LEELISED JA LEELISMULDMETALLID Leelismetallid on IA rühma metallid. Väliskihi elektronvalem ns1-s-metallid. Füüsikalised omadused: · Kerged · Pehmed · Kergsulavad Keemilised omadused: · Reag. veega (leelis + H2) 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 · Reag. hapnikuga 4Li + O2 = 2Li2O (oksiid) 2Na + O2 = Na2O2 (peroksiid) K + O2 = KO2 (hüperoskiid) · Leekreaktsioon muudavad leegi värvust. Na-kollane; K-helelilla Leelismetallide saamine ja kasutamine: Na+ ja K+ reguleerivad rakkude veesisaldust, südametegevust. Taimedele vajalikud kaaliumväetised (KCl, puutuhk). Leelismetallide ühendid:
· Tihedus on väike (Liitium, kaalium, naatrium veest kergemad) · Suhteliselt madala keemistemperatuuriga · Head soojus- ja elektrijuhid · Omavad läiget Keemilised omadused · Väga tugevad redutseeriad (loovutavad kergesti elektrone)(rühmas ülevalt alla aktiivsus kasvab, kõige aktivsemaks Fr, aatomi raadius kõige suurem ja tuumaga kõige vähem seotud) Reageerimine lihtainetega · Põlevad tavatingimustes 4Li + O2 = 2Li2O liitiumhüperoksiid Na + O2 = Na2O2 naatriumperoksiid K + O2 = Ko2 kaaliumhüperoksiid · Kõik reageerivad vesinikuga 2Li + H2 = 2LiH liitiumhüdriid · Kõik reageerivad lämmastikuga 6Li + N2 = 2Li3N liitiumnitriid · Kõik reageerivad fosforiga 3Li + P = Li3P liitiumfosfiid · Reageerivad väävliga 2Li + S = Li2S liitiumsulfiid · Reageerivad halogeenidega (7. Rühma elemendid) 2Li + Cl2 = 2LiCl liitiumkloriid
NaOH + HCl NaCl + H2O 2KOH + H2SO4 K2SO4 + 2H2O Zn(OH) 2 + H2SO4 ZnSO4 + 2H2O NaOH + HNO3 NaNo3 + H2O Ca(OH)2 + 2HCl MgCl2 + 2H2O Mg(OH)2 + 2HCl MgCl2 + 2H2O Al(OH)3 + H2PO4 AlPO4 + 2H2O Fe(OH)3 + 3HCl FeCl3 + 3H2O 2NaOH + H2SO4 Na2SO4 + 2H2O 3KOH + H3PO4 K3PO4 + 3H2O Ba(OH)2 + 2HNO3 Ba(NO3)2 + 2H2O SO3 + 6H2O 4H2SO4 Na2O + H2O 2NaOH P4O10 + H2O HPO K2O + H2O KOH SO2 + H2O 2H2SO4 CaO + H2O Ca(OH)2 CO2 + H2O H2CO3 4Li + O2 2Li2O C + O2 CO2 BaO + H2O Ba(OH)2 Lahuste Ph väljendab vesinikioonide sisaldust lahuses. Aluselised oksiidid on oksiidid, mis reageerivad hapetega moodustades soola ja vee. Al oksiidide hulka kuulub enamik metalloksiide. Hape ja lahus neutraliseerivad teineteist. Happe ja aluse vahelist reaktsiooni nimetatakse neutralisatsioonireaktsiooniks. Neutraalses lahuses on lakmusel lilla värvus. NaOH lahus + fenoolftaleiin vaarikapunane H2SO4 lahus + lakmus punane KOH lahus + lakmus sinine
Soolad Sool koosneb(aluse) katioonidest ja (happe)anioonidest. Soolade saamine · Lihtainete vahelisel reaktsioonil Nt: 2Al + 3Cl2 = 2AlCl3 · Aluse ja happe vahelisel reaktsioonil 2LiOH + H2SO4 = Li2SO4 + 2H2O · Aluselise oksiidi ja happe vahelisel reaktsioonil Li2O + H2SO4 = Li2SO4 + H2O · Aluse ja happelise oksiidi vahelisel reaktsioonil 2LiOH + SO3 = Li2SO4 + H2O · Aluselise oksiidi ja happelise oksiidi vahelisel reaktsioonil 2Li2O + SO3 = Li2SO4 Vesiniksoolad Vesiniksoolad on happe ja soola vahepealsed ühendid. Nad saavad esineda vaid mitmeprootoniliste hapete korral. Vesinikoola korral on (aluse) katiooni(de)ga asendatud ainult osa vesinikioone.
Fe(t) + H2SO4(l) --> FeSO4(l) + H2(g) (nool üles) Aluse ja happe vahelisel reaktsioonil, s.t neutralisatsioonireaktsioonil 2LiOH(l) + H2SO4 (l) ---> Li2SO4 (l) + H2O (v) Aluselise oksiide ja happe vahelisel reaktsioonil BaO(t) + 2HNO3(l) --> Ba(NO3)2 (l) + H2O (v) Aluse ja happelise oksiidi vahelisel reaktsionil 2LiOH(l) + SO3(g) --> LisSO4(l) + H2O(v) Aluselise oksiidi ja happelise oksiidi vahelisel reaktsioonil 2Li2O(t) + SO3 (g) --> Li2SO4 (t) VESINIKSOOLAD - Happe ja soola vahepealsed ühendid(esinevad ainult mitmeprootoniliste hapete korral)
Alljärgnevalt vaadeldakse lähemalt leelismetallide reageerimist hapniku ja teiste mittemetallidega, vee ning hapetega. Reageerimine hapnikuga Õhus ja eriti hapnikus oksüdeeduvad metallid väga kiiresti ja nagu eelpool kirjutatud võivad rubiidium ja tseesium õhus ja hapnikus põlema süttida. Hapnikuga reageerimisel peaks leelismetall moodustama oksiidi üldvalemiga E2O, kuid reaalselt moodustub selline oksiid ainult liitiumi reageerimisel hapnikuga. 4Li + O2 _ 2Li2O Reageerimine teiste mittemetallidega Reageerimisel vesinikuga moodustavad leelismetallid soola tüüpi ühendeid ja neid nimetatakse hüdriidideks. Hüdriidides esineb vesinik erandlikult negatiivse ioonina ehk hüdriinina (H ). 2Li + H2 _ 2LiH (liitiumhüdriid) 2Rb + H2 _ 2RbH (rubiidiumhüdriid) Olenevalt tingimustest annavad leelismetallid reageerimisel lämmastikuga nitriide, fosforiga fosfiide,süsinikuga karbiide, väävliga sulfiide, halogeenidega halogeniide jne.
3 1) Reageerimine hapnikuga Õhus ja eriti hapnikus oksüdeeduvad metallid väga kiiresti ja nagu eelpool kirjutatud võivad rubiidium ja tseesium õhus ja hapnikus põlema süttida. Hapnikuga reageerimisel peaks leelismetall moodustama oksiidi üldvalemiga E2O, kuid reaalselt moodustub selline oksiid ainult liitiumi reageerimisel hapnikuga. 4Li + O2 2Li2O Liitiumi põlemine õhus (Pildiallikas: http://flickr.com/photos/37388341@N00/590738787 ) Teised leelismetallid annavad hapnikuga reageerimisel kas peroksiide või hüper- ehk superoksiide. Peroksiidid ja superoksiidid on sellised ioonilised ühendid, mille struktuuris esinevad vastavalt perok- 2- -
Rb ja Cs toodang väga väike teiste LM-dega võrreldes; koos ühenditega Rb 450 kg/a, Cs 10 t/a (maailmatoodang ilma “SRÜ” maadeta) 2.2.6. Ühendid 2.2.6.1. Oksiidid LM-dele on iseloomulikud peroksiidid Lm2O2 või hüperoksiidid LmO2 Na2O2 KO2, RbO2, CsO2 tekivad Lm-de põlemisel O2-s (või õhus) vaid 4Li + O2 → 2Li2O (lihtoksiid) Lm-peroksiidide reageerimisel hapetega → H2O2 hüperoksiidide -“- → H2O2 + O2 On ka teisi oksiide (näit. K2O4, osoniid KO3, NaO2 jt.) Neist kasutatakse peam. Na2O2 (õhu koostise reguleerimine, pleegituspulbrid) 2Na2O2 + 2CO2 → 2Na2CO3 + O2 (väljahingatav) CO2 tagasi hapnikuks Paljud org
annaabi.ee 
