Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
PSE, ALKALIJSKI I ZEMNOALKALIJSKI METALI - Coggle Diagram
PSE, ALKALIJSKI I ZEMNOALKALIJSKI METALI
NATRIJ
SVOJSTVA NATRIJA
Gorenje
Natrij se tali na 98°C, a na temperaturama od 800°C do 900°C se zapali
Gorenjem natrija nastaje natrijev peroksid jer ovom rekacijom ne oslobađa se dovoljno topline za kidanje veze u molekuli kisika, pa se kisik ugrađuje u oblik peroksidnog iona
Reakcija s vodom
Dobivanje natrija
elektrolizom taline natrijeva klorida budući da je talište NaCl2 jako visoko smjesi se dodaje kalcijev klorid CaCl2 masenog udjela 60% koji snizi temperaturu tališta na 600°C i time se puno energije uštedi
SPOJEVI NATRIJA
NaCl-natrijev klorid
HALIT ili kamena sol
Industrijski natrijev klorid se dobiva isušivanjem morske vode
labaratorijski NaCl dobivamo sintezom iz elemenata 2Na+Cl2➡2NaCl
Natrijev klorid spada u ionske kristale gdje je jaka ionska veza zbog čega mu je visoka temperatura tališta
Upotrebljava se u prehrani i koligativnim svojstvima
Kristalizira u obliku plošno centrirane kubične slagaline sa koordinacijskim brojem 6
NaOH- natrijev hidroksid
Bijela neprozirna tvar koja dolazi u obliku listića ili granula, dobro topljiva u vodi
higroskopan
-navlači vlagu iz zraka na sebe i postaje ljepljiv
Čuva se u dobro zatvorenim bocama (plastičnim), ne smije boca biti staklena s staklenim čepom zbog reakcije sa silicijevim dioksidom iz stakla jer onda daje Natrijev silikat koji će zapeči bocu i neće se moći otvoriti
Na2CO3-natrijev karbonat
Bijela čvrsta tvar, može se otopiti u vodi a s vodom tvori kristalnu sol
Na2 x IOH2O ➡ natrijev karbonat dekahidrat
Natrijev karbonat puno se koristi u industriji jer je puno jeftinija sirovina od NaOH
Zagrijavanjem ovaj spoj gubi vodu i nastaje bezvodni natrijev karbonat koji se žari na 1800°C
Uvođenjem ugljikova 4 oksida u vodenu otopinu natrijeva hidroksida mogu nastati dva produkta ovisno o omjerima reaktanata
Industrijski se dobiva SOLVAYEVIN ili AMONIJAČNIM POSTUPKOM-to je postupak kojim se dobiva soda a sastoji se od 4 faze
NaHCO3-natrijev hidrogen karbonat (soda bikarbona)
Bijela tvar, slabo topljiva u vodi, zbog hidrolize vodena otopina joj je lužnata
NaHCO3 ➡ Na* + HCO3-
HCO3- + H2O ➡ H2CO3 + OH-
NaH-natrijev hidrid
Ionski spoj, jako redukcijsko sredstvo
NaH+H2O ➡ NaOH+H2
SPOJEVI S I P BLOKA S KISIKOM
S BLOK
Ionski spojevi, čvrsto agregacijsko stanje, kisik se pojavljuje u obliku oksidnog iona
Na kemijskim svojstvima su lužnati
PH je veći od 7
P BLOK
Većinom kovalentna veza
MOGU BITI
KISELI-u reakcijski s vodom odbiju kiselinu
LUŽNATI-u reakciji s vodom daju lužinu, a to su oksidi metala P bloka
AMFOTERNI-reargiraju i s kiselina i s bazama (Al2O3)
NEUTRALNI-ne reagiraju s vodom (CO, NO, N2O)
SVOJSTVA ALKALIJSKIH METALA
Li Na K Ru Cs Fr
Jakost opada zbog porasta radijusa, metalna veza slaba jer sudjeluje 1e-
Spora reaktivnost-------eksplozivna
Umjereno----------Vrlo mekano
U petroleju---------u vakuumu
Svi kristaliziraju u volumno centriranoj kocki N=2
Reakcije s O2: Li2=, Na2O2, KO2, RbO2, CsO2
Reakcije s H2: 2M+H2➡2MH
Reakcije s N2: Li3N
alkalijske lužine dobivaju se
Elektroliza vodenih otopina soli
Otapanje alkalijskih metala u vodi
Otapanje hidrida alkalijskih metala u vodi
Otapanje oksida, peroksida, i superoksida u vodi
dobivanje elektrolizom taline njihovih soli
NaCl-Halit, NaNo3-čilska salitra, Na3AlF6-kriolit, KCl.silvin, KClxMgCl2x6H2O-karnalit, KAlSi3O8-ortoklas
ZEMNOALKALIJSKI METALI
Be Mg Ca Sr Ba Ra
Jakost opada zbog porasta radijusa, metalna veza je jača nego kod alkalijskih metala jer u njoj atomi sudjeluju s 2 valentna elektrona
Svi osim berilija su mekani ali znatno tvrđi od 1. skupine
nema reakcije--spora--reaktivnost raste--burna
Reakcije s O2: BeO, MgO, CaO, SrO, BaO2
Reakcije s H2: BeH2, MgH2, CaH2, SrH2, BaH2
Sulfati MSO4: BeSO4, MgSO4, CaSO4, SrSO4, BaSO4
U berlijevim je spojevima znatan udio kovalentne veze, topljivost u vodi raste od magnezijevog do barijevog hidroksida, otopljeni dio potpuno disocira i daje jaku lužinu
Reakcije s N2: / Mg3N2, Ca3N2, Sr3N2, Ba3N2
Be-otrovavn i njegovi spojevi, Mg-sastojak enzima upravlja kontrakcijama mišića, Ca-u kostima i zubima vazažan u djelovanju živčanog sustava, Ba-topljivi spojevi su otrovni, netopljivi nisu
Dobivanje elektrolizom talina njihovih halogenida
Be
-beril, smaragd;
Mg
-magnezit, dolomit, karnalit;
Ca
-vapnenac, fosforit, apatit, gips, fluorit;
Sr
-celestin;
Ba
-bariti, viterit
METALI
METALNA VEZA
ne može se prikazati Lewisovom simbolikom
veza između kationa metala i delokaliziranog elektronskog oblaka
metali otpuštaju elektrone i tvore katione, a svi otpušteni elektroni tvore zajednički elektronski oblak
jakost metalne veze ovisi o naboju kationa i broju otpuštenih elektrona
metalna veza ima nešto iopnskog i nešto kovaletnog karaktera
SVOJSTVA METALA
Pri sobnoj temperaturi su u čvrstom stanju (osim žive)
Svi imaju metalni sjaj jer se svjetlost reflektira od delokalizirani oblak
Većina je siva (osim zlata i bakra koji su žuti)
Dobro provode toplinu i struju
Tale se na visokim temperaturama
Kovki su, mogu se izvlačiti u žice i folije
Čvrsti su
KRISTALI METALA
KUBIČNI SUSTAV
Elementarna ćelija je kocka
primitivna kubična kristalna rešetka
Atomi su u vrhu -enda, N je broj atoma koji pripada 1 ćeliji (1)
prostorno volumna centrirana kristalna rešetka
Atomi u vrhovima i sjecištu dijagonala N=2
plošno centrirana kristalna rešetka
N=4
HEKSAGONSKI SUSTAV
elementarna ćelija je najmanji dio kristala koji se periodički ponavlja
N=6
Šesterostrana prizma ima 3 rompske prizme, (nije ćelija nego rompska prizma)
KALCIJ
CaCO3-kalcijev karbonat
Dolazi u dvije modifikacije (polimofrija)
Kalcij-kristalizira iz vrće otopine u heksagonskom sustavu
Aragonit-kristalizira iz hladne otopine u rompskom sustavu
VAPNENAC
Druga najrasprostranjenija ruda u Zemlji
Netopljiv u vodi, otapa se jedino dobro u vodi koja je zasićena CO2
Redukcijom nastaje otopina kalcijeva hidrogenkarbonata CaCo3(aq)+H2O(l)+CO2(g) ➡ Ca2+(aq)+2HCO3-(aq)
Ispravanjem vode iz kalcijeva hidrogenkarbonata nastaju spiljski ukrasi/sige Ca2+(aq)+2HCO3-(aq) ➡ CaCO3(s)+H2O(l)+Co2(g)
TVRDOĆA VODE
Prolazna/karbonatna
Urzokuje ju kalcijev hidrogenkarbonat
Stalna/nekarbonatna
Uzrokuje ju kalcijev i magnezijev klorit i kalcijev i magnezijev sulfat
IONSKI IZMENJIVAČI
Sintetske smole koje u svojoj strukturi imaju šupljine u koje se mogu uvući ioni
KATIONSKI-na svojoj strukturi ima vezane H+ ione kojima zamjenjuje katione iz vode koji uzrokuju tvrdoću
ANIONSKI-OH- ionima zamjenjuje anione koji uzrokuju tvrdoću
KUPAONICA
CaCO3(s)+2HCl(aq) ➡ CaCl2(aq)+H2O(l)+CO2(g)
Princip-jača kiselina istiskuje slabiju kiselinu iz njezine soli
NE koristimo sumpornu kiselinu jer nema smisla talog zamijeniti talogom
ŽBUKANJE
Kalcijev karbonat je važna industrijska sirovvina jer njegovim žarenjem nastaje kalcijev oksid(živo vapno)
CaCo3 ➡ CaO(s)+CO2(g)
Žbuka je smjesa gađenog vapna, pijeska i vode, na zraku se stisne
CaSO4 x 2H2O - kalcijev sulfat dihidrat
Bijeli prah gotovo netopljiv u vodi, a u pprirodi dolazi u 3 modifikacije
Anhidrit CaSO4
Gips(sadra)- CaSO4 x 2H2O
Alabaster - CaSO4 x 2H2O
SPOJEVI S I P BLOKA S VODIKOM
P BLOK
LUŽNATI
S vodom daju lužine a vodena otopina ima pH veći od 7
NH3+H2O ➡ HH4+OH-
KISELI
Vodena otopina hidrida je kisela jer u reakciji s vodom daju kiseline
Proton donori otpuštaju
HCl+H2O ➡ H3O+Cl-
NEUTRALNI
Ne reargiraju s vodom
CH4+H2O ➡ X
AMFOTERNI
Reargiraju s kiselina i bazama
H2O+H2O ➡ H3=+OH-
S BLOK
Ima Ionske veze
Vodik je u obliku hidritnog iona
Tvori plimerne kovalentne strukture koji su povezani u dugačke lance
Svi su u čvrstom agregacijskom stanju
Po kemijskim svojstvima su lužnati (u reakciji s vodom daju lužine)
2NaH+2H2O ➡ 2Na+ + 2OH- + H2
