Litowce, metale, węgiel
Litowce:
-pierwiastki: lit, sód, potas, rubid, cez, frans (są to pierwiastki metaliczne)
Litowce są pierwiastkami aktywnymi w przyrodzie, nie występują w stanie wolnym lecz występują w związkach chemicznych:
NaCl- sól kuchenna (kamienna)
NaNO3- azotan V sodu (saletra chilijska)
KCl- chlorek potasu (sylwin)
KNO3- saletra indyjska
Litowce są to aktywne metale, z tlenem tworzą tlenki:
Na2O-tlenek sodu
Na2O2-nadtlenek sodu
K2O- tlenek potasu
KO2-nadtlenek potasu
Metale,np. lit,sód, potas reagują z wodą:
2Na+2H2O2NaOH+H2^
2K+2H2O2KOH+H2^
W reakcjach tych powstają zasady i wydziela się wodór.
Aktywność litowców rośnie wraz ze wzrostem promienia atomowego (od litu do fransu)
Związki litowców barwią płomień:
Lit- karminowy
Sód- żółty
Potas- fioletowy
Rubid-czerwono fioletowy
Cez-niebieski
Konfiguracja litowców:
3Li K2 L1
11Na K2 L8 M1
19K K2 L8 M8 N1
37Rb K2 8L M18 N8 O1
Litowce na ostatniej powłoce mają ! elektron walencyjny
Metale są ciałami stałymi za wyjątkiem rtęci. Mają barwę szarą lub biało-szarą za wyjątkiem złota i miedzi. Posiadają charakterystyczny połysk. Przewodzą ciepło i prąd elektryczny. Można je kształtować poprzez walcowanie, kucie, wyciąganie. Posiadają różną gęstość i można je dzielić na na metale lekkie i cieżkie.
Metale aktywne (np. lit, sód, potas, magnez) reagują z wodą tworząc wodorotlenki i wodór. Większość metali reaguje z kwasami już na zimno, żelazo reaguje po podgrzaniu, miedź nie reaguje z kwasami rozcieńczonymi (solnym)
Mg+2HClMgCl2+H2^
Zn+2HClZnCl2+H2^
Fe+2HClFeCl2+H2^
Cu+HClnie reaguje
Miedź reaguje z kwasami utleniającymi stężonymi, np. HNO3, H2SO4
Cu+4HNO3stęż.-->Cu(NO3)2+NO2+2H2O
Cu+2H2SO4stęż.-->CuSO4+SO2+2H2O
Szereg aktywności metali:
K,Na,Ca,Mg,Al.,Zn,Fe,Ni,Su,Pb,H,Bi,Sb,Cu,Hg,Ag,Pt,Au
Metale bardziej aktywne od wodoru wypierają go z wody (pary wodnej) i kwasów.
Metale mniej aktywne od wodoru nie wypierają go z wody i kwasów.
Miedź, rtęć, srebro reagują z kwasami utleniającymi wydzielając odpowiednie tlenki.
Złoto i platyna reagują z wodą królewską (mieszaniną stężonego HCl i HNO3)
Metal bardziej aktywny wypiera z roztworu soli metal mniej aktywny.
Fe+CuSO4FeSO4+Cu
Pb+CuSO4PbSO4+Cu
Do fluorowców (pierwiastków 17 grupy) należą: fluor, chrom, brom, jod, astat.
F-gaz o jasnożółtej barwie
Cl-gaz o żółto zielonej barwie
Br-ciecz o barwie czerwono brunatnej
I-ciuało stałe, barwa szara, krystaliczna
Konfiguracja litowców:
9F K2 L2
17Cl K2 L8 M7
35Br K2 L8 M18 N7
Pierwiastki te na ostatniej powłoce mają 7 elektronów walencyjnych. Wykazują zdolność do przyłączania elektronów co świadczy o dużej elektroujemności i aktywności tych pierwiastków. W związkach chemicznych występują na -1 stopniu utlenienia.
Właściwości chloru:
-barwa żółto zielona
-gaz
-bardzo dobrze rozpuszcza się w wodzie
-silny utleniacz
-wybiela, zabija bakterie
-reaguje z wodorem tworząc gazowy chlorowodór H2+Cl2HCl
-chlorowodór rozpuszcza się w wodzie tworząc kwas chlorowodorowy (solny)
Zastosowanie chloru:
-do dezynfekcji wody
-do wybielania
-zabija bakterie
-utlenia
Zastosowanie bromu:
-produkcja leków uspokajających
-produkcja barwników
-w technice fotograficznej
Zastosowanie jodu:
-w celach spożywczych- sól jodowana
-do produkcji barwników
-w medycynie, np. jodyna
Węgle kopalne:
-atracyt
-kamienny
-brunatny
-torf
Odmiany alotropowe węgla:
-grafit
-diament
-fulereny
Grafit- szary, miękki, kruchy, nieprzezroczysty, tpoi się w temp. ok. 3,5tysC, przewodzi prąd elektryczny (słabiej niż metale)
Zastosowanie:
-w ołówkach
-w bateriach
-do produkcji farb antykorozyjnych
-do prod. Smarów
-do prod. Tygli
Diament- najtwardsza substancja o budowie krystalicznej, daje się szlifować, oszlifowane diamenty to brylanty. Ma barwę białą.
Zastosowanie:
-w jubilerstwie
-jako papier ścierny
-w ostrzach narzędzi do cięcia szkła, wiertła
Fulereny- kształt cząsteczki przypomina piłkę nożną
Inne rodzaje węgla:
-drzewny
Kostny
-aktywny
-leczniczy
-sadza
Związki węgla z tlenem:
CO-tlenek węgla II
CO2-dwutlenek węgla (czad)
Tlenek węgla zwany jest inaczej czadem, jest trujący, wiąże się z hemoglobiną krwi, tlenek obojętny, nie reaguje z wodą, kwasami ani zasadami.
Otrzymywanie tlenku węgla:
-podczas spalania węgla przy ograniczonym dostępie tlenu:
2C+O22CO
-w przemyśle w wyniku reakcji dwutlenku węgla z rozgrzanym koksem
CO2+C2CO
-w wyniku reakcji węgla z parą wodną
C+H2OCO+H2
-powstaje w procesach oddychania
-wydziela się w procesach fermentacyjnych
-znajduje się w niewielkiej ilościu w powietrzu(0.03%)
-jest to gaz bezwonny, bezbarwny 1,5 raza cięższy od powietrza, nie palny
-CO2 reaguje z wodą tworząc kwas węglowy
CO2+H2OH2CO3 (kwas węglowy jest nietrawy, rozkłada się: H2CO3CO2+H2O)
Otrzymywanie CO2:
-reakcja węglanu sodu z kwasem solnym:
Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2+H2O
Zastosowanie CO2:
-w gaśnicach śniegowych
-do produkcji napojów gazowanych
-jako środek oziębiający (w mieszaninie z alkoholem)
Sole kwasu węglowego noszą nazwę węglany:
Na2CO3
K2CO3
MgCO3
CaCO3
Węglan wapnia występuje w przyrodzie. Jest składnikiem skał, wapieni tj. marmury, kreda.
Reakcja węglanu wapnia z kwasem:
CaCO3+2HClCaCl2+CO2+H2O
Przykłady niemetali: węgiel, azot, tlen,fluor, fosfor,siarka,chlor,brom,jod,wodór,gazy szlachetne i inne
Niemetale występują we wszystkich stanach skupienia: gazowym,np. tlen, wodór, azot; ciekłym: brom; stałym: węgiel,siarka,fosfor
-nie posiadają połysku
-mają różną barwę
-niektóre są kruche
-nie przewodzą ciepła i prądu elektrycznego, wyjątek: grafit
-niektóre występują w odmianach alotropowych:
tlen(ditlen O2), (ozon O3); węgiel(diament, grafit i fulereny); siarka(rąbowa i jednoskośna); fosfor(czerwony, biały, czarny)