Litowce - Polski Serwis Naukowy

Litowce

Próbki metali alkalicznych

Litowce (metale alkaliczne, potasowce) – grupa pierwiastków 1 (dawn. IA lub I głównej) grupy układu okresowego (bez wodoru) o silnych własnościach metalicznych, tworzących z wodą silnie zasadowe (alkaliczne) wodorotlenki. Do metali alkalicznych zalicza się lit, sód, potas, rubid, cez i frans.

Niemetale – pierwiastki chemiczne lub regeneryczne, które nie wykazują żadnych właściwości metalicznych. Inaczej niż w przypadku metali, nie można podać jednoznacznych cech wszystkich niemetali, gdyż są one bardzo zróżnicowane.

Półmetale (metaloidy) - dawniej pierwiastki chemiczne, które mają własności pośrednie między metalami i niemetalami. Zalicza się do nich: antymon, arsen, astat, bor, german, krzem, tellur, polon i czasami także selen i glin, w niektórych podręcznikach także węgiel mający najwyższą temperaturę topnienia z dotychczas poznanych pierwiastków i fosfor (tworzący odmianę czarną o właściwościach fizycznych przypominających metal).

Właściwości fizyczne

Litowce to ciała stałe o najmniejszej spośród pierwiastków gęstości, z których lit, sód i potas mają mniejszą gęstość od wody. Wraz ze wzrostem liczby atomowej wzrasta ich gęstość i promień atomowy. Maleje zaś twardość, temperatura wrzenia i topnienia oraz potencjał jonizacyjny. Związki litowców barwią płomienie na charakterystyczne dla każdego metalu kolory: lit - na czerwono, sód - na żółto, zaś potas na kolor różowo-fioletowy.

Twardość – cecha ciał stałych świadcząca o odporności na działanie sił punktowych (skupionych). Efektami oddziaływania sił skupionych mogą być odkształcenia powierzchni, zgniecenie jej lub zarysowanie. Twardość materiału mierzy się za pomocą sklerometru i mikrotwardościomierza. Twardość jest istotną charakterystyką materiałów konstrukcyjnych. Dla każdego z typu tych materiałów utworzono odpowiednie metody klasyfikacji i pomiarów twardości.

Wodór (H, łac. hydrogenium) – pierwiastek chemiczny, niemetal z bloku s układu okresowego. Jest to najprostszy możliwy pierwiastek o liczbie atomowej 1, składający się z jednego protonu i jednego elektronu.

Właściwości chemiczne

Własności metaliczne litowców, ich zasadowość oraz ogólna reaktywność z wodą i powietrzem wzrastają ze wzrostem ich liczby atomowej (w dół układu okresowego), co związane jest z malejącą elektroujemnością. Wszystkie te metale, oprócz najmniej reaktywnego litu (reaguje spokojnie), reagują gwałtownie z wodą z wytworzeniem gazowego wodoru i wodorotlenku danego pierwiastka, według schematu:

Zasady – jedna z podstawowych obok kwasów i soli grup związków chemicznych. Wodne roztwory silnych zasad nieorganicznych są nazywane ługami (np. ług sodowy). Istnieją trzy różne definicje tej grupy związków:

Sole - związki chemiczne powstałe w wyniku całkowitego lub częściowego zastąpienia w kwasach atomów wodoru innymi atomami, bądź grupami o właściwościach elektrofilowych, np. kationy metali, jony amonowe i inne postaci XR4+ (gdzie X = {N, P, As, ...}, R - dowolna grupa organiczna) itp. Sole znalazły liczne zastosowania jako nawozy sztuczne, w budownictwie, komunikacji, przemyśle spożywczym i wielu innych. Sole występują w przyrodzie, jako minerały lub w organizmach żywych w roztworach płynów ustrojowych.

2M + 2H2O → 2MOH + H2↑

(gdzie M - metal alkaliczny)

W przypadku potasu, rubidu i cezu powyższa reakcja przebiega zazwyczaj wybuchowo, natomiast sód wybucha jedynie w sprzyjających warunkach. Rubid i cez samorzutnie zapalają się w kontakcie z powietrzem.

Przechowuje się je w nafcie lub w parafinie, ponieważ na powietrzu ulegają reakcji w zawartym w powietrzu tlenem bądź parą wodną.

Wydawnictwa Naukowo-Techniczne (WNT) – polskie wydawnictwo założone w roku 1949 z siedzibą w Warszawie. Do roku 1961 funkcjonowało pod nazwą Państwowe Wydawnictwa Techniczne.

Cez (Cs, łac. caesium) - pierwiastek chemiczny, metal alkaliczny. Nazwa pochodzi od łacińskiego słowa "szaroniebieski", związanego z kolorem nalotu pokrywającego zwykle powierzchnię.

Cechy wspólne

metale

jeden elektron na powłoce walencyjnej

należą do bloku s

wykazują dużą reaktywność wobec niemetali tworząc:

• tlenki, nadtlenki, ponadtlenki, np. 4Li + O2 → 2Li2O • wodorotlenki, np. 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑ • sole, np. 2K + 2HCl → 2KCl + H2↑

Inne pierwiastki

Pierwiastki, których wodorotlenki alkalizują środowisko występują też w innych grupach układu okresowego. Są to w szczególności wszystkie lantanowce, część metali ziem alkalicznych, a także niektóre metale przejściowe.

Liczba atomowa ( Z ) (liczba porządkowa) określa, ile protonów znajduje się w jądrze danego atomu. Jest także równa liczbie elektronów niezjonizowanego atomu. Pojawia się ona w symbolicznym zapisie jądra izotopu:

Wodorotlenki – związki chemiczne zawierające stabilny kation i anion hydroksylowy OH-. Kationem zazwyczaj jest metal („M”), a wzór ogólny wodorotlenków ma wówczas postać M(OH)x (gdzie x to liczba grup wodorotlenkowych). Znane są także wodorotlenki organiczne, będące zazwyczaj czwartorzędowymi związkami amoniowymi, np. (CH3)4N+OH- – wodorotlenek tetrametyloamoniowy.

Zobacz też

Przypisy

Jerzy Chodkowski (red.): Mały słownik chemiczny. Wyd. V. Warszawa: Wiedza Powszechna, 1976. Według niektórych źródeł do potasowców nie zalicza się lit lub lit i sód. Zob. Encyklopedia techniki CHEMIA. Warszawa: WNT, 1965.
Frans jest niezwykle rzadkim pierwiastkiem i jego właściwości fizyczne i chemiczne są słabo poznane.

Moc zasady - ilościowa miara jej chemicznej "siły działania". Miarą tej mocy jest minus logarytm dziesiętny ze stałej dysocjacji zasady w danych warunkach, oznaczany skrótem pKb lub

Blok s - grupa pierwiastków chemicznych w układzie okresowym, do których należą bardzo aktywne metale 1 i 2 grupy oraz wodór z grupy 1 i hel z grupy 18. Elektrony walencyjne we wzorach elektronowych przedstawiane są wzorem ns1lub2 gdzie n to główna liczba kwantowa dla pierwiastka. Przykłady: