Jedinjenja alkalnih metala

Παρουσίαση με θέμα: "Jedinjenja alkalnih metala"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Jedinjenja alkalnih metala
Grade jedinjenja isključivo sa ox.br. +1

2 Alkalni metali grade jedinjenja sa kiseonikom:
Litijum gradi tipičan oksid: 4Li(s) + O2(g) → 2Li2O(s) Natrijum pretežno gradi peroksid: 2Na(s) + O2(g) → Na2O2(s) Ali u slučaju viška metala gradi oksid: 4Na(s) + O2(g) → 2Na2O(s) Ostali grade superokside: K(s) + O2(g) → KO2(s)

3 Oksidi alkalnih metala sa vodom grade najjače baze - alkalije
Li2O + H2O → 2LiOH litijum-hidroksid Na2O2 + 2H2O → 2NaOH + H2O2 2KO2 + 2H2O → 2KOH +O2 + H2O2 Hidroksidi se dobro rastvaraju u vodi uz oslobađanje toplote i dolazi do potpune disocijacije MOH(s) → M+(aq) + OH-(aq) ( M=Li, Na, K, Rb,Cs) Natrijum-hidroksid Vodonik-peroksid Kalijum-hidroksid

4 Alkalni metali se rastvaraju u vodi:
2Li+2H2O → 2LiOH+H2 2Na+2H2O→2NaOH+H2 Rastvaranje Na u vodi. Idikator pokazuje baznu r-ju Rastvaranje Li u vodi

5 2M(s)+ 2H2O → 2M+(aq) + 2OH-(aq) + H2(g) ΔrH<0
Reaktivnost raste sa porastom atomskog broja Li- reaguje sporo Na- burno K- uz paljenje vodonika Rb i Cs- uz eksploziju Alkalni metali lako reaguju sa halogenim elementima gradeći soli – halogenide: 2M(s) + X2 → 2MX(s) ( X=F, Cl, Br, I )

6 Natrijum-hlorid, NaCl Bela kristalna supstanca sa jonskom kristalnom rešetkom (pravilna kocka, koordinacioni br.je 6) U prirodi se nalazi: U zemljinoj kori kao kamena so U morskoj vodi (2,6% u proseku) i slanim jezerima Primena: -Za dobijanje: H2,Cl2, HCl, NaOH, Na2CO3 … -sa ledom daje niske t, do -21°C NaCl se može dobiti uparavanjem morske vode

7 Natrijum-hidroksid,NaOH
Poznat je pod nazivima: masna, kaustična ili živa soda To je bela, neprozirna, kristalna supstanca U trgovini se javlja u obliku ljuspica, granula… Rastvara se u vodi, nagriza staklo,porculan, Pt, Al (čuva se u plastičnoj ambalaži), Fe i Ni su otporni Laboratorijsko dobijanje: 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2

8 Industrijsko dobijanje NaOH
Elekrtolizom rastvora NaCl NaCl → Na+ + Cl- H2O ⇄ H+ + OH- K(-): 2H+ + 2e- → H redukcija A(+): 2Cl- → Cl2 + 2e- oksidacija 2Na+(aq)+2Cl-(aq)+2H2O→Cl2(g)+H2(g)+2Na+(aq)+2OH-(aq)

9 Hemijske osobine NaOH Sa hlorom gradi hipohlorit 2Na+(aq)+ 2OH-(aq)+ Cl2(g) → NaClO(s)+ H2O + Na+(aq)+ Cl-(aq) Reaguje sa CO2 iz vazduha (NaOH je higroskopan) 2NaOH(s) + CO2(g) → Na2CO3(s) + H2O Sa viškom vode, natrijum-karbonat gradi natrijum-hidrogenkarbonat: Na2CO3(s) + H2O + CO2(g) ⇄ 2NaHCO3(s) Primena: Za industrijsko dobijanje Al, u tekstilnoj industriji, industriji sapuna ,detergenata, celuloze, papira…

10 Natrijum-karbonat, Na2CO3
Poznat je pod nazivom SODA Beli prah, rastvara se u vodi sa baznom reakcijom, zbog hidrolize: Na2CO3 → 2Na+ + CO32- CO H2O ⇄ HCO3- + OH- Kristališe sa 10 molekula vode, Na2CO3 ·10H2O Primena: -u industriji stakla, sapuna, hartije, boja, tekstilnoj industriji, za štavljenje kože, za omekšavanje vode Dobija se industrijski Solvejevim postupkom

11 Solvejev postupak U zasićeni rastvor NaCl se uvode CO2 i NH3
Na+ + Cl- + NH3(g + CO2(g) + H2O ⇄ NH4+ + Na+ + HCO3- + Cl- 2. Rastvor se ohladi na °C , kada kristališe NaHCO3 : 3. Vrši se zagrevanje NaHCO3 u rotacionoj peći: 2NaHCO3 (s)⇄ Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O 4. Preostali amonijum-hlorid se takođe zagreva i razlaže: NH4Cl(s) ⇄ NH3(g) + HCl(g) Proces je ekonomičan jer se najskuplja supstanca, amonijak, regeneriše i ponovo vraća u proces

12 Kalijum-nitrat, KNO3 Poznat je pod nazivom ŠALITRA
Idustrijski se dobija iz zasićenih rastvora KCl i NaNO3 Na+ + NO3- + K+ + Cl- ⇄ K+ + NO3- + ( Na+ + Cl-)(s) Na 100°C najmanja je rastvorljivost NaCl Na 20°C najmanja je rastvorljivost KNO3 , pa će se on taložiti Primena: Kao veštačko đubrivo, za konzerviranje namirnica, za izradu crnog baruta (meša se sa S)