I.A skupina – s1 prvky, II.A skupiny – s2 prvky

 

   Otázka: I.A skupina – sprvky,  II. A skupiny – s2 prvky

   Předmět: Chemie

   Přidal(a): net

 

 

 

 

I.A skupina – sprvky

  • Li, Na, K, Rb, Cs, Fr (radioaktivní) = ALKALICKÉ KOVY
  • valenční sféra ns1– snaží se získat EK vzácného plynu a odštěpí jeden elektron – kationy M+
  • silně elektropozitivní, malá izonizační E, (nízká hodnota elektrononegativity – ve sloučeninách převážně iontové vazby)
  • měkké, stříbrolesklé, malá hustota
  • na vzduchu snadno oxidují a pokrývají se vrstvou oxidačních produktů
  • dobří tepelní a električtí vodiči
  • uvolněné elektrony jsou poskytnuty atomům nebo iontům jiných prvků, které se tím redukují → SILNÁ REDUKČNÍ ČINIDLA
  • velmi reaktivní – uchovávají se pod petrolejem
  • Li → Cs = nárůst elektropozitivity, reaktivity, rozpustnosti, síly bazí, iontového charakteru vazby (LiOH – nejslabší hydroxid; RbOH – nejsilnější hydroxid)

 

  • Výskyt: ve formě solí (jsou většinou rozpustné ve vodě)

→       NaCl – halit, sůl kamenná

→       KCl – sylvín

→       KCl * MgCl2 * 6H2O – karnalit

→       KCl * MgSO4 * 3H2O – karnit

→       NaNO3 – chilský ledek

→       Na2CO3 – trona

→       Li, Rb, Cs – vzácné, rozptýlené

→       Na+, K+ – nezbytná součást těl rostlin a živočichů

 

  • Výroba: z halogenidů elektrolýzou tavenin; t. t. se snižuje přidáním např. CaCl2

katoda (Fe): 2Na + 2e → 2Na

anoda (C): 2Cl → Cl2 + 2e

celkově: NaCl → (elektrolýza taveniny) 2Na + Cl2

  • Chemické vlastnosti: prudká reakce s vodou (nejpomaleji Li)

2Na + 2H2O → 2NaOH + H2

 

  • SLOUČENINY:

→       ve sloučeninách oxidační číslo +I – tvoří kationty M+ a vlastnosti sloučenin jsou dány chováním aniontů

→       mají iontový charakter, jsou dobře rozpustné ve vodě

→       úplně disociují na kationty a anionty

→       páry těkavých sloučenin charakteristicky zbarvují plamen:

Li+ – purpurově červeně

Na+ – žlutě

K+ – fialově (nutno pozorovat přes žluté kobaltové sklo, „odfiltruje“ žluté zbarvení Na+)

Rb+ – fialově červeně

Cs+ – azurově modře

→       HYDROXIDY: bezbarvé, hydroskopické, leptavé, rozpustné

▪   NaOH: průmyslová výroba elektrolýzou vodného roztoku chloridu sodného amalgámovou metodou

  1. anoda: 2Cl – 2e → Cl2 vyvíjí se plynný Cl
  2. katoda (Hg): 2Na+ + 2e+ Hg → 2NaHgn sodík se sloučí s Hg a vzniká Amalgám
  3. amalgám reaguje s vodou – přitom vzniká:

2NaHgn + H2O →2NaOH + H2 + Hg zregenerovaná uvolněná rtuť se vrací do elektrolyzéru

produkty jsou: H2, Cl2, NaOH

▪   Hydroxidy alkalických kovů – ve vodě dobře rozpustné, ve vodě plně disociují na ionty př. Na+ a OH→ silné zásady

▪   široké použití: výroba mýdel, celulózy a papiru, umělého hedvábí

 

→       UHLIČITANY: nejvýznamnější Na2CO3 a K2CO3

▪   Na2CO3 (soda), výroba: ze Solanky Solvayovým způsobem (založen na malé rozpustnosti NaHCO3 v H2O)

  1. do roztoku nasyceného za chladu NH3 se zavádí CO2

NaCl + NH3 + H2O + CO2  → NaHCO3 + NH4Cl

  1. po odfiltrování NaHCO3 se rozkládá na kalcinovanou sodu

2NaHCO3 → (150°C) Na2CO3 + H2O + CO2 (zpět do výroby)

  1. uvolní se zpět do výroby: NH3, účinkem Ca(OH)2

2NH4 + Ca(OH)2 → CaCl2 + NH3 + 2H2O

 

▪   Uhličitan vápenatý krystalizuje z vodných roztoků jako Na2CO3 * 10H2O ( = krystalová soda; Glauberova sůl)

▪   NaHCO3: „užívací soda“, ve vodě omezeně rozpustný; používá se k tlumení kyselosti žaludečních šťáv; prášek do pečiva

▪   K2CO3: potaš; vyrábí se z melasy (odpad při výrobě cukru); výroba mazlavého mýdla; chemického skla (simax)

▪   uhličitany alkalických kovů (s výjimkou Li2CO3) reagují s vodou zásaditě v důsledku hydrolýzy: CO32- + H2O →  HCO3 + OH

 

→       HALOGENIDY

▪   krystalické látky, dobře rozpustné

▪   iontová struktura př. NaCl

 

→       DUSIČNANY A SÍRANY

▪   rozpustné v H2O, krystalické látky

▪   použití jako hnojiva: KCl, K2SO4

▪   KNO3 – výroba výbušnin

 

II. A skupiny – s2 prvky

  • Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra (radioaktivní) = KOVY ALKALICKÝCH ZEMIN
  • EK: ns2 → 2VE → II. A skupina
  • ve srovnání s s1 prvky – méně reaktivní – 2VE, které jsou v menších atomech pevněji vázání →  větší ionizační E
  • vyšší teploty tání, jsou tvrdší a křehké; stříbrolesklé
  • Be → Ba = stoupá elektropozitivita, stoupá bazicita (Ba(OH)2 – silná báze, nejreaktivnější, svými vlastnostmi se blíží vlastnostem alkalických kovů)
  • Výskyt:

→       3BeO * Al2O3 * 6SiO2 – beryl, vytváří polodrahokamy – zelený smaragd a modrý aquamarin

→       MgCO3 – magnezit

→       MgCO3 * CaCO3 – dolomit

→       CaCO3 – kalcit (česky – mramor!)

sírany:

→       CaSO4 * 2H2O – sádrovec

→       BaSO4 – baryt

 

→       CaF2 – kazivec (fluorit)

 

→       součást fosforečnanů (apatit, fosforit), křemičitanů

→       Ca(kosti) + Mg(vázán v chlorofylu) = biogenní prvky

→       ostatní prvky jsou méně běžné a velmi vzácné

  • Výroba: elektrolýzou tavenin příslušných chloridů, popřípadě aluminotermicky ( 3BaO + Al → Al2O3 + 3Ba)
  • Vlastnosti:

→       Be: lehký tvrdý kov, vysoké tt, používá se do speciálních slitin pro výrobu nejiskřivých nástrojů, ložisek a chirurgických nástrojů; sloučeniny jsou jedovaté

→       Mg: lesklý, lehký kov, po zapálení na vzduchu hoří oslnivě bílým plamenem  (2Mg + O2 – 2MgO); 3Mg + N2 – Mg3N2 (přímo se slučuje s dusíkem)

→       lehké slitiny: magnalium, duraluminium

→       dají se dokázat charakteristicky zbarveným plamenem:

Ca2+ – cihlově červeně

Sr2+ – karmínově červeně v chemické analýze (zbarvení způsobí anionty)

Ba2+ – zeleně

  • Reakce:

→       schopny tvořit HYDRIDY

BaH2: BeCl2 + 2LiH → BeH2 + 2LiCl (kovalentní vazba)

CaH2: Ca + H2 → CaH2 (iontová vazba)

→       OXIDY

▪   MgO – bílý prášek, přímou syntézou, „pálená magnézie“, používá se k výrobě žáruvzdorného materiálu, vznik termickým rozkladem (MgCO3 → MgO + CO2)

▪   CaO – získává se pálením vápence (v pecích – „vápenkách“)

▪   CaCO3CaO (pálené vápno – stavebnictví) + CO2

▪   reaguje s vodou za uvolňování tepla

CaO + H2O →  Ca (OH)2 (hašené vápno – na přípravu malty = směs vápna, vody a písku)

▪   Tvrdnutí malty: Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O

▪   Ca(OH)2 – ve vodě rozpustný,  jeho vodná suspenze = vápenné mléko

▪   BaO, BeO, SrO

→       HYDROXIDY

▪   Mg(OH)2: ve vodě téměř nerozpustný, v lékařství se používá jako polysan (gen na spáleniny) a gastrogel (antacidum) – neutralizuje přebytek kyselin v zažívacím traktu

▪   Ba(OH)2: silná zásada; BaO + H2O → Ba(OH)2 – „barytová voda“

→       SOLI VÁPENATÉ

▪   CaCO3: v přírodě nejrozšířenější sloučenina Ca; vyskytuje se ve 2 krystalových modifikacích (kalcit, aragonit)

  • mramor: technické označení pro vápence, které je možno leštit
  • nerozpustný CaCO3 se účinkem vodného roztoku oxidu uhličitého mění na hydrogenuhličitan; CaCO3 + H2O + CO2  → Ca (HCO3)2  – vznik krápníků; reakce může probíhat oběma směry – je podstatou krasových jevů

▪   Ca(HCO3)2: způsobuje přechodnou tvrdost vody, lze ji odstranit povařením ( Ca(HCO3)2  → CaCO3 + H2O + CO2)

▪   z vápence a hlín (obsahujících křemičitany hlinité) se pálením vyrábí CEMENT (práškovitá směs látek – po smísení s vodou vzniká beton)

▪   CaSO4: ve vodě málo rozpustná látka, příčinou trvalé tvrdosti vody; odstraníme ji přidáním sody (CaSO4 + Na2CO3  → CaCO3 + Na2SO4)

▪   v přírodě známý minerál (bílá odrůda – úběl = alabastr) sádrovec (CaSO4 * 2H2O)  → sádra (CaSO4 * ½ H2O) – smísením opět s vodou hydratuje, tvrdne a zvětšuje svůj objem asi o 1%

→       VÁPENATÁ HNOJIVA:

▪   Ca(NO3)2– ledek vápenatý

▪   CaCN2 – kyanid vápenatý

▪   Ca(H2PO4)2 – superfosfát






—————————————————————————

 Stáhnout práci v PDF  Upozornit na chybu

 Učebnice k maturitě  Maturitní kurzy

 Učebnice k VŠ přijímačkám  Kurzy na přijímačky

—————————————————————————

Další podobné materiály na webu: