27.05.2020r.
Temat: Pierwiastki chemiczne należące do litowców oraz ich związki chemiczne.
- Wprowadzenie
Litowce, metale alkaliczne, pierwiastki chemiczne stanowiące 1 grupę układu okresowego pierwiastków: lit (Li), sód (Na), potas (K), rubid (Rb), cez (Cs) i promieniotwórczy frans (Fr);
Litowce są metalami bardzo aktywnymi chemicznie dlatego występują w przyrodzie wyłącznie w postaci związków chemicznych.
- Właściwości litowców
Z konfiguracji elektronowej oraz położenia w układzie okresowym wynika, że litowce
- mają jeden elektron walencyjny, więc wykazują tendencję do oddawania jednego elektronu – łatwo tworzą jednododatnie kationy np. Na+, K+, są silnym i reduktorami
- mają niską elektroujemność
- mają niskie wartości energii jonizacji
Litowce to metale miękkie o małej gęstości i srebrzystobiałej barwie, mają niskie temperatury wrzenia i topnienia. Dobrze przewodzą ciepło i prąd elektryczny. Są bardzo aktywne chemicznie dlatego muszą być przechowywane w nafcie lub oleju parafinowym.
Kationy litowców barwią płomień palnika na charakterystyczny kolor, co umożliwia identyfikację tych pierwiastków chemicznych:
- kation litu barwi płomień na karminowo
- kation sodu – na żółto
- kation potasu – na różowofioletowo
W grupie litowców wraz ze zwiększeniem się liczby atomowej wzrasta:
- aktywność pierwiastka chemicznego
- charakter zasadowy tlenku
- moc zasad
- Właściwości sodu i potasu
Sód i potas są
- metalami lekkimi, miękkimi (można je kroić nożem), łatwo topliwymi,
- bardzo aktywnymi chemicznie; bez dostępu powietrza mają barwę srebrzystobiałą; w powietrzu (zwłaszcza wilgotnym) energicznie utleniają się (należy przechowywać je w nafcie lub oleju parafinowym);
- gwałtownie reagują z wodą z wydzieleniem wodoru i utworzeniem odpowiednich wodorotlenków, które należą do najmocniejszych zasad;
- litowce łączą się bezpośrednio z wodorem i fluorowcami, lit także z azotem i węglem; są pierwiastkami najbardziej elektrododatnimi; w związkach występują na I stopniu utlenienia;
Reakcje chemiczne
- produktami reakcji chemicznych z tlenem są tlenki, nadtlenki i ponadtlenki
4Na + O2 → 2Na2O (tlenek sodu)
2Na + O2 → Na2O2 (nadtlenek sodu)
K + O2 → KO2 (ponadtlenek potasu)
- Tlenek sodu i potasu są tlenkami zasadowymi, w reakcji z wodą tworzą moce zasady
Na2O + H2O → 2NaOH
K2O + H2O → 2KOH
- Metaliczny sód i potas gwałtownie reagują z wodą, wypierając z niej wodór
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2
2K + 2H2O → 2KOH + H2
- Produktami reakcji chemicznych z kwasami są sole (litowce wypierają wodór z kwasów)
2K + 2HCl → 2KCl + H2
- Sód łatwo reaguje z niemetalami
-z wodorem tworzy reaktywny chemicznie wodorek sodu
2Na + H2 → 2NaH
– z gazowym chlorem – chlorek sodu
2Na + Cl2 → 2NaCl
– z siarką – siarczek sodu
2Na + S → Na2S
- Doświadczenie 1. Reakcja sodu z wodą.
https://www.youtube.com/watch?v=7aMmuOCYazc
a) Zweryfikuj prawdziwość hipotezy:
Sód reaguje z wodą.
Zapisz obserwacje i sformułuj wniosek.
Obserwacje: Sód gwałtownie porusza się po powierzchni wody, topi się, roztwór barwi się na malinowo. Zebrany w probówce gaz spala się charakterystycznym dźwiękiem
Wniosek: W reakcji sodu z wodą tworzy się produkt o charakterze zasadowym –zasada sodowa, o czym świadczy malinowa barwa roztworu. Bezbarwny, palny gaz to wodór
Zaproponowana hipoteza była prawdziwa
b) Wyjaśnij, dlaczego sód przechowuje się w nafcie i w jaki sposób należy go przygotować przed użyciem w doświadczeniu.
Wyjaśnienie: Sód jest bardzo aktywny chemicznie. Nafta chroni go przed dostępem tlenu i pary wodnej z powietrza.
c) Uzupełnij równania reakcji otrzymywania wodorotlenków sodu i potasu. Następnie podkreśl wyrażenia opisujące rodzaj tych reakcji chemicznych.
__2_Na + __2_H2O__ → __2__NaOH + __H2__
__2_K + __2 H2O__ → __2_KOH + __H2__
Reakcje otrzymywania wodorotlenków sodu i potasu, to reakcje:
egzoenergetyczne endoenergetyczne • analizy • wymiany • syntezy
5.Podsumowanie
- Zadanie domowe
Zapisz w zeszycie zastosowanie litowców.
Rozwiąż zadania 1,2 z podręcznika , strona 320
Pytania oraz informacje zwrotne, proszę kierować na podany adres e-mail lub poprzez dziennik elektroniczny, wpisując w tytule imię i nazwisko ucznia oraz klasę
Pozdrawiam
Justyna Filipiak