ELEMENTI 1. GRUPE PSE
2. razred gimnazije- opšti i prirodno-matematički smer
ELEMENTI 1.(Ia) GRUPE PSE – ALKALNI METALI
OPŠTE KARAKTERISTIKE
 Elementi 1. grupe nazivaju se alkalnim metalima. Tu spadaju: litijum, natrijum,
kalijum, rubidijum, cezijum i francijum.
Li
1s2 2s1
natrujum 11
Na
1s2 2s2 2p6 3s1
kalijum
K
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1
litijum
3
19
rubidijum 37
cezijum
Rb
55
Cs
francijum 87
Fr
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s1
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s1
Rn
7s1
 Zajednička konfiguracija za elemente ove grupe je ns1.
 U elementarnom stanju atomi alkalnih metala, povezani slabom metalnom vezom,
grade metalnu kristalnu rešetku.
 Zbog samo jednog elektrona u poslednjem energetskom nivou, veza je slaba, te zbog
toga imaju niske temperature topljenja i malu gustinu- laki metali.
 Male su tvrdoće; toliko su mekani da se mogu seći nožem.
 Porastom atomskog broja u grupi rastu atomski i jonski radijusi i gustina, dok
temperature topljenja u ključanja opadaju.
 Srebrnastobele su boje, dobri su provodnici toplote i elektriciteta.
 Imaju najmanje vrednosti energije jonizacije a ona opada s porastom atomskog broja.
 Elektronegativnost im je najmanja u odnosu na druge elemente.
 Alkalni metali su najreaktivniji i najjača redukciona sredstva.
 Boje plamen karakterističnim bojama: litijum- svetlo crveno, natrijum- žuto, kalijumsvetlo ljubičasto, rubidijum- crveno ljubičasto, cezijum- plavo ljubičasto.
 U prirodi se javljaju samo u obliku jedinjenja sa oksidacionim brojem +1.
 Najviše su rasprostranjena jedinjenja kalijuma i natrijuma.
 Litijum se koristi kao redukciono i dehidrataciono sredstvo, u termonuklearnoj
tehnici, farmaceutskoj industriji, u proizvodnji televizijskih cevi i specijalnih maziva.
 Rubidijum i cezijum se upotrebljavaju za izradu foto-ćelija i u proizvodnji radiolampi
i sijalica, kao i u raketnoj industriji.
1
ELEMENTI 1. GRUPE PSE
2. razred gimnazije- opšti i prirodno-matematički smer
NATRIJUM I KALIJUM
 Nalaženje u prirodi:
- Nalaze se zbog svoje reaktivnosti samo u obliku svojih jedinjenja: NaCl- natrijumhlorid, NaNO3- čilskoj šalitri, Na3AlF6-kriolitu Na2CO3- sodi
- KCl- silvinu, KCl.MgCl2.6H2O
 Dobijanje:
- I natrijum i kalijum se dobijaju elektrolizom rastopa njihovih hlorida ili
hidroksida:
NaCl
to
Na+
+
K (-) : Na + e
-
A (+) :2 Cl
- 2e
+
Cl-
KCl
Nao
Cl2o
to
K+
+
Cl-
+
K (-) : K + e
-
A (+) :2 Cl
- 2e
Ko
Cl2o
 Fizičke osobine:
- Natrijum i kalijum su metali srebrnastobele boje, male tvrdoće, mekani su i mogu
se seći nožem, dobri su provodnici toplote i elektriciteta.
 Hemijske osobine:
- Reaguju sa kiseonikom gradeći okside, a sa vodom grade hidrokside.
 Primena:
- Natrijum se koristi u proizvodnji boja, lakova, sintetičkog kaučuka, dobijanje
drugih elemenata...
- Kalijum se koristi za dobijanje kalijum-superoksida (KO2), za izradu foto-ćelija,
utiče na propustljivost ćelijskih membrana, a njegova jedinjenja služe kao
veštačka đubriva.
2
ELEMENTI 1. GRUPE PSE
2. razred gimnazije- opšti i prirodno-matematički smer
JEDINJENJA NATRIJUMA I KALIJUMA
 Alkalni metali sa kiseonikom grade okside (anhidride baza):
4 Li + O2
2 Li2O
litijum-oksid
2 Na + O2
2 Na2O2
natrijum-peroksid
4 Na + O2
2 Na2O
natrijum-oksid
2 KO2
kalijum-super-oksid
K + O2
 Oksidi alkalnih metala grade sa vodom najjače baze-alkalije:
Li2O + H2O
2 LiOH
litijum-hidroksid
Na2O2 + 2H2O
2 NaOH + H2O2
natrijum-hidroksid
2 KOH + H2O2 + O2
kalijum-hidroksid
2 KO2 + 2 H2O
 Mogu da reaguju i direktno sa vodom gradeći alkalije uz oslobađanje vodonika:
2 Na + 2 H2O
2 NaOH + H2
natrijum-hidroksid
2 K + 2 H2O
2 KOH
kalijum-hidroksid
+ H2
 Sa halogenim elementima grade halogenide, tipično jonska jedinjenja:
2 Na + Cl2
2 NaCl
natrijum-hlorid
2 K + Cl2
2 KCl
kalijum-hlorid
 Poznata jedinjenja natrijuma i kalijuma su i još:
- NaCl
natrijum-hlorid
- Na2CO3
natrijum-karbonat
- NaHCO3
natrijum-hidrogenkarbonat
- KNO3
kalijum-nitrat
kamena (kuhinjska) so
soda
soda-bikarbona
šalitra
 Kamena (kuhinjska) so, NaCl, je kristalna supstanca sa jonskom kristalnom
rešetkom u vidu bezbojnih providnih kocaka.
Dobija se na više načina: rudarskim kopanjem naslaga kamene soli, crpljenjem slane
vode i uparavanjem morkse vode.
Natrijum-hlorid je neophodan u ljudskoj i životinjskoj ishrani, u prehrambenoj
industriji, kao i sirovina za dobijanje mnogih jedinjenja.
3
ELEMENTI 1. GRUPE PSE
2. razred gimnazije- opšti i prirodno-matematički smer
 Natrijum-hidroksid, NaOH, je bela, neprozirna, kristalna supstanca; dobro se
rastvara u vodi, etanolu i glicerolu.
Laboratorijski se dobija reakcijom natrijuma (ili njegovih oksida) sa vodom, dok se
industrijski proizvodi elektrolizom vodenog zasićenog rastvora natrijum-hlorida:
2 NaCl + 2H2O
2 NaOH + Cl2 + H2
Natrijum-hidrosid sa hlorom gradi natrijum-hipohlorit:
2 NaOH + Cl2
NaOCl + H2O + NaCl
Čuva se u dobro zatvorenim posudama jer se stajanjem na vazduhu prevlači
karbonantnim slojem:
2 NaOH + CO2
Na2CO3 + H2O
Sa viškom CO2 natrijum-karbonat prelazi, uz prisustvo vode, u natrijumhidrogenkarbonat (sodu bikarbonu):
Na2CO3 + H2O + CO2
2 NaHCO3
U velikim količinama koristi se za industrijsku proizvodnju aluminijuma i veštačkih
vlakana, u tekstilnoj industriji, industriji sapuna, detergenata, celuloze, papira...
 Natrujum-karbonat ili soda, Na2CO3, je beo prah rastvoran u vodi.
Zagrevanjem izdvojenog NaHCO3 u rotacionoj peći, dobija se kalcijum-karbonat:
2 NaHCO3
Na2CO3 + H2O + CO2
Soda se koristi u industriji sapuna i sredstva za pranje, tekstilnoj industriji, industriji
hartije i boja, za štavljenje kože, za omekšavanje vode.
 Kalijum-nitrat ili šalitra, KNO3, kristališe u obliku bezbojnog kristalnog praha.
Industrijski se dobija iz zasićenih rastvora natrijum-nitrata i kalijum-hlorida:
NaNO3 + KCl
KNO3 + NaCl
Koristi se za izradu crnog baruta, za konzerviranje mesa, kao veštačko đubrivo.
4
ELEMENTI 1. GRUPE PSE
2. razred gimnazije- opšti i prirodno-matematički smer
ELEMENTI 1. GRUPE PSE – pitanja i zadaci
1. Elementi 1. grupe PSE- opšte karakteristike.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Natrijum - mesto u PSE.
Natrijum - nalaženje u prirodi.
Natrijum - fizičke osobine.
Natrijum - hemijske osobine.
Natrijum - primena.
Jedinjenja natrijuma (NaCl, NaOH, Na2CO3, NaHCO3).
8. Kalijum- mesto u PSE.
9. Kalijum- nalaženje u prirodi.
10. Kalijum- dobijanje.
11. Kalijum- fizičke osobine.
12. Kalijum- hemijske osobine.
13. Kalijum- primena.
14. Jedinjenja kalijuma (KNO3).
REFERATI ZA OBLAST ELEMENTI 1. GRUPE PSE
1. Primena natrijumovih jedinjenja u domaćinstvu.
5
Download

1. grupa pse - Zrenjaninska gimnazija