի քիչ է, քան մյուս ալկալիական մետաղներինը։ Ջրերից հեշտությամբ հանվում է կավերի միջոցով, Համաշխարհային օվկիանոսում համեմատաբար փոքր է (1,5 × 10-5%)։

Մարդու մարմնում (70 կգ քաշով) - 0,67 մգ: լիթիում.


Կալիում

Կալիումը Մենդելեևի պարբերական համակարգի I խմբի քիմիական տարր է. ատոմային համարը 19, ատոմային զանգվածը 39,098; արծաթափայլ, շատ թեթև, փափուկ և հալվող մետաղ։ Տարրը կազմված է երկու կայուն իզոտոպներից՝ 39K (93,08%), 41K (6,91%) և մեկ թույլ ռադիոակտիվ 40K (0,01%)՝ 1,32 × 109 տարի կիսամյակ:


Բնության մեջ լինելը


Բնության մեջ այն իններորդ ամենաառատ տարրն է (վեցերորդը մետաղների մեջ), որը հանդիպում է միայն միացությունների տեսքով։ Բազմաթիվ օգտակար հանածոների, ապարների, աղային շերտերի մի մասն է։ Բնական ջրի պարունակությամբ երրորդ մետաղը՝ 1 լիտր ծովի ջուրը պարունակում է 0,38 գ K+ իոններ։ Կալիումի կատիոնները լավ կլանում են հողը և գրեթե չեն լվանում բնական ջրերով:

Կենսական կարևոր տարրբոլոր օրգանիզմների համար: K+ իոնները միշտ գտնվում են բջիջների ներսում (ի տարբերություն Na+ իոնների): Մարդու օրգանիզմը պարունակում է մոտ 175 գ կալիում, օրական պահանջարկը մոտ 4 գ է, հողում կալիումի պակասը լրացվում է կալիումական պարարտանյութերի կիրառմամբ՝ կալիումի քլորիդ KCl, կալիումի սուլֆատ K2SO4 և բույսերի մոխիր:


ԻՆՉԻ ՀԱՄԱՐ է Կալիումի ցիանիդը.






Բնության մեջ լինելը

Բացի 223Fr-ից, այժմ հայտնի են #87 տարրի մի քանի իզոտոպներ։ Բայց միայն 223Fr գոյություն ունի բնության մեջ ցանկացած նշանակալի քանակությամբ: Օգտագործելով ռադիոակտիվ քայքայման օրենքը՝ մենք կարող ենք հաշվարկել, որ 1 գրամ բնական ուրան պարունակում է 4·10–18 գ 223Fr: Իսկ դա նշանակում է, որ մոտ 500 գ ֆրանցիում-223 ռադիոակտիվ հավասարակշռության մեջ է ցամաքային ուրանի ողջ զանգվածի հետ։ Երկրի վրա կան թիվ 87 տարրի ևս երկու իզոտոպ՝ անհետացող փոքր քանակությամբ՝ 224Fr (ռադիոակտիվ թորիումի ընտանիքի անդամ) և 221Fr։ Բնականաբար, Երկրի վրա գրեթե անհնար է գտնել տարր, որի համաշխարհային պաշարները չեն հասնում մեկ կիլոգրամի։ Հետևաբար, ֆրանցիումի և նրա մի քանի միացությունների բոլոր ուսումնասիրությունները կատարվել են արհեստական ​​արտադրանքի վրա:


Նատրիում սուզանավի վրա






Ռուբիդիումը ռադիոակտիվ տարր է, այն դանդաղ արձակում է էլեկտրոնների հոսք՝ վերածվելով ստրոնցիումի։

Ռուբիդիումի ամենաուշագրավ հատկությունը լույսի նկատմամբ նրա յուրահատուկ զգայունությունն է։ Լույսի ճառագայթների ազդեցության տակ ռուբիդիումը դառնում է էլեկտրական հոսանքի աղբյուր։ Լույսի ազդեցության դադարեցմամբ անհետանում է նաև հոսանքը։

Ռ.-ն պայթուցիկ կերպով արձագանքում է ջրի հետ, և ջրածինը դուրս է գալիս և առաջանում Ռ–ի հիդրօքսիդի լուծույթ՝ RbOH։



Ռուբիդիումը չի շրջանցել իր և բուսական աշխարհի շատ ներկայացուցիչների ուշադրությունը. դրա հետքերը հայտնաբերված են ջրիմուռներում և ծխախոտում, թեյի տերևներում և սուրճի հատիկներում, շաքարեղեգում և ճակնդեղում, խաղողում և ցիտրուսային մրգերի որոշ տեսակներում:

Ինչու է այն կոչվում ռուբիդիում: Ռուբիդուսը լատիներեն նշանակում է կարմիր: Թվում է, որ այս անունը ավելի հարմար է պղնձի համար, քան ռուբիդիումի համար, որը շատ տարածված է գույնով: Բայց եկեք չշտապենք եզրակացություններ անել։

Այս անունը տրվել է թիվ 37 տարրին նրա հայտնագործողներ Կիրխհոֆի և Բունսենի կողմից։ Ավելի քան հարյուր տարի առաջ սպեկտրոսկոպով տարբեր միներալներ ուսումնասիրելիս նրանք նկատեցին, որ Ռոզենից (Սաքսոնիա) ուղարկված լեպիդոլիտի նմուշներից մեկը հատուկ գծեր է տալիս սպեկտրի մուգ կարմիր հատվածում։ Այս գծերը չեն հայտնաբերվել որևէ հայտնի նյութի սպեկտրում: Շուտով նմանատիպ մուգ կարմիր գծեր հայտնաբերվեցին Սեւ անտառի հանքային աղբյուրներից բուժիչ ջրերի գոլորշիացումից հետո ստացված նստվածքի սպեկտրում։ Բնական էր ենթադրել, որ այս տողերը պատկանում են ինչ-որ նոր, մինչ այժմ անհայտ տարրի։ Այսպիսով, 1861 թվականին հայտնաբերվեց ռուբիդիում

Ներկայացումների նախադիտումն օգտագործելու համար ստեղծեք Google հաշիվ (հաշիվ) և մուտք գործեք՝ https://accounts.google.com


Սլայդների ենթագրեր.

Հաշմանդամ երեխաների հեռավար կրթության կենտրոն Բելգորոդի ճարտարագիտական ​​երիտասարդական գիշերօթիկ լիցեյում ԱԼԿԱԼԻ ՄԵՏԱԼՍ Ավարտեց՝ Օ.Ս.

Նպատակը. Կրկնել մետաղների հատկությունները, համակարգել և խորացնել ալկալային մետաղների մասին գիտելիքները՝ հիմնվելով դրանց վրա։ համեմատական ​​բնութագրեր. Ձևավորել ալկալիական մետաղների ֆիզիկական և քիմիական հատկությունների հայեցակարգ:

Ատոմների կառուցվածքը և հատկությունները

Ալկալիական մետաղները I խմբի հիմնական ենթախմբի տարրերն են՝ լիթիում Li, նատրիումի Na, կալիում K, ռուբիդիում Rb, ցեզիում Cs, ֆրանցիում Fr։

Արտաքին էներգիայի մակարդակում այս տարրերի ատոմները պարունակում են մեկական էլեկտրոն, որոնք գտնվում են միջուկից համեմատաբար մեծ հեռավորության վրա։ Նրանք հեշտությամբ նվիրում են այս էլեկտրոնը, ուստի դրանք շատ ուժեղ վերականգնող նյութեր են: Իրենց բոլոր միացություններում ալկալիական մետաղները ցուցաբերում են +1 օքսիդացման աստիճան: Նրանց վերականգնող հատկությունները մեծանում են Li-ից Cs անցնելիս, ինչը կապված է նրանց ատոմների շառավիղների մեծացման հետ: Սրանք մետաղների ամենաբնորոշ ներկայացուցիչներն են. նրանց մեջ հատկապես արտահայտված են նրանց մետաղական հատկությունները։

Ալկալիական մետաղներ - պարզ նյութեր

Արծաթագույն-սպիտակ փափուկ նյութեր (դանակով կտրված), թարմ կտրված մակերեսի վրա բնորոշ փայլով։ Դրանք բոլորը թեթև են և դյուրահալ, և, որպես կանոն, նրանց խտությունը մեծանում է Li-ից մինչև Cs, մինչդեռ հալման ջերմաստիճանը, ընդհակառակը, նվազում է։

Քիմիական հատկություններ

Բոլոր ալկալիական մետաղները բոլորովին չափազանց ակտիվ են քիմիական ռեակցիաներցուցադրում են նվազեցնող հատկություններ, նվիրում են իրենց միակ վալենտային էլեկտրոնը՝ վերածվելով դրական լիցքավորված կատիոնի։ Պարզ նյութերը կարող են հանդես գալ որպես օքսիդացնող նյութեր՝ ոչ մետաղներ, օքսիդներ, թթուներ, աղեր, օրգանական նյութեր։

Փոխազդեցություն ոչ մետաղների հետ

Ալկալիական մետաղները հեշտությամբ արձագանքում են թթվածնի հետ, բայց յուրաքանչյուր մետաղ ցույց է տալիս իր անհատականությունը. միայն լիթիումն է առաջացնում օքսիդ՝ 4Li + O2 = 2Li2O, նատրիումը՝ պերօքսիդ՝ 2Na + O2 = Na2O2, կալիումը, ռուբիդիումը և ցեզիումը կազմում են սուպերօքսիդ՝ K + O2 = KO2:

Ջրածնի, ծծմբի, ֆոսֆորի, ածխածնի, սիլիցիումի հետ փոխազդեցությունը տեղի է ունենում տաքացնելիս՝ ջրածնի հետ առաջանում են հիդրիդներ՝ 2Na + H2 = 2NaH, ծծմբի հետ՝ սուլֆիդներ՝ 2K + S = K2S, ֆոսֆորի հետ՝ ֆոսֆիդներ՝ 3K + P = K3P, սիլիցիում – սիլիցիդներ՝ 4Cs + Si = Cs4Si, ածխածնի կարբիդներով առաջանում են լիթիում և նատրիում. 2Li + 2C = Li2C2

Միայն լիթիումը հեշտությամբ փոխազդում է ազոտի հետ, ռեակցիան ընթանում է սենյակային ջերմաստիճանում լիթիումի նիտրիդի առաջացմամբ՝ 6Li + N2 = 2Li3N։ Հալոգենների հետ բոլոր ալկալային մետաղները առաջացնում են հալոգենիդներ՝ 2Na + Cl2 = 2NaCl:

Փոխազդեցություն ջրի հետ

Բոլոր ալկալիական մետաղները արձագանքում են ջրի հետ, լիթիումը հանգիստ արձագանքում է ջրի մակերևույթի վրա լողալով, նատրիումը հաճախ բռնկվում է, իսկ կալիումը, ռուբիդիումը և ցեզիումը պայթյունավտանգ են արձագանքում.

Ալկալիական մետաղները կարող են փոխազդել նոսր թթուների հետ՝ ջրածնի արտազատման համար, սակայն ռեակցիան երկիմաստ կլինի, քանի որ մետաղը նույնպես փոխազդելու է ջրի հետ, իսկ հետո ստացված ալկալը կչեզոքացվի թթվի կողմից։ Օքսիդացնող թթուների, օրինակ՝ ազոտական ​​թթվի հետ շփվելիս առաջանում է թթվայնացման արգասիք, թեև ռեակցիայի ընթացքը նույնպես երկիմաստ է։ Ալկալիական մետաղների փոխազդեցությունը թթուների հետ գրեթե միշտ ուղեկցվում է պայթյունով, իսկ նման ռեակցիաները գործնականում չեն իրականացվում։ Փոխազդեցություն թթուների հետ

Ալկալիական մետաղների միացություններ Ալկալիական մետաղները բնության մեջ ազատ ձևով չեն հանդիպում իրենց բացառիկ բարձր քիմիական ակտիվության պատճառով: Նրանց որոշ բնական միացություններ, մասնավորապես նատրիումի և կալիումի աղերը, բավականին տարածված են, դրանք հանդիպում են բազմաթիվ հանքանյութերում, բույսերում և բնական ջրերում։

Նատրիումի հիդրօքսիդ NaOH-ը տեխնոլոգիայում հայտնի է կաուստիկ սոդա, կաուստիկ սոդա, կաուստիկ անուններով։ Կալիումի հիդրօքսիդ KOH-ի տեխնիկական անվանումը կաուստիկ պոտաշ է։ Երկու հիդրօքսիդներն էլ՝ NaOH-ը և KOH-ը քայքայում են գործվածքները և թուղթը, հետևաբար դրանք կոչվում են նաև կաուստիկ ալկալիներ։ Կաուստիկ սոդան մեծ քանակությամբ օգտագործվում է նավթամթերքների մաքրման համար՝ թղթի և տեքստիլ արդյունաբերություն, օճառի և մանրաթելերի արտադրության համար։ Կաուստիկ պոտաշն ավելի թանկ է և քիչ է օգտագործվում: Դրա կիրառման հիմնական ոլորտը արտադրությունն է հեղուկ օճառ.

Ալկալիական մետաղների աղերը իոնային կառուցվածքի պինդ բյուրեղային նյութեր են։ . Na2CO3 - նատրիումի կարբոնատ, ձևավորում է բյուրեղային Na2CO3 * 10H2O, որը հայտնի է որպես բյուրեղային սոդա, որն օգտագործվում է ապակու, թղթի, օճառի արտադրության մեջ։ Առօրյա կյանքում դուք ավելի լավ ծանոթ եք թթվային աղին՝ նատրիումի բիկարբոնատ NaHCO3-ին, այն օգտագործվում է. Սննդի Արդյունաբերություն(խմորի սոդա) և բժշկության մեջ (խմորի սոդա): K2C03 - կալիումի կարբոնատ, տեխնիկական անվանումը՝ պոտաշ, օգտագործվում է հեղուկ օճառի արտադրության մեջ։ Na2SO4 10H2O - նատրիումի սուլֆատի բյուրեղահիդրատ, տեխնիկական անվանումը՝ Գլաուբերի աղ, օգտագործվում է սոդայի և ապակու արտադրության համար և որպես լուծողական։

NaCl - նատրիումի քլորիդ, կամ կերակրի աղ, այս աղը ձեզ լավ հայտնի է անցյալ տարվա դասընթացից: Նատրիումի քլորիդը ամենակարևոր հումքն է քիմիական արդյունաբերությունլայնորեն օգտագործվում է առօրյա կյանքում:

Շնորհակալություն ուշադրության համար!