알칼리 금속의 화학적 특성은 무엇입니까?
알칼리 금속의 화학적 특성은 모든 원소의 가장 큰 전기 양성 특성으로 설명 될 수있다. 이것은 그들이 광범위한 비금속과 반응한다는 것을 의미합니다. 리튬의 화학적 반응성은 그룹의 다른 금속보다 그룹 2 (IIA) 금속과 더 유사합니다. 알칼리 금속은 다른 알칼리 금속보다 탄소, 질소 및 수소와 반응합니다.
알칼리 금속에는 다음과 같은 화학적 및 물리적 특성이 있습니다.
- 표준 압력 및 온도에서의 높은 반응성
- +1 양이온을 형성하기 위해 전자를 빠르게 잃어 버렸습니다
- 반짝임
- 은빛
- 소프트
그들은 부드럽고 플라스틱 나이프로 쉽게자를 수 있습니다. 그들의 밝은 표면은 공중에서 빠르게 변색됩니다. 알칼리 금속은 매우 반응성이 높으며 공기 반응을 피하기 위해 기름 아래로 유지해야합니다. IUPAC에 따르면 수소를 제외한 모든 그룹 1 요소는 이러한 특성을 표시합니다. 무거운 알칼리 금속은 빛보다 물과 더 폭력적으로 반응합니다.
산소와의 반응
알칼리 금속은 산화 수 +1을 갖는 이온 고체를 생성하는 경향이있다. 따라서, 중성 산소 화합물은 산소 종을 쉽게 특성화 할 수있다. 이온 산소 종은 산화물, 과산화물, 과산화물 및 오조 나이드입니다. 알칼리 금속 M 및 산소 화합물은 M2O2, 수퍼 옥사이드, MO2, 일산화물, M2O, 퍼 옥사이드 및 오조 나이드, MO3이다. Rubidium, Cesium 및 Cellium은 2 개의 과산화물 음이온을 갖는 세스 퀴 - 산화물 M4O6을 생성하고, 하나의 과산화물 음이온과 리튬만을 생성한다.
.4m (s) + o2 (g) → 2m2o
4li + o2 → 2li2o
2na + o2 → na2o
모든 알칼리 금속은 산소와 직접 반응하여 일산화물 (Li2O 및 Na2O) 및 과산화물 (MO2)을 형성합니다. 산소 또는 공기와의 반응 속도는 금속의 상태 (고체 또는 액체)와 산소 또는 공기와의 혼합 정도에 의존합니다. 액체 형태로 점화되면 알칼리 금속은 대량의 열과 산화물 연기를 생성합니다.
알칼리 금속 산화물의 형성의 자유 에너지는 산화 리튬의 경우 133 kcal/몰에서 25 ℃ (77 ° F)에서 산화 시륨의 경우 63 kcal/몰에서 산화된 리튬 이온이 매우 높은 형성 에너지를 갖는다. 알칼리 금속 액체 암모니아 용액을 통해 산소를 통과하면 과산화물 (Li2O2 및 Na2O2)이 형성됩니다. 그러나, 일산화 나트륨의 산화는 상업적으로 과산화 나트륨을 생성한다.
높은 산소 압력은 과산화물 나트륨 (NAO2)을 생성 할 수있는 반면, 공기에서의 연소는 루비듐, 칼륨 및 세슘 과산화물을 생성합니다.
m + o2 (g) → mo2 여기서 m은 k/rb/ce
반면에, 리튬 및 알칼리-아트 금속은 순수한 과산화물을 함유하지는 않지만, 더 무거운 성분을 과산화물로 산화시킬 수있다. 과산화물과 오존의 반응은 칼륨, 루비듐 및 세슘 시안화물을 생성하며, 이는 낮은 산화물보다 덜 안정적입니다.
물과의 반응
M + H2O → MOH + 1/2 H2에 따르면 모든 알칼리 금속은 물과 격렬하게 반응합니다. 반응 속도는 액체에 노출 된 금속 표면에 의존한다. 작은 금속 액 적 또는 알칼리 금속 박막은 폭발 할 수 있습니다. 알칼리 금속과의 물 반응 속도는 금속 원자 중량으로 상승합니다.
더 무거운 알칼리 금속은 반응성 표면으로부터 덜 가용성 수산화물을 쉽게 제거하여 반응을 계속 유지합니다. 우리가 알칼리 금속과 물 등 분산을 혼합하면, 그들은 알칼리 금속 수산화물과 반 몰의 수소 가스를 생성합니다. 생성 된 수소는 산소와 반응하여 생성 된 열을 증가시킬 수 있습니다.
비 메탈과의 반응
리튬과 질소만이 질화물 (LI3N)을 형성하기 위해 반응하여 그룹 1 금속보다 알칼리-아트 금속과 더 유사하게 만듭니다. 리튬은 또한 안정한 수 소화물을 생성하는 반면, 다른 알칼리 금속은 반응성 수 소화물을 생성합니다. 칼슘과 같은 리튬은 탄화물 (LI2C2)을 생성합니다. 그들은 흑연과 반응하지만, 안정적인 탄화물을 형성하여 삽입 화합물을 생성하지 않습니다.
알칼리 금속을 태우면 다양한 할로겐과 혼합하여 할로이드를 생성 할 수 있습니다. 발열 반응은 최대 235 kcal/mole 리튬 플루오 라이드를 생성합니다. 그룹 15 및 16 (VA 및 비아) 알칼리 금속은 비 메탈과 반응합니다. 알칼리 금속의 황과 직접 반응하면 다양한 황화물이 생성됩니다. 인은 알칼리 금속과 결합하여 일반적인 공식 M3P와 인간을 생성합니다.
합금의 형성
알칼리 금속의 합금 거동을 평가하는 데 사용되는 합금과 관련된 성분에는 유사성이 있습니다. 원자 부피의 일부 비 유사성은 공허 유형 시스템을 초래하는 반면, 더 큰 비 유사성은 완전히 불가능한 시스템을 초래합니다. 루비듐, 칼륨 및 세슘은 S- 타입에서 D- 타입 금속으로 고압 전이를 겪어 동일한 압력에서 다수의 전이 금속과 유사한 원자 부피를 생성한다. 알칼리 금속은 니켈이나 철과 같은 전이 금속으로 합금을 만들 수 있습니다.
나트륨, 칼륨, 루비듐 및 세슘과 비교하여 유사한 원자 부피 및 이온화 에너지를 갖는 공융 시스템을 형성하는 경향이 있습니다. 나트륨과 리튬은 원자 부피가 매우 다르므로 용해도에서 액체상을 유발합니다. 리튬-소듐 합금에서 리튬-세슘 합금으로, 통합 온도가 증가한다. 1,100 ° C (2,000 ° F)를 초과하는 온도에서 리튬과 세슘은 두 개의 개별 액체 상으로 공존 할 수 있습니다.
리튬-마그네슘 시스템은 알칼리-아틀 메탈 바이너리에서 견고한 오해의 독특한 예입니다. 바륨과 나트륨만이 알칼리-아스 금속 화합물을 형성하고 무거운 알칼리 금속은 그들과 혼합되는 경향이있다.
.아연, 카드뮴 및 수은 (그룹 12 (IIB))는 알칼리 금속과 반응하여 화합물을 생성합니다. 리튬 (MHG2)이있는 아말감을 제외하고 Mercury는 5 개의 알칼리 금속 각각과 6 개의 아말감을 생성합니다. 리튬과 나트륨은 카드뮴 및 아연과 결합하여 화합물을 생산합니다.
알칼리 금속의 화학적 특성의 중요성
알칼리 금속의 중요성의 화학적 특성은 다음과 같은 시점에서 제시됩니다.
- 더 높은 온도로 인해 알칼리 금속이 금속 히드 라이드를 생성합니다. 메탈릭 수 소화물 방출 이온.
- 알칼리 금속은 대기 질소와 반응 할 때 질화물을 생성 할 수 있습니다.
- 알칼리 금속은 대기 산소와 반응하고 빛을 잃고 산소로 산화됩니다. 그러나 생성 된 산화물은 다른 특성을 가지고 있습니다.
- 알칼리 금속과 물의 반응은 수소를 방출하는 기본 수산화물을 생성합니다. 금속 반응은 발열 성이며 리튬에서 세슘으로 엔탈피가 증가합니다.
결론
알칼리는 금속 수산화물의 기본 또는 알칼리성 특성을 말합니다. 그것들은 물과 반응 할 때 산을 중화시킬 수있는 강한 기초 인 알칼리를 형성하기 때문에 화합물은 알칼리 금속입니다.
고귀한 가스와 같은 알칼리 금속에는 NS1 전자 구성이 있습니다. 그들은 주기율표의 첫 번째 열에 있습니다. 나트륨 (NA), 세슘 (CS), 루비듐 (RU), 칼륨 (k), 리튬 (LI) 및 프랑크 (FR) (FR)는 처음부터 7 일까지 연속적인 기간을 차지하는 알칼리 요소이며, 방사성 요소 프란치움은 짧은 수명을 가지고 있습니다.
수소는 알칼리 금속이 아닙니다. 그것은 정상 압력과 온도의 가스이며, 고압은 수소가 특성을 변화 시키거나 알칼리 금속이되게합니다.
