Məzmuna keç

Qeyri-üzvi kimya

Qələvi metallar

Qələvi metallar dövri sistemin IA qrupunda yerləşir və ən aktiv metallardır. Təbiətdə yalnız birləşmələr şəklində tapılırlar, çünki çox aktiv olduqları üçün sərbəst halda qala bilmirlər.

Ümumi xarakteristika və alınması

IA qrupuna Li,Na,K,Rb,Cs,Fr\mathrm{Li, Na, K, Rb, Cs, Fr} daxildir. Xarici energetik səviyyəsində 1 elektron var (ns1ns^1). Qələvi metalları sənayedə onların xloridlərinin və ya hidroksidlərinin ərintilərinin elektrolizi yolu ilə alırlar: 2NaCl→elektroliz2Na+Cl2\mathrm{2NaCl \xrightarrow{elektroliz} 2Na+Cl_2}.

Fiziki xassələri

Qələvi metallar gümüşü-ağ rəngli, yumşaq (bıçaqla kəsilə bilən) və yüngül metallardır. Sıra nömrəsi artdıqca (yuxarıdan aşağıya) onların sıxlığı artır, ərimə və qaynama temperaturları isə azalır. Na\mathrm{Na} və K\mathrm{K} kerosin və ya mineral yağ altında saxlanılır.

Kimyəvi xassələri

Çox aktiv olduqları üçün həmişə +1 oksidləşmə dərəcəsi göstərirlər və güclü reduksiyaedicidirlər. Oksigenlə reaksiyada litiyum oksid (Li2O\mathrm{Li_2O}), natrium peroksid (Na2O2\mathrm{Na_2O_2}), kalium isə superoksid (KO2\mathrm{KO_2}) əmələ gətirir. Su ilə şiddətli reaksiyaya girərək qələvi (məsələn, NaOH\mathrm{NaOH}) və hidrogen qazı ayırırlar: 2Na+2H2O→2NaOH+H2\mathrm{2Na+2H_2O\to 2NaOH+H_2}.

Yadda saxla

  1. Qələvi metallar güclü reduksiyaedicilərdir və birləşmələrdə həmişə +1 oksidləşmə dərəcəsi göstərirlər.
  2. Oksigenlə reaksiyada yalnız Li\mathrm{Li} normal oksid əmələ gətirir, Na\mathrm{Na} peroksid, K\mathrm{K} isə superoksid yaradır.
  3. Su ilə otaq temperaturunda şiddətli reaksiyaya girirlər (qələvi və H2\mathrm{H_2} əmələ gəlir).
  4. Sənayedə onların duzlarının ərintilərinin elektrolizindən alınır (sulu məhluldan yox!).

Həll olunmuş misallar

  1. Misal 1

    Natriumun su ilə reaksiyası nəticəsində 4,48 l (n.ş.) hidrogen qazı ayrılmışdır. Reaksiyaya neçə qram natrium daxil olmuşdur? (Ar(Na)=23A_r(Na)=23)

    Həlli

    1. Reaksiya tənliyi: 2Na+2H2O→2NaOH+H2\mathrm{2Na+2H_2O\to 2NaOH+H_2}.
    2. Hidrogenin moli: ν(H2)=4,4822,4=0,2\nu(H_2) = \frac{4{,}48}{22{,}4} = 0{,}2 mol.
    3. Tənliyə əsasən, 1 mol H2\mathrm{H_2} ayrılması üçün 2 mol Na\mathrm{Na} lazımdır. Onda 0,2 mol H2\mathrm{H_2} üçün 0,2⋅2=0,40{,}2 \cdot 2 = 0{,}4 mol natrium sərf olunur.
    4. Kütləni hesablayaq: m(Na)=0,4⋅23=9,2m(Na) = 0{,}4 \cdot 23 = 9{,}2 q. Cavab: 9,2 q.
  2. Misal 2

    Hansı ifadə natrium üçün doğru deyil? A) Suda məhlulunun elektrolizindən sərbəst metal alınır. B) Oksigenlə yandıqda əsasən peroksid əmələ gətirir. C) Xarici elektron təbəqəsində bir elektron var.

    Həlli

    Natrium çox aktiv metal olduğu üçün, onun duzlarının sulu məhlulunun elektrolizi zamanı katodda metal deyil, su molekulları reduksiya olunaraq hidrogen qazı ayırır. Natriumu yalnız ərintilərin elektrolizi ilə almaq olar. Deməli, A ifadəsi səhvdir. Digərləri isə doğrudur: Na\mathrm{Na} yandıqda Na2O2\mathrm{Na_2O_2} yaranır və qrup nömrəsi 1 olduğu üçün 1 xarici elektronu var. Cavab: A ifadəsi səhvdir.

Özünü yoxla

Əvvəl özün həll et, sonra cavaba bax.

  1. Qələvi metallar haqqında hansı ifadə doğrudur?

    1. Təbiətdə yalnız sərbəst halda tapılırlar
    2. Oksigenlə yandıqda hamısı eyni tipli oksid əmələ gətirir
    3. Atom nömrəsi artdıqca ərimə temperaturları azalır
    4. Sulu məhlullarının elektrolizindən alınırlar
    5. Yüksək bərkliyə malikdirlər
    Cavabı göstərCavabı gizlət

    Düzgün cavab: C Atom nömrəsi artdıqca ərimə temperaturları azalır

    Qələvi metallarda sıra nömrəsi artdıqca atom radiusu böyüyür və metal rabitəsi zəifləyir, bu səbəbdən ərimə temperaturu azalır. Onlar yumşaqdırlar, təbiətdə ancaq birləşmə halında olurlar və sulu məhlullardan yox, ərintilərin elektrolizindən alınırlar.

  2. Natrium peroksidin (Na2O2\mathrm{Na_2O_2}) karbon qazı (CO2\mathrm{CO_2}) ilə reaksiyasından hansı maddələr alınır?

    1. Na2CO3\mathrm{Na_2CO_3} və O2\mathrm{O_2}
    2. Na2O\mathrm{Na_2O} və CO\mathrm{CO}
    3. NaHCO3\mathrm{NaHCO_3} və O2\mathrm{O_2}
    4. Na2CO3\mathrm{Na_2CO_3} və H2O\mathrm{H_2O}
    5. NaOH\mathrm{NaOH} və CO2\mathrm{CO_2}
    Cavabı göstərCavabı gizlət

    Düzgün cavab: A Na2CO3\mathrm{Na_2CO_3} və O2\mathrm{O_2}

    Qapalı məkanlarda havanın bərpası üçün bu reaksiyadan istifadə edilir: 2Na2O2+2CO2→2Na2CO3+O2\mathrm{2Na_2O_2+2CO_2\to 2Na_2CO_3+O_2}.

  3. Litiyumun azotla reaksiyası nəticəsində əmələ gələn birləşmənin formulu hansıdır?

    1. Li3N\mathrm{Li_3N}
    2. LiN3\mathrm{LiN_3}
    3. LiNO3\mathrm{LiNO_3}
    4. Li2N\mathrm{Li_2N}
    5. LiN\mathrm{LiN}
    Cavabı göstərCavabı gizlət

    Düzgün cavab: A Li3N\mathrm{Li_3N}

    Litiyum qələvi metallar içərisində yeganə metaldır ki, otaq temperaturunda birbaşa azotla reaksiyaya girərək nitrid əmələ gətirir: 6Li+N2→2Li3N\mathrm{6Li+N_2\to 2Li_3N}. (Litiyum ionunun yükü +1, azotun isə nitridlərdə -3-dür).

Tipik səhvlər

  • Qələvi metalların hamısının oksigenlə reaksiyasından yalnız oksidlər (məs., Na2O\mathrm{Na_2O}) alındığını düşünmək. Əslində litiyum oksid, natrium peroksid, kalium superoksid verir.
  • Qələvi metalları onların duzlarının sulu məhlullarından elektrolizlə almaq olacağını güman etmək (sulu məhlulda su reduksiya olunur və hidrogen ayrılır, metal alınmır).

Hələ də tam aydın deyil?

Mövzunu sənə səsli dərs kimi izah edir, lövhədə yazır və suallarla yoxlayır.