Tartu Kivilinna Gümnaasium Liitium Koostas: Juhendaja: Tartu 2009 Sissejuhatus Liitium on keemiline element järjenumbriga 3. Liitium tuletati kreekakeelsest sõnast lithos, Mis tähendab kivi. Looduses on liitiumi suhteliselt palju, ta moodustab 0,02% maakoore aatomite üldhulgast. Suuremad liitiumiühendite leiukohad asuvad Kanadas, U.S.A.-s, Kagu-Aafrikas, Kasahstanis ja Kesk-Aasias. Liitium on hõbevalge ja erakordselt kerge metall, mis sulab temperaturril 180°C. Ta on kõrge väiksema tihedusega metall ja üldse kõige väiksema tihedusega normaaltingimusel tahke lihtaine: tema tihedus on 0,535g/cm³
Kuuluvus: leelismetallid Neutronide arv: 4 Füüsikalised omadused Liitium see hõbevalge/hallika värvusega suhteliselt pehme leelismetall on kõige väiksema tihedusega metall üldse. Tema tihedus on 0,535 g/cm³, mis teeb liitiumist ka kõige väiksema tihedusega normaaltingimusel tahke aine. Olles erakordselt kerge metall on ta viis korda kergem kui alumiinium ning kaks korda kergem kui vesi. Sellepärast on liitium võimeline ujuma isegi petrooleumis. Tema sulamistemperatuur on 180,54 °C ning keemistemperatuur 1342 °C. Agregaatolek tavatingimustel on tahke. Võrreldes teiste leelismetallidega on liitium väiksema tihedusega ning kõrgema sulamistemperatuuriga. Keemilised omadused Keemiliselt on liitium väga aktiivne (teistest leelismetallidest on liitium vähemaktiivsem). Oksiidi tüüp on tugevaluseline. Liitium reageerib aeglaselt õhuga ja tõrjub veest vesinikku välja, moodustades hüdroksiidi
1. I A RÜHMA METALLID 1.1 I A rühma metallide üldiseloomustus I A rühma metallideks on liitium, naatrium, kaalium, rubiidium, tseesium ja frantsium. I A rühma metalle nimetatakse ka leelismetallideks. Ajalooliselt tuleneb sõna leelismetall sellest, et nende metallide hüdroksiide tunti juba ammu ja neid nimetati leelisteks. Tänapäevane selgitus võiks olla lihtsalt selline, et nende metallide veega reageerimisel tekivad leelised. Leelismetallid on kõige metalsemad elemendid. Aatomi ehituselt kuuluvad nad s-elementide hulka, kuna nende aatomite välisel orbitaalil on üks elekt-
Vesinik –, 1s1, esimesena sai Paracelsis, uuris Cavendish ja Lavoisier, maakoores massi järgi 0,87%, leviku poolest maal 9.kohal, universumis kõige rohkem. Saamine– suurtootmises looduslikest ja tööstuslikest gaasidest sügavjahutamise või katalüütilisel töötlemisel. Om - mõõduka aktiivsusega, lihtsaim ja kergeim element (14,5Xkergem kui õhk), o-a 1, 0, -1, molekul kaheaatomiline H2 , parim gaasiline soojusjuht, keemist 20,4K sulamist 14K, difundeerud kiiresti läbi paljude materj, lah halvasti vees ja org lahustes, raskesti poleriseeritav. Kasut – keemiatööstustes, raketikütustes, tuumaenergeetikas, termotuumapommis, keevitamisel. Ühendid – 1) hüdriidid (kui H o -a on -1), 2) vesi H2O – tähtsaim ja levinuim ühend, ¾ maa pinnast on vesi, lood vesi sis alati lisandeid (mered, ookeanid – kloriidid, mageveekogud – vesinikkarbonaadid), puhatatakse – destillatsioon, ioonvahetus, jää sulamisel ruumala väh 9%, soojusmahtuvus kasvab 2X, 3) deuteeriumoksii
1. ELEMENTIDE RÜHMITAMISE PÕHIMÕTTED 1.1. Elementide jaotus IUPAC’i süsteemis Reeglid ja põhimõtted, kohaldatuna eesti keelele: Karik, H., jt. (koost.) Inglise-eesti-vene keemia sõnaraamat Tallinn: Eesti Entsüklopeediakirjastus, 1998, lk. 24-28 Rühmitamine alanivoode täitumise põhjal 2. ELEMENDID Vesinik Lihtsaim, kergeim element Elektronvalem 1s1, 1 valentselektron, mille kergesti loovutab → H+-ioon (prooton, vesinik(1+)ioon) võib ka siduda elektroni → H- (hüdriidioon, esineb hüdriidides) Perioodilisusesüsteemis paigutatakse (tänapäeval) 1. rühma 2.1.1. Üldiseloomustus Gaasiline vesinik – sai esimesena Paracelsus XVI saj. – uuris põhjalikult H.Cavendish, 1776 – elementaarne loomus: A.Lavoisier, 1783 Elemendina: mõõduka aktiivsusega, o.-a. 1, 0, -1 3 isotoopi: 1 H – prootium (“taval.” vesinik) 2 H = D ?
11. Kirjeldage leelismetallide reageerimist mittemetallidega (sh hapnikuga). Kirjutage tasakaalustatud reaktsioonivõrrandid. Kuidas saadakse naatriumoksiidi Na2O ja kaaliumoksiidi K2O? Reageerivad väga energiliselt paljude mittemetallidega. Perioodilisussüsteemi esimese rühma tüüpvalemi ja o-a I järgi peaksid leelismetallid moodustama oksiidi M20. Tegelikult moodustab metalli otsesel reageerimisel hapnikuga niisuguse oksiidi ainult liitium. 4Li+O22Li2O. Teised leelismetallid moodustavad peroksiidi või hüperoksiidi. 2Na+O2Na2O2 või K+O2KO2. Peroksiidid ja superperoksiidid on ioonilised ühendid, mille struktuuris esinevad vastavalt peroksiidioonid [O2]2- ja superoksiidioonid [O2]-. Reageerimisel lämmastikuga moodustuvad nitriidid (6Li+N22Li3N), süsinikuga karbiidid (2Li+2CLi2C2) ja halogeenidega vastavad halogeniidid (2Na+Cl22NaCl või 2K+Br22KBr). Na oa-le I vastavat oksiidi
Raud. Fe. Ferrum Raud (Ferrum) on keemiline element järjenumbriga 26. Raud asub Perioodilisussüsteemi VIII B rühmas ja 4. perioodis. Tal on neli stabiilset isotoopi massiarvudega 54, 56, 57 ja 58. Omadustelt on raud metall. Normaaltingimustel on raud tahke aine tihedusega 7,87 g/cm 3. Raua sulamistemperatuur on 1535 Celsiuse kraadi. Raud esineb madalal rõhul nelja kristallmodifikatsioonina olenevalt temperatuurist. Raud on inimesele tuntud väga ammu. Oli ju pärast pronksiaega rauaaeg, mis Eestiski algas juba e. m. a. Metallidest on levikult raud teisel kohal pärast alumiiniumi, kuid toodangult esikohal, sest on kõige kättesaadavam metall. Rauda leidub taimedes ja inimeses. Inimese veres oleva hemoglobiini keskmeks on raua aatom, mis seobki hapniku, mille veri organismi laiali kannab. Nii vee kui liiva kollakas ja pruunikas värvus
1.Vesinik Arvatavasti sai vesiniku esmakordselt 16.saj. saksa loodusteadlane T.Paracelsus. Uuris põhjalikumalt ja vesiniku avastajaks peetakse hoopis H. Cavendishi (1776). Elementaarse loomuse avastajaks on A. Lavoisier 1783. Elemendina: mõõduka aktiivsusega, o.-a. 1, 0, -1 3 isotoopi: 1H prootium ("taval." vesinik) see on nn harilik vesinik, mille aatomi tuumas on ainult üks prooton. 2H = D deuteerium ("raske vesinik") aatomi tuumas on 1 prooton ja 1 neutron. looduses (Maal) 6800 korda vähem aatomeid ; D 2 kasut. aeglustina aatomienergeetikas ja vesinikupommi komponendina. Avastati H. C. Urey jt poolt 1931.a. 3H = T triitium ("üliraske vesinik") aatomi tuumas on 1 prooton ja 2 neutronit. Sisaldus maakoores massi järgi väike (0,87%); aatomite arvu järgi suur (17% aatomi-%); leviku poolest Maal 9. kohal; universumis kõige levinum element; T on radioaktiivne beetakiirgur, mille lagunemisel tekib heeliumi isotoop. T moodustab atmosfääri ülakihti
Kõik kommentaarid