S–элементы. Щелочные металлы. Натрий. Калий

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат

Предмет: «Химия»

Тема: «S-элементы. Щелочные металлы. Натрий. Калий»

Выполнил студент колледжа АКЭиС:

Кузьмина Анастасия

Группа: 104

S-элементы в периодической таблице элементов -- химические элементы, электронная оболочка которых включает в себя первые два s-электрона. Такие элементы объединяются в группу, называемую s-блок.

К s-элементам относятся:

· щелочные металлы,

· щелочноземельные металлы,

· водород и гелий.

S-элементы отличаются тем, что в невозбужденном состоянии высокоэнергетичный электрон атомов находится на s-орбитали. Исключая водород и гелий, эти электроны очень легко отщепляются и формируются в положительные ионы при химической реакции. Конфигурация гелия химически стабильна; за счёт этого его относят к инертным газам.

S-элементы (кроме гелия) являются сильными восстановителями и поэтому в свободном виде в природе не встречаются. Элемент в металлическом виде может быть получен только с помощью электролиза расплава соли. Гемфри Дэви, в 1807 и 1808 году, стал первым, кто выделил s-металлы из их солей, за исключением лития, бериллия, рубидия и цезия. Бериллий был впервые выделен из солей независимо двумя учёными: Ф. Вулером и А. А. Бази в 1828 году, в то время как литий был выделен Р. Бунзеном только в 1854 году, который, после изучения рубидия, выделил его спустя 9 лет. Цезий не был выделен в чистом виде вплоть до 1881 года, до того, как Карл Сеттерберг подверг электролизу цианид цезия.

Твёрдость s-элементов в компактном виде (при обычных условиях) может варьироваться от очень малой (все щелочные металлы -- их можно разрезать ножом) до довольно высокой (бериллий). Исключая бериллий и магний, металлы очень реакционноспособны и могут быть использованы в сплавах со свинцом в малых количествах (<2 %). Бериллий и магний, ввиду их высокой стоимости, могут быть ценными компонентами для деталей, где требуется твёрдость и лёгкость. Эти металлы являются чрезвычайно важными, поскольку позволяют сэкономить средства при добыче титана, циркония, тория и тантала из их минеральных форм; могут находить своё применение как восстановители в органической химии.

Щелочные металлы - химические элементы главной подгруппы 1 группы периодической системы элементов Д. И. Менделеева: Li - литий, Na - натрий, K - калий, Rb - рубидий , Сs- цезий, Fr - франций. Получили свое название от гидроокисей щелочных металлов, названные едкими щелочами. Атомы щелочных металлов имеют на внешней оболочке по 1 s - электрону, а на предшествующей - 2 s и 6 р- электронов ( кроме лития). Степень окисления щелочных металлов в соединениях всегда равна + 1.Щелочные металлы в химических соединениях очень активны - быстро окисляются кислородом воздуха, бурно реагируют с водой, образуя щёлочи. Активность возрастает от Li к Fr.

Натрий - ( Natrium) Na. Серебристо-белый мягкий металл, на воздухе быстро окисляется с поверхности. Название "натрий", происходящее от арабского натрун, первоначально относилось к природной соде. Уже в 18 веке химики знали много других соединений натрия. Однако сам металл был получен лишь в 1807 году Г. Дэви электролизом едкого натра. В Великобритании, США,

Франции элемент назван Sodium, в Италии -Sodio. Натрий - типичный элемент верхней части земной коры. В биосфере происходит резкая дифференциация натрия: в осадочные породы в среднем обеднены, мало его в большинстве почв.

При испарении в прибрежно-морских лагунах, а также в континентальных озёрах степей и пустынь осаждаются соли натрия, формирующие толщи соленосных пород. Химическая активность очень велика: реагирует с кислородом, водородом, хлором, фтором, с серой, с бромом (при нагревании). щелочный натрий химический

Натрий входит в состав практически важных сплавов. Вследствие большой химической активности натрия, обращение с ним требует большой осторожности. Особенно опасно попадание на натрий воды, которое может привести к пожару или взрыву. Глаза должны быть защищены очками, руки - толстыми перчатками; соприкосновение с влажной кожей или одеждой может вызвать тяжёлые ожоги. Натрий - один из основных элементов, участвующих в минеральном обмене животных и человека. Содержится во внеклеточных жидкостях, участвует в поддержании осмотического давления и кислотно-щелочного равновесия, в проведении нервных импульсов. Суточная потребность человека в хлористом натрии колеблется от 2 до 10 гр и зависит от количества этой соли, теряемой потом. В медицине наиболее часто применяют препараты из натрия при кровопотерях, потерях жидкости, рвоте, как антисептическое средство, отхаркивающее средство, для промываний и полосканий при ринитах и т.д. Искусственно полученные радиоактивные изотопы применяют для определения скорости кровотока в отдельных участках кровеносной системы.

Калий - Kalium, серебряно-белый, очень легкий, мягкий и легкоплавкий метал. Некоторые соединения калия (например поташ, добывающийся из древесной золы) были известны уже в древности; однако их не отличали от соединений натрия. Только в 18 веке было показано различие между

"растительной щелочью" (поташем) и "минеральной щелочью (содой). В 1807 году Г. Дэви электролизом слегка увлажненных твердых едких калим и натри выделил калий и натрий и назвал их потассием и содием. В 1809 г. Л.Гильберт предложил название Калий (от арабского кали - поташ). Названия "потассий" сохранилось в Великобритании, США. Франции. Калий - распространенный элемент, входит в состав полевых шпатов и слюд. На земной поверхности мигрирует слабо. При выветривании горных пород калий частично переходит в воды, но оттуда его быстро захватывают организмы и поглощают глины, поэтому воды рек бедны калием и в океан его поступает меньше, чем натрия. В океане калий поглощается организмами и донными илами. В большинстве почв растворимых соединений мало, и культурные растения нуждаются в калийных удобрениях. На воздухе, особенно влажном, калий быстро окисляется, поэтому его хранят в бензине, керосине или минеральном масле.

При комнатной температуре взаимодействует с галогенами, при слабом нагревании с серой, с селеном и теллуром. Взаимодействует с водородом. С азотом взаимодействует только под влиянием электрического разряда. Калий весьма энергично (иногда со взрывом) взаимодействует с водой, выделяя водород. Основное применение металлического калия - приготовление перекиси калия, служащей для регенерации кислорода (в подводных лодках и др.). Калий - один из биогенных элементов, постоянная составная часть растений и животных. Суточная потребность покрывается за счет мяса и растительных продуктов. В отличии от натрия, калий сосредоточен главным образом в клетках, во внеклеточной среде его меньше. В клетке калий распределён неравномерно.

Размещено на Allbest.ru