Diferența dintre litiu și alte metale alcaline

Diferența principală - Litiu față de alte metale alcaline

Termenul de metal alcalin este utilizat pentru a desemna elementele grupului 1 din tabelul periodic, cu excepția hidrogenului. Prin urmare, metalele alcaline includ litiu, sodiu, potasiu, rubidiu, cesiu și Francium. Aceștia împărtășesc în comun anumite proprietăți chimice și fizice, dar au și proprietăți diferite. Aceste elemente sunt incluse în grupa 1 a tabelului periodic deoarece electronul cel mai îndepărtat al atomilor lor se află într-o orbitală în ns¹ formă. Ele sunt cunoscute ca metale alcaline, deoarece compușii pe care îi formează sunt foarte alcalini (compuși bazici). Litiul este cel mai mic metal alcalin printre alte metale alcaline. Principala diferență dintre litiu și alte metale alcaline este aceea litiul este singurul metal alcalin care reacționează cu azotul.

Domenii cheie acoperite

1. Ce este Litiul
     - Definiție, fapte chimice, proprietăți unice
2. Ce sunt metalele alcaline
     - Definiție, membri ai grupului, proprietăți generale
3. Care este diferența dintre litiu și alte metale alcaline
     - Compararea diferențelor cheie

Termeni cheie: metale alcaline, alcaline, anionice, bazice, cesiu, cation, franciu, litiu, potasiu, radioactive, rubidiu, sodiu 

Ce este Litiul

Litiul este un metal alcalin având simbolul chimic "Li". Se crede că litiul este unul dintre singurele trei elemente care au fost produse în cantități considerabile de Big Bang, alte două elemente fiind hidrogenul și heliul. Urmăririle sunt câteva fapte chimice despre litiu.

• Numărul atomic - 3
• Masa atomica - 6.941
• Configurația electronică - [He] 2s¹
• Bloc blocat
• Grupa 1
• Perioada - 2
• Punct de topire 180 ° C
• Punct de fierbere - 1330 ° C
• Aspect - alb argintiu, metalic
• Culoarea flacarii - Culoarea crimsonica
• Izotopi obișnuiți - ⁶Li, ⁷Li

Figura 1: Culoarea flacării litiului este Crimson.

Litiul este foarte ușor și moale, adică poate fi tăiat pur și simplu cu ajutorul unui cuțit. Litiul poate pluti pe apă și este foarte reactiv. Reacția este adesea explozivă și produce hidroxid de litiu. Cu toate acestea, litiul este singurul metal alcalin care nu poate forma un anion. Dar litiul formează ușor cationul Li⁺, prin îndepărtarea unuia dintre cei trei electroni ai săi.

Deși litiul are proprietăți similare cu cele ale altor metale alcaline, există și proprietăți diferite și unice. Compusii litiu necesită mai mulți acizi pentru a neutraliza soluțiile alcaline decât alte metale alcaline. Cu alte cuvinte, litiul formează cele mai puternice soluții alcaline. Litiul este singurul metal alcalin care poate reacționa cu azotul. Dă sare de nitrură de litiu. La temperatura camerei și presiune, metalul de litiu reacționează cu gazul azot după cum urmează.

Li_(E)  +  N_{2 (g)}      → 2Li₃N_(E)

Litiul are cea mai mică densitate în rândul metalelor alcaline. Nu are loc liber în natură datorită reactivității sale ridicate. Când metalul de litiu este ținut expus la aer, acesta se oxidează rapid, formând înveliș de oxid în culoare neagră.

Ce sunt metalele alcaline

Metalele alcaline sunt elemente de grupa 1, cu excepția hidrogenului. Prin urmare, membrii acestei categorii includ litiu, sodiu, potasiu, rubidiu, cesiu și Francium. Ele sunt cunoscute ca metale alcaline deoarece compușii pe care îi formează sunt alcalini (compuși bazici).

Metalele alcaline au un electron ultrasonic într-o orbitală. Prin urmare, ele se află în blocul de tabele periodice ale elementelor. Ei au electronul lor cel mai îndepărtat în ns¹ formă. Prin urmare, ele se află în grupul 1 al tabelului periodic. Toate formează cationul monovalent ca starea de oxidare cea mai stabilă.

Atunci când coborâm grupul de metale alcaline, există unele variații periodice așa cum sunt enumerate mai jos.

• Mărimea atomică crește.
• Punctul de topire și punctul de fierbere scad din cauza capacității de a forma legături puternice în grupa scăzută (atunci când atomul devine mare, legătura formată este slabă).
• Densitatea crește.
• Prima energie de ionizare scade. Deoarece la atomii mari, cel mai îndepărtat electron este legat în mod liber și poate fi îndepărtat cu ușurință.
• Electronegativitatea scade.
• Reactivitatea scade.
• Metalele alcaline au afinități scăzute de electroni decât alte elemente.

Figura 2: Metalele alcaline au afinități electronice inferioare celorlalte elemente.

Acestea sunt doar câteva dintre proprietăți. Acum, să analizăm câteva fapte despre membrii acestui grup pe scurt.

litiu

Litiul este cel mai mic element dintre metalele alcaline. Mai multe fapte despre litiu sunt discutate mai sus.

Sodiu

Sodiul este un element chimic având numărul atomic 11 și simbolul chimic "Na". Greutatea atomică a sodiului este de aproximativ 22,98 amu. Punctul de topire este 97,79 ° C iar punctul de fierbere este 882,8 ° C. La temperatura camerei și presiune, sodiul este în faza solidă. Deși are un aspect metalic strălucitor, este un metal moale care poate fi tăiat cu ușurință cu ajutorul unui cuțit.

Sodiul este foarte reactiv. Reacționează ușor cu oxigen și apă. Prin urmare, forma metalică a sodiului are mai puține aplicații. Nu poate fi folosit ca material de construcție deoarece este prea moale și foarte reactiv. Când este ars, sodiul dă o flacără galben-portocalie. Atunci când o mică bucată de sodiu este adăugată în apă, aceasta arată o reacție extrem de explozivă.

Potasiu

Potasiul este al treilea metal alcalin găsit în grupul 1 al tabelului periodic. Potasiul este un element absolut necesar atât pentru plante, cât și pentru animale. Sir Humphry Davy a izolat elementul de potasiu prin electroliza hidroxidului de potasiu topit (KOH). Potasiul metalic este de culoare albă și argintie. Are un punct de topire foarte scăzut. Deoarece este un metal, este un conductor electric bun. Potasiul este al șaptelea element cel mai abundent de pe pământ. Majoritatea compușilor disponibili comercial sunt obținuți din electroliza anumitor compuși, cum ar fi carnalitul, deoarece potasiul elementar este prezent în sedimente și roci insolubile în apă, ceea ce face dificilă extragerea.

rubidiu

Rubidiul este un element chimic cu simbolul Rb și este un metal alcalin. Este un metal moale cu aspect alb de argint. Este foarte reactiv. Are câteva izotopi ușor radioactivi. Rubidiul metalic este ușor vaporizat. Punctul de topire este de 39,30 ° C, iar punctul de fierbere este de 688 ° C. Dar, la temperatura camerei, este în stare solidă.

cesiu

Cesiul este un element chimic având simbolul chimic Cs. Numărul atomic de cesiu este de 55. Are un aspect auriu palid. Masa atomică standard a acestui metal este de 132,9 amu. Este în fază solidă la temperatura camerei. Punctul de topire este de 28,5 ° C, iar punctul de fierbere este de 671 ° C. Are un singur izotop stabil, iar alți izotopi sunt radioactivi.

franciu

Franciul este un element chimic având simbolul Fr și numărul atomic 87. Este cel de-al doilea element chimic cel mai puțin electronegativ. Este printre cele mai rare elemente chimice care apar în mod natural. Francia este foarte radioactiv.

Diferența dintre litiu și alte metale alcaline

Definiție

litiu: Litiul este un metal alcalin având simbolul chimic "Li".

Alte metale alcaline: Metalele alcaline sunt elemente de grupa 1, cu excepția hidrogenului.

Reacția cu azot

litiu: Litiul este singurul metal alcalin care poate reactiona cu azot gazos si formeaza nitrura de litiu.

Alte metale alcaline: Cu excepția litiului, alte metale alcaline nu pot reacționa cu gazul azotat.

Dimensiunea atomică

litiu: Litiul este cel mai mic dintre metalele alcaline.

Alte metale alcaline: Dimensiunea atomică a metalelor alcaline crește în grup.

Numar atomic

litiu:  Numărul atomic de litiu este de 3, cea mai mică valoare dintre metalele alcaline.

Alte metale alcaline: Metalele alcaline au numere atomice diferite, cel mai mic fiind 3 (litiu) și cel mai mare 87 (francium).

Densitate

litiu:  Litiul are cea mai mică densitate în rândul metalelor solide.

Alte metale alcaline: Densitatea metalelor alcaline crește în grup.

Formarea anionilor

litiu: Litiul este singurul metal alcalin care nu poate forma un anion.

Alte metale alcaline:  Alte metale alcaline pot forma anioni fie în fază solidă, fie în fază lichidă.

Bazicitatea

litiu:  Litiul este cel mai puternic metal alcalin bazic care necesită mai mulți acizi pentru a neutraliza soluțiile care conțin litiu.

Alte metale alcaline: Metalele alcaline au diferite bazicități.

Concluzie

Metalele alcaline sunt elemente chimice care formează compuși cu proprietăți de bază. Membrii acestui grup includ litiu, sodiu, potasiu, rubidiu, cesiu și franciu. Principala diferență între litiu și alte metale alcaline este că litiul este singurul metal alcalin care reacționează cu azotul.

Referinţă:

1. Pappas, Stephanie. "Fapte despre litiu". LiveScience, Purch, 23 septembrie 2015, disponibil aici.
2. Dye, James L. "Litiu" Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 3 ian. 2018, Disponibil aici.
3. "Metal alcalin" Wikipedia, Fundația Wikimedia, 5 ianuarie 2018, disponibil aici.

Datorită fotografiei:

1. "Test de flacără cu litiu" Prin Chemicalinterest - Activitate proprie (Domeniul Public) prin Wikimedia Commons
2. "Afinitățile electronice ale elementelor" de Sandbh - Muncă proprie (CC BY-SA 3.0) prin Wikimedia Commons