Litowce sd Oglna charakterystyka litowcw Waciwoci sodu Waniejsze

Litowce – sód -Ogólna charakterystyka litowców - Właściwości sodu - Ważniejsze związki sodu

Ogólna charakterystyka litowców • W grupie, wraz ze wzrostem liczby atomowej Z wzrasta promień atomu i promień jonowy, • Promienie jonowe litowców są największe w poszczególnych okresach • Duże promienie atomowe i wiązanie metaliczne utworzone przez jeden elektron walencyjny powodują, że litowce są metalami miękkimi, o niskich temperaturach topnienia i wrzenia • Posiadają bardzo niską elektroujemność, mają silną tendencję tworzenia kationu Me+, z innymi pierwiastkami tworzą związki jonowe są zawsze elektronodawcami (elektronodonorami) stąd mają silne właściwości redukujące • Tlenki litowców Me 2 O i wodorki Me. H mają charakter zasadowy, zasadowość wzrasta w grupie wraz ze wzrostem liczby atomowej Z

Sód - występowanie i otrzymywanie • 1. Występowanie: występuje wyłącznie w postaci związanej – Na. Cl (halit), Na. NO 3 – saletra chilijska • 2. Otrzymywanie: • Elektroliza (termoelektroliza) stopionego Na. OH lub Na. Cl Na+ + Cl. K(-): Na+ + e- Na A(+): 2 Cl- Cl 2 + 2 e. Na. OH Na+ + OHK(-): Na+ + e- Na A(+): 4 OH- ↑O 2 + 4 e- + ↑ 2 H 2 O (woda odparowuje, więc powstający sód na katodzie nie może wejść w reakcję z wodą, Na. OH topi się w temp. 328 o. C) • Metoda rtęciowa - stężonego roztworu Na. Cl, powstaje amalgamat Na/Hg na katodzie, a na anodzie chlor

Sód

Właściwości fizyczne i zastosowanie sodu • Właściwości: srebrzystobiały metal o metalicznym połysku na świeżym przekroju, dobry przewodnik prądu i ciepła (szybko matowieje pod wpływem tlenu i CO 2), przechowuje się go pod naftą, miękki, gęstość mniejsza do gęstości wody, w reakcji z wodą wydziela się duża ilość energii cieplnej i sód ulega stopieniu, sód i kationy barwią płomień na kolor zółtopomarańczowy • Zastosowanie: przewody elektryczne w osłonach z polietylenu, chłodziwo w reaktorach jądrowych, lampy sodowe, w syntezach organicznych

Właściwości chemiczne sodu • Sód gwałtownie reaguje z wodą, kwasami i alkoholami wypierając wodór: 2 Na + 2 H 2 O 2 Na. OH + H 2 2 Na + HCl 2 Na. Cl + H 2 2 Na + CH 3 – CH 2 – OH CH 3 – CH 2 – ONa + H 2 • Reakcja z tlenem: powstaje nadtlenek sodu [(w cząsteczce występuje mostek tlenowy Na – O – Na)], który częściowo ulega redukcji do tlenku sodu] 2 Na + O 2 Na 2 O 2 2 Na + Na 2 O 2 2 Na 2 O

Właściwości chemiczne sodu - cd • W warunkach temp pokojowej reaguje z fluorowcami – reakcje przebiegają gwałtownie 2 Na + Cl 2 2 Na. Cl • W podwyższonej temperaturze reaguje z wodorem, fosforem, węglem, siarką 2 Na + H 2 2 Na. H 2 Na + S Na 2 S 2 Na + 2 C Na 2 C 2 (acetylenek)

Ważniejsze związki sodu - Na. OH • Wodorotlenek sodu – biała krystaliczna substancja o właściwościach higroskopijnych, (w kontakcie z powietrzem atmosferycznym wchodzi w reakcję z CO 2, powstaje Na 2 CO 3 i Na. HCO 3), bardzo dobrze rozpuszcza się wodzie (proces egzoenergetyczny), w roztworze wodnym ulega całkowitej dysocjacji elektrolitycznej (jonowej), jest mocnym elektrolitem, roztwór ma silne właściwości zasadowe Na. OH ↔ Na+ + OH-

Ważniejsze związki sodu – Na. OH cd • W stanie stałym nie przewodzi prądu elektrycznego, jest przewodnikiem prądu po rozpuszczeniu w wodzie lub po stopieniu • Wodne roztwory mają właściwości żrące, niszczy papier, drewno, naturalne tkaniny, naskórek • Zastosowanie – zmydlanie tłuszczów, (produkcja mydła), otrzymywanie barwników, w przemyśle papierniczym

Ważniejsze związki sodu – Na. OH - cd • • • Otrzymywanie Na. OH 2 Na + 2 H 2 O 2 Na. OH + H 2 Na 2 O 2 + H 2 O 2 Na. OH + H 2 O 2 Na 2 O + 2 H 2 O 2 Na. OH Na. H + H 2 O Na. OH + H 2 Na 2 CO 3 + Ca(OH)2 2 Na. OH + ↓Ca. CO 3

Ważniejsze związki sodu – Na. Cl • Właściwości fizyczne chlorku sodu: substancja biała, krystaliczna, rozpuszczalna w wodzie • Zastosowanie: surowieć do produkcji sodu, chloru, kwasu chlorowodorowego, wodorotlenku sodu, węglanu sodu, w przemyśle spożywczym jako dodatek i konserwant żywności

Ważniejsze związki sodu – Na 2 CO 3 • Właściwości fizyczne węglanu(IV) sodu: biała, krystaliczna substancja, dobrze rozpuszczalna w wodzie, najczęściej występuje w postaci krystalicznej jako hydrat Na 2 CO 3. 10 H 2 O • Zastosowanie: składnik proszków do prania (do zmiękczania wody), produkcja szkła, • Otrzymywanie metodami laboratoryjnymi: • Na 2 O + CO 2 Na 2 CO 3 • 2 Na. OH + CO 2 Na 2 CO 3 + H 2 O

Ważniejsze związki sodu – Na 2 CO 3 • Otrzymywanie metodą Solvaya na skalę przemysłową - Otrzymanie CO 2: Ca. CO 3 Ca. O + CO 2 (prażenie) - Karbonizacja: nasycenie roztworu Na. Cl amoniakiem i tlenkiem węgla(IV), powstający wodorowęglan(IV) amonu reaguje z Na. Cl NH 3 + CO 2 + H 2 O NH 4 HCO 3 + Na. Cl Na. HCO 3 + NH 4 Cl - Kalcynacja: (prażenie wodorowęglanu(IV) sodu 2 Na. HCO 3 Na 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O - Odzyskiwanie amoniaku: Ca. O + H 2 O Ca(OH)2 + 2 NH 4 Cl 2 NH 3 + Ca. Cl 2 + 2 H 2 O

Ważniejsze związki sodu – Na. HCO 3 • Wodorowęlan(IV) sodu Na. HCO 3 : biała, krystaliczna substancja rozpuszczalna w wodzie • Zastosowanie: składnik proszku do pieczenie, tabletek musujących, napojów gazowanych, ulega rozkładowi pod wpływem temperatury i w reakcji nawet słabych kwasów z uwolnieniem CO 2: 2 Na. HCO 3 Na 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O Na. HCO 3 + CH 3 COOH CH 3 COONa + CO 2 + H 2 O

Ważniejsze związki sodu – Na 2 O 2 • Właściwości fizyczne nadtlenku sodu: substancja stała barwy białej, zanieczyszczony ma barwę żółtą, w sensie chemicznym jest solą słabego kwasu H 2 O 2 • Właściwości chemiczne: - Hydroliza anionowa Na 2 O 2 + 2 H 2 O 2 Na+ + 2 OH- + H 2 O 2 - Właściwości utleniające 2 Na 2 O 2 + 2 CO 2 2 Na 2 CO 3 + O 2 • Zastosowanie: w filtrach usuwających CO 2 w łodziach podwodnych, statkach kosmicznych, do bielenie tkanin (wełny, jedwabiu) i drewna.

Materiały źródłowe: 1. Adam Bielański – Chemia ogólna i nieorganiczna 2. M. Grębosz, S. Zapotoczny – Słownik szkolny – Chemia 3. A. Bogdańska Zarembina, E. I. Matusewicz, J. Matusewicz – Chemia dla szkół średnich 4. R. Hassa, A. Mrzigod, J. Mrzigod, W. Sułkowski – Chemia – podręcznik i zbiór zadań w jednym 5. M. Litwin, S. Styka – Wlazło, J. Szymońska – Chemia ogólna i nieorganiczna 6. J. Sawicka, A. Janich-Kilian, W. Cejner-Mania, G. Urbańczyk – Tablice chemiczne 7. K. M. Pazdro – Chemia podręcznik do kształcenia rozszerzonego w liceach Materiał zdjęciowy: 1. Wikipedia 2. Zdjęcia własne