Alkalické kovy – maturitní otázka z chemie

 

   Otázka: Alkalické kovy (I.A): Li, Na, K, Rb, Cs, Fr

   Předmět: Chemie

   Přidal(a): katka

 

Francium:

• protonové číslo 87 → radioaktivní
• nejvzácnější prvek na Zemi
• reaktivita by odpovídala prvkům výše, ale je prakticky nevyužitelné

 

Sodík, Draslík, Rubidium, Cesium:

• ns¹ → téměř výhradně v I.+ (mají nízkou elektronegativitu → výhodnější pro ně vyhodit elektron)
• lesklý kov, ale měkký
• hodně reaktivní, i na vodě v podobě vzdušné vlhkosti) → reaktivita stoupá směrem dolů v tabulce
• v přírodě jen sloučeniny:

1. Nerosty:
   • NaCl = halit
   • KCl = sylvín
   • NaNO₃ = chilský ledek
   • KNO₃ = draselný ledek
   • Rb, Cs → spíše jako příměsi v nerostech (rozptýlené, špatně se to získává)
2. K, Na v mořské vodě
3. Na, K – biogenní prvky, Na není u rostlin (nepotřebují nervový vzruch)

 

• získávání čistých kovů: elektrolýza taveniny dané soli (kov na katodě)
• hodně reaktivní:
  • s kyslíkem: M + O₂ → Li₂O oxid

 Na₂O₂ peroxid

 KO₂, RbO₂, CsO₂ superoxidy

• s vodou: M + H₂O → MOH + ½ H₂
• s vodíkem: M + ½ H₂ → MH (iontová vazba)
• s halogenidy: 2M + ½ X₂ → MX

 

Sloučeniny:

• NaOH, KOH:
  • čistá podoba: bílé granule, silně hydroskopické (vážou i vzdušnou vlhkost → možné zkapalnění v nádobě)
  • silně žíravé, ale nepálí hned (nejdřív takové mazlavé) → pálí až později při vyžírání tkáně
  • výroba elektrolýzou roztoku halogenidu (H a X na elektrodách → MOH zůstane)
  • využití na výrobu léčiv a detergentů → způsobuje rozpustnost ve vodě (vzniká tam sůl organické molekuly)
  • čištění odpadů (krtek), zpracování tuků (zásaditá hydrolýza), bělení papíru
  • KOH: elektrolyt v galvanických článcích, dezinfekční činidlo, výroba čokolády, obdobné užití jako NaOH (ale je to dražší, proto se upřednostňuje NaOH)

 

• NaCl:
  • potravinářství
  • chladivo (ve směsi s ledem až na -30°C)

 

• NaNO₂:
  • kdysi hnojivo, nyní KNO₃ (rostlina využije K i N)

 

• Na₂NO₃ = soda:
  • výroba skla
  • bělidlo (textil, papír → ne tak silné jako NaOH)
  • 1 ze základních složek původního černého střelného prachu , nyní spíš organická

 

• Solvayův způsob výroby sody (dostal za to NC, bezodpadový, produkty využitelné):

NaCl + H₂O + NH₃ + CO₂ → NaHCO₃ + NH₄Cl

2NaHCO₃ –(katylýza teplem)-> Na₂CO₃ + H₂O + CO₂

NH₄Cl + Ca(OH)₂ → CaCl₂ + 2NH₃ + 2H₂O

 

• NaHCO₃ =jedlá soda:
  • kypřicí prášek (uvolnění CO₂) → nahrazení droždí
  • léčivo na překyselení žaludku

 

• K₂CO₃:
  • výroba draselných mýdel (mazlavé → na velké prostory, ne tekuté!)
  • alternativa ve sklářství (Na₂CO₃) → chemické sklo odolnější k výkyvům teplot

 

• hydridy alkalických kovů (viz H)