Общая характеристика элементов I группы главной подгруппы Периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева

1.

«Общая характеристика элементов
I группы главной подгруппы
Периодической системы химических
элементов Д.И. Менделеева»

2.

3. Строение атома

С ТРОЕНИЕ
Li
Na
K
Rb
+3
1
Увеличивается заряд ядра
+11
1
Г
Р
У
П
П
А
+19
1
+37
1
Cs
+55
1
Fr
АТОМА
+87
1
Растет число
энергетических уровней
Увеличивается радиус
атома
Увеличиваются
металлические и
восстановительные свойства

4. Степень окисления

С ТЕПЕНЬ
Li0
Na0
K0
1
-1е
+11
1
-1е
+19
1
Rb0
+37
Cs0
+55
Fr0
-1е
+3
-1е
1
-1е
1
+87
-1е
1
ОКИСЛЕНИЯ
Li+1
Na+1
K+1
Rb+1
Cs+1
Fr+1

5. Запомни!

З АПОМНИ !
Степень окисления металлов I группы
главной подгруппы в соединениях
постоянная и равна +1
+1
+1
+1
NaOH, K2O, Li3PO4,
+1
+1
+1
K2CO3, NaCl, Na2O2

6. Простые вещества

П РОСТЫЕ
Литий
ВЕЩЕСТВА
Натрий
Калий
Рубидий
Цезий
Франций
t пл,С
180,6
97,8
63,07
39,5
28,4
20
t кип,С
1342
883
759
688
671
690
г/см3
0,534
0,986
0,856
1,532
1,90
1,87
температуры плавления и кипения понижаются
плотность металлов увеличивается
•Серебристо-белые, с характерным металлическим блеском, но
быстро тускнеют (окисляются) на воздухе;
•Мягкие, легко режутся ножом;
•Хорошо проводят тепло и электрический ток;
•Легкие (Li, Na, K – легче воды);
•Легкоплавкие

7. Химические свойства

Х ИМИЧЕСКИЕ
СВОЙСТВА
• Металлы
I группы главной подгруппы –
наиболее активные металлы,
обладают высокой восстановительной способностью
•В ряду Li - Na - K - Rb - Cs- Fr
химическая активность увеличивается
•Образуют соединения с ионной связью и ионной
кристаллической решеткой

8. Взаимодействуют с неметаллами

В ЗАИМОДЕЙСТВУЮТ С
НЕМЕТАЛЛАМИ
2e
0
2 Li + S
Восстановитель Окислитель
+1
Li2S
СУЛЬФИД ЛИТИЯ
3e
0
3 Na + P
Восстановитель Окислитель
+1
Na3 P
ФОСФИД НАТРИЯ

9. Взаимодействуют с кислородом

В ЗАИМОДЕЙСТВУЮТ С
КИСЛОРОДОМ
4e
0
4 Li + О2
Восстановитель Окислитель
+1
2Li2O
ОКСИД ЛИТИЯ
2e
0
2 Na + O2
Восстановитель Окислитель
+1
Na2 O2
ПЕРОКСИД НАТРИЯ

10. Внимание!

В НИМАНИЕ !
При взаимодействии с кислородом
только литий образует оксид.
Другие металлы I группы главной подгруппы
при взаимодействии с кислородом образуют
пероксиды и надпероксиды.
ПЕРОКСИД НАТРИЯ
+1
Na
-1
-1
+1
O
O
Na

11. A знаете ли вы?

A ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ ?
При взаимодействии пероксида натрия с углекислым
газом протекает процесс, обратный дыханию углекислый газ связывается, а кислород выделяется:
2Na2О2 + 2СО2 → 2Na2CО3 + О2
На этой реакции основано применение
пероксида натрия для получения
кислорода на подводных лодках и для
регенерации воздуха в закрытых
помещениях.

12. Взаимодействуют с водой

В ЗАИМОДЕЙСТВУЮТ С
ВОДОЙ
Металлы I группы главной подгруппы
реагируют с водой бурно, с выделением
теплоты. В результате взаимодействия
образуется щелочь и выделяется водород
Так как гидроксиды металлов
I группы главной подгруппы
образуют щелочи,
то их
групповое название –
ЩЕЛОЧНЫЕ МЕТАЛЛЫ

13. Взаимодействуют с водой

В ЗАИМОДЕЙСТВУЮТ С
ВОДОЙ
2e
0
2Li + 2H2О
Восстановитель
Окислитель
+1
2LiOH + H2
ГИДРОКСИД
ЛИТИЯ
2e
0
2 Na + 2 H2О
Восстановитель
Окислитель
+1
2 NaOH + H2
ГИДРОКСИД
НАТРИЯ

14. Хранение щелочных металлов

Х РАНЕНИЕ ЩЕЛОЧНЫХ
МЕТАЛЛОВ
Так как щелочные металлы легко окисляются и
обладают высокой химической активностью, их
хранят под слоем керосина
Беречь
от воды

15. Нахождение в природе

Н АХОЖДЕНИЕ В ПРИРОДЕ
Щелочные металлы в природе встречаются
только в виде соединений. Почему?
В океанических
водах
В минералах и
горных породах
Na Cl
Галит,
поваренная
соль
Na Cl • K Cl
Сильвинит
K Cl• Mg Cl2• 6H2O
Карналлит
Na2SO4 • 10H2O
Мирабилит,
глауберова соль
Рубидий и цезий
встречаются в виде
примесей к другим
щелочным металлам
Франций
содержится в
урановых рудах
В живых
организмах

16. Получение щелочных металлов

П ОЛУЧЕНИЕ ЩЕЛОЧНЫХ
МЕТАЛЛОВ
Щелочные металлы получают электролизом
расплавов хлористых солей
электрический ток
2NaCl (расплав)
2Na + Cl2

17. Применение щелочных металлов

П РИМЕНЕНИЕ ЩЕЛОЧНЫХ
МЕТАЛЛОВ
K
В металлургии в качестве восстановителя при
получении титана, урана, циркония
и других металлов
В химической промышленности для получения
пероксида натрия, гидрида натрия,
моющих средств и др.
В атомной промышленности, ядерной энергетике
Li
Na
В качестве катализаторов
Rb
В качестве добавок к сплавам,
для улучшения их свойств
Cs
В электронике, радио-электротехнике
Практического значения не имеет, в связи с
высокой радиоактивностью
Fr

18. Из истории

ИЗ
ИСТОРИИ
Литий
• Открыт в 1817 году шведским химиком А. Арфведсоном.
Но в свободном виде был выделен позднее Г. Дэви путем
электролиза щелочи
Натрий
Калий
• В 1807 году английский химик Г.Дэви впервые получил в
свободном виде путем электролиза увлажненных твердых
щелочей
Рубидий
Цезий
Франций
• Немецкие химики Р. Бунзен и Г. Кирхгоф с помощью
спектрального анализа обнаружили в минералах в 1860
году – цезий, а в 1861 году – рубидий
• Открыт в 1939 году М. Перей при анализе продуктов
радиоактивного распада актиния. В 1946 году М. Пере
предложила назвать элемент в честь своей родины
Франции