S prvky (prvky I. A a II. A skupiny) – otázka z chemie

 

   Otázka: S prvky (prvky I. A a II. A skupiny)

   Předmět: Chemie

   Přidal(a): Edit

 

S PRVKY = prvky I. A a II. A skupiny

= nepřechodné prvky

= kovy; ze všech kovů jsou nejreaktivnější

– snadno uvolňují valenční elektrony -> uvolněné elektrony přijímají atomy nebo ionty jiných prvků a tím se redukují = jsou to SILNÁ REDUKČNÍ ČINIDLA

– v přírodě se vyskytují jen jako kationty ve sloučeninách

 

-> kationty barví plamen:

Li+ purpurově červeně                                      Cs2+ azurově modře

Na+ žlutě                                                                 Ca2+ cihlově červeně

K+ fialově                                                                Sr2+ karmínově červeně

Rb+ fialovo-červeně                                           Ba2+ světle zeleně

 

Struktura:

I.A skupina ALKALICKÉ KOVY

= Li, Na, K, Rb, Cs, Fr

– stříbrolesklé kovy, velmi lehké, měkké

– velmi reaktivní- snadno poskytují svůj jediný valenční elektron

– reaktivita stoupá se vzrůstajícím protonovým číslem

Li, Na, K mají menší hustotu než voda

Rb, Cs, Fr mají větší hustotu než voda

– nízká teplota tání (se stoupajícím Z klesá)

 

Výskyt: v minerálech

  • Li– lepidolit
  • Nasůl kamenná, chilský ledek
  • K- karnalit, kainit, sylvín

 

Výroba: Na, Li => elektrolýzou tavenin svých chloridů (na katodě se redukují kationty na příslušný kov/ na anodě oxidací chloridových iontů vzniká chlor)

K) 2Na+ + 2e -> 2Na

A) 2Cl -> Cl2 + 2e

     2NaCl -> 2Na + Cl2

                  K => redukcí chloridu draselného sodíkem KCl + Na -> K + NaCl a destilací draslíku ze směsi

 

Struktura: převážně sloučeniny tvořené iontovou vazbou

Li a Be tvoří kovalentní sloučeniny

– elementární kovy jsou vázány kovovou vazbou

– nejméně se vyskytuje radioaktivní Ra a poté Be

– ve valenční sféře mají 1 nebo 2 valenční elektrony, které jsou poutány volně

 

Vlastnosti: reakce s vodou

reagují prudce za vzniku vodíku a alkalického hydroxidu 2Na + 2H2O -> 2NaOH + H2

– nejpomaleji reaguje lithium

 

– stříbrolesklé kovy

– měkké, nožem krájitelné

– dobré vodiče tepla a elektřiny

– velmi lehké a velmi reaktivní

 

Sloučeniny: charakteristicky zbarvují nesvítivý plamen

OXIDY: zásadotvorné Li2CO3 -> Li2O + CO2

peroxid sodný Na2O2: bělidlo textilu, papíru, dřeva, reakcí s CO2 se uvolňuje kyslík (dýchací přístroje potápěči)

 

HYDROXIDY: velmi silné zásady (až na LiOH); jejich síla roste se vzrůstajícím Z

NaOH, KOH se získávají elektrolýzou vodných roztoků NaCl, KCl

K) 2Na+ + Hg -> amalgan

A) 2Cl -> Cl2 + 2e

     2Na + 2H2O -> 2NaOH + H2

 

UHLIČITANY: uhličitan sodný Na2CO3 = soda

– silná zásada, výroba skla, pracích prostředků, změkčovadla vod

– vyrábí se ze solanky solvayovým způsobem

NaCl + CO2 + NH3 + H2O → NaHCO3 + NH4Cl

kalcinace 2NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2

– – >vzniklý NH4Cl se regeneruje na NH3 působením Ca(OH)2

– – > surovinou je NaCl a CaCO3 ; produktem je Na2CO3 a odpadem je CaCl2 (NH3 se recykluje)

 

uhličitan draselný K2CO3 = potaš

– výroba draselných mýdel, chemického skla, k výrobě kyanidu, umělých hnojiv

– vyrábí se elektrolýzou KCl

 

SÍRANY: sodná sůl kyseliny sírové Na2SO4 . 10 H2O  = Glauberova sůl               

 

DUSIČNANY: bezbarvé, ve vodě rozpustné krystalické látky

čilský ledek NaNO3 vzniká absorpcí NO2 v NaOH     NaOH + NO2 → NaNO3 +  NaNO2 + H2O

 

II. A skupina KOVY ALKALICKÝCH ZEMIN

= Ca, Sr, Ba, Rn = kovy alkalických zemin

+ Be, Mg

Vlastnosti:

– vyšší teploty tání; vyšší hustota

– tvrdší, křehké

– méně reaktivní

 

Výskyt:

– v přírodě se nejvíce nachází Ca a Mg

– Ca, Mg patří mezi 10 nejrozšířenějších prvků v zemské kůře

– Ca, Mg jsou biogenní prvky –  Mg je vázán v chlorofylu, ionty Ca jsou v krvi a kostech

– nejméně v přírodě Be

– nejreaktivnější je Ba

 

BERYLLIUM – Be

výskytberyl – 3 BeO . Al2O3 . 6 SiO2

– vytváří drahokamy – zelený smaragd, světle modrý akvamarín

výroba – elektrolýzou chloridu nebo fluoridu berylnatého

vlastnosti – lehký tvrdý kov s vysokým bodem tání, na vzduchu stálý

– používá se do speciálních slitin pro výrobu ložisek a chirurgických  nástrojů

sloučeniny – jedovaté

 

HOŘČÍK – Mg

 – výskyt – magnesit     MgCO3

– dolomit       MgCO3 . CaCO3

– karnalit       KCl . MgCl2 . 6H2O

– dále obsažen v mořské vodě ve formě chloridu a ve většině minerálních vod, biogenní prvek

– součástí chlorofylu

 

– vlastnosti – lesklý velmi lehký kov, zapálen na vzduchu hoří oslnivým plamenem na MgO

                       – v kyselinách se snadno rozpouští na soli a vodík, alkalickým hydroxidům odolává

Mg + H2SO4 -> MgSO4 + H2

                      – rozkládá vodu Mg + 2H2O -> Mg (OH)2 + H2

 

– použití – lehké slitiny – duraluminium (Cu,Mg,Mn,Si), magnalium (Mg + Al), elektron

– na přípravu Grignardova činidla v organické syntéze

 

– výroba

1. elektrolýzou MgCl2 při 750°C

2. redukcí MgO karbidem vápenatým (acetylidem vápenatým)

MgO + CaC2 → Mg + CaO + C

 

– SLOUČENINY HOŘEČNATÉ

MgO – bílý prášek, má vysokou teplotu tání (2800°C) → výroba žáruvzdorného materiálu

Mg(OH)2 – v lékařství se používá jako Polysan (=gel na spáleniny), antacidum Gastrogel
(neutralizuje přebytek kyselin v zažívacím traktu)

MgCl2 – krystaluje z roztoků jako MgCl2 . 6 H2O, získává se z karnalitu

MgSO4 . 7 H2O – bílé krystalky, nazývají se epsomit = hořká sůl (působí projímavě)

– ve vodě způsobuje stálou tvrdost, změkčování dle reakce:

MgSO4 + Ca(OH)2 → Mg(OH)2 + CaSO4

 

VÁPNÍK – Ca

– výskytminerály – vápenec  CaCO3 (čistý-mramor)

– sádrovec   CaSO4 . 2 H2O  (čistý – alabastr)

– dolomit    MgCO3 . CaCO3

– kazivec   CaF2

– fluorapatit    3 Ca3(PO4)2 . CaF2

– dále chlorapatit, fosforit, křemičitany vápenaté

– ve vodě, v kostech, skořápkách vajec

 

– výroba – elektrolýzou taveniny CaCl2 a CaF2 při 700°C

 

– vlastnosti – měkký kujný kov, velmi reaktivní, v elementárním stavu nemá velký význam

rozkládá vodu i za studena

Ca + H2O → Ca(OH)2 + H2

 

SLOUČENINY

CaOpálené vápno, vyrábí se ve vápenkách při t. 900°C

– význam ve stavebninách, hutnictví, hnojiva, výroba sody

                 CaCO3 → CaO + CO2

Ca(OH)2hašené vápno   CaO + H2O → Ca(OH)2

                                 – používá se k přípravě vápenné malty – směs vápenné kaše, písku a vody, pomalým působením CO2 se Ca(OH)2  mění na CaCO3

→ malta tvrdne  Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O

 

   Ca(HCO3)2 – způsobuje přechodnou tvrdost vody, v přírodě vzniká reakcí

CaCO3 + CO2 + H2O ↔ Ca(HCO3)2 + CO2

– reakce zleva probíhá prosakováním vody vápencem, reakce zprava probíhá v jeskyních při vzniku krápníků

CaSO4 . 2 H2O – sádrovec, pálením při 150°C ztrácí krystalovou vodu za vzniku sádry CaSO4 . 0,5 H2O → rozmícháním s vodou přijímá krystalovou vodu → tuhne

– hutnictví, sochařství, lékařství

– cement: vyrábí se ze sádry

– beton: cement + kamenivo

      CaCN2  – kyanamid vápenatý

 

RADIUM – Ra

– vzácný silně radioaktivní prvek

minerál smolinec U3O8 (UO2 . 2 UO3)

– poprvé získán r.1898 z jáchym.smolince – manželé Curierovi

– sloučeniny radnaté – použití v lékařství

 

BECKETOVA ŘADA

– řada kovů, která je sestavena podle jejich schopnosti tvořit kationty

– kov, který má větší schopnost tvořit kationty = odštěpovat elektrony je NALEVO

 

– neušlechtilé                                                                                               – ušlechtilé

– vyskytují se ve sloučeninách                                                                – vyskytují se čisté

– redukční činidla (chtějí se oxidovat)                                                 – oxidační činidla (chtějí se redukovat)

– reagují s kyselinami za vzniku H2                                                        – reagují s kyselinou jen za přítomnosti ox. činidla






—————————————————————————

 Stáhnout práci v PDF  Upozornit na chybu

 Učebnice k maturitě  Maturitní kurzy

 Učebnice k VŠ přijímačkám  Kurzy na přijímačky

—————————————————————————

Další podobné materiály na webu: