Jeden temat do wyboru
1 charakterystyka litowców i ich związków
2 . charakterystyka azotowców i ich związków
3 charakterystyka fluorowców i ich związków
1 charakterystyka litowców i ich związków
2 . charakterystyka azotowców i ich związków
3 charakterystyka fluorowców i ich związków
Pierwiastki I grupy: lit, sód, potas,rubid, cez i frans mają jeden elektron walencyjny, który bardzo łatwo oddają przechodząc w jednododatnie kationy. Znaczna tendencja do oddawania elektronów nadaje litowcom (pierwiastkom alkalicznym) właściwości tak silnych reduktorów, że pierwiastki te gwałtownie łączą się z tlenem, wodą i większością niemetali; wskutek tego nie występują w przyrodzie w stanie wolnym.
Pierwiastki I grupy zwane są pierwiastkami (metalami) alkalicznymi, ponieważ zarówno czyste metale jak i ich tlenki tworzą z wodą roztwory zasadowe (alkaliczne):
M + H₂O → M⁺ + OH⁻ + 1/2 H₂
M₂O + H₂O → 2M⁺ + 2OH⁻
Należą do najbardziej aktywnych reduktorów, toteż praktycznie jedną metodą ich otrzymywanie w stanie metalicznym jest elektroliza stopionych chlorków lub wodorotlenków. Z rtęcią metale alkaliczne tworzą amalgamaty (roztwory metalu w rtęci).
Litowce w stanie stałym mają sieć typu A₂ (regularną wewnętrzną centrowaną). Wskutek równomiernego przyciągania między zrębami atomowymi M⁺, a chmurą elektronów metale alkaliczne są plastyczne, miękkie, ciągliwe, mają niskie temperatury topnienia oraz wykazują dobre przewodnictwo elektryczne i cieplne. Niski potencjał jonizacji wskazuje, że elektrony walencyjne są bardzo słabo związane z atomem metalu i utworzenie wiązania kowalencyjnego w minimalnym stopniu obniża energię, toteż w stanie gazowym nie więcej niż 1-2% atomów tworzy dwuatomowe cząsteczki typu M₂.
Metale alkaliczne tworzą z wodorem związki o charakterze jonowym, zwane wodorkami: LiH, NaH. W eterze wodorek litu z trójchlorkiem glinu tworzy wodorek glinowo-litowy, który jest stosowany w chemii organicznej jako środek redukujący: 4LiH + AlCl₃ → Li[AlH₄] + 3LiCl
Pierwiastki I i II grupy są z reguły związkami jonowymi i w nielicznych tylko przypadkach tworzą związki kompleksowe. Mały jon litu jest silnie uwodniony, ale w miarę wzrostu promienia jonowego tendencja do wiązania wody maleje i jony cezu i rubidu nie ulegają w ogólne hydratacji,
Metale spalane na powietrzu przechodzą w tlenki, ale tylko lit tworzy prosty tlenek Li₂O. Sód tworzy nadtlenek Na₂O₂, zawierający podobnie jak nadtlenek wodoru mostek nadtlenowy Na-O-O-Na. K, Rb, Cs i Fr tworzą ponadtlenki typu MO₂. Metaliczny potas nawet bez spalania, na powietrzu pokrywa się powoli warstwą ponadtlenku KO₂, przydzieloną do czystego metalu warstewką K₂O₂.
Proste tlenki litowców typu M₂O można otrzymać przez redukcję azotanów litowców: KNO₃(s) + 5K (s) → 3K₂O (s) + 1/2 N₂ (g)
Z wyjątkiem trudno rozpuszczalnego fluorku litu LiF pozostałe fluorowcowe sole litowców są dobrze rozp w wodzie.
Kationy metali alkalicznych mogą przyłączyć jony HCO₃⁻ i CO₃²⁻ tworząc wodorowęglany oraz węglany (lit tworzy tylko węglan Li₂CO₃),
Wodorotlenki metali alkalicznych otrzymuje się przez elektrolizę wodnych r-r chlorków.