अल्कली धातूंचे वैशिष्ट्यपूर्ण रासायनिक गुणधर्म.
अल्कली धातू नॉन-मेटल्सवर सहज प्रतिक्रिया देतात:
2K + I 2 = 2KI
2Na + H2 = 2NaH
6Li + N 2 = 2Li 3 N (प्रतिक्रिया आधीच खोलीच्या तपमानावर आहे)
2Na + S = Na 2 S
2Na + 2C = Na 2 C 2
ऑक्सिजनसह प्रतिक्रियांमध्ये, प्रत्येक अल्कली धातू स्वतःचे व्यक्तिमत्व प्रदर्शित करते: जेव्हा हवेत जाळले जाते तेव्हा लिथियम एक ऑक्साईड, सोडियम एक पेरोक्साइड आणि पोटॅशियम एक सुपरऑक्साइड बनवते.
4Li + O 2 = 2Li 2 O
2Na + O 2 \u003d Na 2 O 2
K + O 2 = KO 2
सोडियम ऑक्साईड मिळवणे:
10Na + 2NaNO 3 \u003d 6Na 2 O + N 2
2Na + Na 2 O 2 \u003d 2Na 2 O
2Na + 2NaOH \u003d 2Na 2 O + H 2
पाण्याच्या परस्परसंवादामुळे अल्कली आणि हायड्रोजनची निर्मिती होते.
2Na + 2H 2 O \u003d 2NaOH + H 2
आम्लांशी संवाद:
2Na + 2HCl \u003d 2NaCl + H 2
8Na + 5H 2 SO 4 (conc.) = 4Na 2 SO 4 + H 2 S + 4H 2 O
2Li + 3H 2 SO 4 (conc.) = 2LiHSO 4 + SO 2 + 2H 2 O
8Na + 10HNO 3 \u003d 8NaNO 3 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O
अमोनियाशी संवाद साधताना, एमाइड्स आणि हायड्रोजन तयार होतात:
2Li + 2NH 3 = 2LiNH 2 + H 2
सेंद्रिय यौगिकांशी संवाद:
H ─ C ≡ C ─ H + 2Na → Na ─ C≡C ─ Na + H 2
2CH 3 Cl + 2Na → C 2 H 6 + 2NaCl
2C 6 H 5 OH + 2Na → 2C 6 H 5 ONa + H 2
2CH 3 OH + 2Na → 2CH 3 ONa + H 2
2CH 3 COOH + 2Na → 2CH 3 COOONa + H 2
अल्कली धातूंची गुणात्मक प्रतिक्रिया म्हणजे त्यांच्या केशन्सद्वारे ज्योत रंगवणे. ली + आयन ज्वालाचा रंग लाल, ना + आयन पिवळा, के + व्हायलेट
अल्कली धातू संयुगे
ऑक्साइड.
अल्कली मेटल ऑक्साइड हे वैशिष्ट्यपूर्ण मूलभूत ऑक्साइड आहेत. ते अम्लीय आणि अॅम्फोटेरिक ऑक्साईड्स, ऍसिडस्, पाण्यावर प्रतिक्रिया देतात.
3Na 2 O + P 2 O 5 \u003d 2Na 3 PO 4
Na 2 O + Al 2 O 3 \u003d 2NaAlO 2
Na 2 O + 2HCl \u003d 2NaCl + H 2 O
Na 2 O + 2H + = 2Na + + H 2 O
Na 2 O + H 2 O \u003d 2NaOH
पेरोक्साइड्स.
2Na 2 O 2 + CO 2 \u003d 2Na 2 CO 3 + O 2
Na 2 O 2 + CO \u003d Na 2 CO 3
Na 2 O 2 + SO 2 \u003d Na 2 SO 4
2Na 2 O + O 2 \u003d 2Na 2 O 2
Na 2 O + NO + NO 2 \u003d 2NaNO 2
2Na 2 O 2 \u003d 2Na 2 O + O 2
Na 2 O 2 + 2H 2 O (थंड) = 2NaOH + H 2 O 2
2Na 2 O 2 + 2H 2 O (gor.) \u003d 4NaOH + O 2
Na 2 O 2 + 2HCl \u003d 2NaCl + H 2 O 2
2Na 2 O 2 + 2H 2 SO 4 (रेझर. Hor.) \u003d 2Na 2 SO 4 + 2H 2 O + O 2
2Na 2 O 2 + S = Na 2 SO 3 + Na 2 O
5Na 2 O 2 + 8H 2 SO 4 + 2KMnO 4 \u003d 5O 2 + 2MnSO 4 + 8H 2 O + 5Na 2 SO 4 + K 2 SO 4
Na 2 O 2 + 2H 2 SO 4 + 2NaI \u003d I 2 + 2Na 2 SO 4 + 2H 2 O
Na 2 O 2 + 2H 2 SO 4 + 2FeSO 4 = Fe 2 (SO 4) 3 + Na 2 SO 4 + 2H 2 O
3Na 2 O 2 + 2Na 3 \u003d 2Na 2 CrO 4 + 8NaOH + 2H 2 O
बेस (क्षार).
2NaOH (अतिरिक्त) + CO 2 = Na 2 CO 3 + H 2 O
NaOH + CO 2 (अतिरिक्त) = NaHCO 3
SO 2 + 2NaOH (अतिरिक्त) = Na 2 SO 3 + H 2 O
SiO 2 + 2NaOH Na 2 SiO 3 + H 2 O
2NaOH + Al 2 O 3 2NaAlO 2 + H 2 O
2NaOH + Al 2 O 3 + 3H 2 O \u003d 2Na
NaOH + Al(OH) 3 = Na
2NaOH + 2Al + 6H 2 O \u003d 2Na + 3H 2
2KOH + 2NO 2 + O 2 = 2KNO 3 + H 2 O
KOH + KHCO 3 \u003d K 2 CO 3 + H 2 O
2NaOH + Si + H 2 O \u003d Na 2 SiO 3 + H 2
3KOH + P 4 + 3H 2 O \u003d 3KH 2 PO 2 + PH 3
2KOH (थंड) + Cl 2 = KClO + KCl + H 2 O
6KOH (गरम) + 3Cl 2 = KClO 3 + 5KCl + 3H 2 O
6NaOH + 3S \u003d 2Na 2 S + Na 2 SO 3 + 3H 2 O
2NaNO 3 2NaNO 2 + O 2
NaHCO 3 + HNO 3 \u003d NaNO 3 + CO 2 + H 2 O
NaI → Na + + I –
कॅथोडवर: 2H 2 O + 2e → H 2 + 2OH - 1
एनोडवर: 2I – – 2e → I 2 1
2H 2 O + 2I - 
H 2 + 2OH - + I 2
2H2O + 2NaI 
H 2 + 2NaOH + I 2
2NaCl 
2Na + Cl2
एनोड येथे कॅथोड येथे
2Na 2 HPO 4 Na 4 P 2 O 7 + H 2 O
KNO 3 + 4Mg + 6H 2 O \u003d NH 3 + 4Mg (OH) 2 + KOH
4KClO 3 KCl + 3KClO 4
2KClO 3 
2KCl + 3O 2
KClO 3 + 6HCl \u003d KCl + 3Cl 2 + 3H 2 O
Na 2 SO 3 + S \u003d Na 2 S 2 O 3
Na 2 S 2 O 3 + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + S↓ + SO 2 + H 2 O
2NaI + Br 2 = 2NaBr + I 2
2NaBr + Cl 2 = 2NaCl + Br 2
मी अ गट.
1. फ्लास्कमध्ये टाकलेल्या सोडियम हायड्रॉक्साईडच्या द्रावणाच्या पृष्ठभागावरून इलेक्ट्रिक डिस्चार्ज केले गेले, तर फ्लास्कमधील हवा तपकिरी झाली, जी काही काळानंतर अदृश्य होते. परिणामी द्रावण काळजीपूर्वक बाष्पीभवन केले गेले आणि असे आढळले की घन अवशेष दोन क्षारांचे मिश्रण आहे. हे मिश्रण गरम केल्यावर गॅस बाहेर पडतो आणि फक्त एकच पदार्थ शिल्लक राहतो. वर्णन केलेल्या प्रतिक्रियांची समीकरणे लिहा.
2. सोडियम क्लोराईडच्या वितळण्याच्या इलेक्ट्रोलिसिस दरम्यान कॅथोडमध्ये सोडलेला पदार्थ ऑक्सिजनमध्ये जाळला गेला. परिणामी उत्पादन कार्बन डायऑक्साइडने भरलेल्या गॅसोमीटरमध्ये ठेवले होते. परिणामी पदार्थ अमोनियम क्लोराईडच्या द्रावणात जोडला गेला आणि द्रावण गरम केले गेले. वर्णन केलेल्या प्रतिक्रियांची समीकरणे लिहा.
3) नायट्रिक ऍसिड बेकिंग सोडासह तटस्थ केले गेले, तटस्थ द्रावण काळजीपूर्वक बाष्पीभवन केले गेले आणि अवशेष कॅलसिन केले गेले. परिणामी पदार्थ पोटॅशियम परमॅंगनेटच्या द्रावणात सल्फ्यूरिक ऍसिडसह ऍसिडिफाइड केले गेले आणि द्रावण रंगहीन झाले. नायट्रोजन-युक्त प्रतिक्रिया उत्पादन सोडियम हायड्रॉक्साईड द्रावणात ठेवले आणि जस्त धूळ जोडली गेली आणि तीव्र गंध असलेला वायू सोडला गेला. वर्णन केलेल्या प्रतिक्रियांची समीकरणे लिहा.
4) निष्क्रिय इलेक्ट्रोडसह सोडियम आयोडाइड द्रावणाच्या इलेक्ट्रोलिसिस दरम्यान एनोडवर प्राप्त केलेला पदार्थ पोटॅशियमसह अभिक्रियामध्ये आणला गेला. प्रतिक्रिया उत्पादन एकाग्र सल्फ्यूरिक ऍसिडसह गरम केले गेले आणि उत्क्रांत वायू पोटॅशियम क्रोमेटच्या गरम द्रावणातून पार केला गेला. वर्णन केलेल्या प्रतिक्रियांची समीकरणे लिहा
5) सोडियम क्लोराईडच्या वितळण्याच्या इलेक्ट्रोलिसिस दरम्यान कॅथोडवर प्राप्त केलेला पदार्थ ऑक्सिजनमध्ये जाळला गेला. प्राप्त उत्पादनावर सल्फर डायऑक्साइड आणि बेरियम हायड्रॉक्साईड द्रावणाने क्रमशः उपचार केले गेले. वर्णन केलेल्या प्रतिक्रियांची समीकरणे लिहा
6) पांढरा फॉस्फरस कॉस्टिक पोटॅशच्या द्रावणात विरघळतो आणि लसणाच्या गंधासह वायू बाहेर पडतो, जो हवेत उत्स्फूर्तपणे प्रज्वलित होतो. दहन प्रतिक्रियेचे घन उत्पादन कॉस्टिक सोडासह अशा प्रमाणात प्रतिक्रिया देते की परिणामी पांढर्या पदार्थात एक हायड्रोजन अणू असतो; जेव्हा नंतरचा पदार्थ कॅलक्लाइंड केला जातो तेव्हा सोडियम पायरोफॉस्फेट तयार होतो. वर्णन केलेल्या प्रतिक्रियांची समीकरणे लिहा
7) ऑक्सिजनमध्ये अज्ञात धातू जळला. प्रतिक्रियेचे उत्पादन कार्बन डाय ऑक्साईडशी संवाद साधते, दोन पदार्थ तयार करतात: एक घन, जो कार्बन डाय ऑक्साईडच्या प्रकाशनासह हायड्रोक्लोरिक ऍसिडच्या द्रावणाशी संवाद साधतो आणि ज्वलनास समर्थन देणारा वायूयुक्त साधा पदार्थ. वर्णन केलेल्या प्रतिक्रियांची समीकरणे लिहा.
8) जास्त प्रमाणात कॉस्टिक पोटॅश द्रावणातून तपकिरी वायू बाहेर पडतो. परिणामी द्रावणात मॅग्नेशियम शेव्हिंग्ज जोडले गेले आणि गरम केले गेले, उत्क्रांत वायूद्वारे नायट्रिक ऍसिड तटस्थ केले गेले. परिणामी द्रावण काळजीपूर्वक बाष्पीभवन केले गेले, घन प्रतिक्रिया उत्पादन कॅलक्लाइंड केले गेले. वर्णन केलेल्या प्रतिक्रियांची समीकरणे लिहा.
9) मॅंगनीज डायऑक्साइडच्या उपस्थितीत मीठ A चे थर्मल विघटन करताना, बायनरी मीठ B आणि ज्वलनास समर्थन देणारा आणि हवेचा भाग बनलेला वायू तयार झाला; जेव्हा हे मीठ उत्प्रेरकाशिवाय गरम केले जाते तेव्हा मीठ B आणि जास्त ऑक्सिजनयुक्त ऍसिडचे मीठ तयार होते. जेव्हा मीठ A ची हायड्रोक्लोरिक ऍसिडशी प्रतिक्रिया होते तेव्हा एक पिवळा-हिरवा वायू (एक साधा पदार्थ) बाहेर पडतो आणि मीठ B तयार होतो. मीठ B ज्योतीला जांभळा रंग देतो आणि जेव्हा ते सिल्व्हर नायट्रेटच्या द्रावणाशी संवाद साधते तेव्हा पांढरा अवक्षेपण तयार होतो. वर्णन केलेल्या प्रतिक्रियांची समीकरणे लिहा.
10) तांब्याचे शेविंग गरम केलेल्या एकाग्र सल्फ्यूरिक ऍसिडमध्ये जोडले गेले आणि सोडलेला वायू कॉस्टिक सोडा (अतिरिक्त) च्या द्रावणातून पार केला गेला. प्रतिक्रिया उत्पादन वेगळे केले गेले, पाण्यात विरघळले आणि सल्फरने गरम केले, जे प्रतिक्रियेच्या परिणामी विरघळले. परिणामी द्रावणात पातळ सल्फ्यूरिक ऍसिड जोडले गेले. वर्णन केलेल्या प्रतिक्रियांची समीकरणे लिहा.
11) टेबल मीठ एकाग्र सल्फ्यूरिक ऍसिडसह उपचार केले गेले. परिणामी मीठ सोडियम हायड्रॉक्साईडने हाताळले गेले. परिणामी उत्पादन जास्त प्रमाणात कोळशाने कॅलक्लाइंड केले गेले. परिणामी वायूने क्लोरीनसह उत्प्रेरकाच्या उपस्थितीत प्रतिक्रिया दिली. वर्णन केलेल्या प्रतिक्रियांची समीकरणे लिहा.
12) सोडियमची हायड्रोजनवर प्रतिक्रिया होते. प्रतिक्रिया उत्पादन पाण्यात विरघळले गेले आणि क्लोरीनसह प्रतिक्रिया देणारा वायू तयार झाला आणि परिणामी द्रावण गरम झाल्यावर क्लोरीनवर प्रतिक्रिया देऊन दोन क्षारांचे मिश्रण तयार केले. वर्णन केलेल्या प्रतिक्रियांची समीकरणे लिहा.
13) जास्त प्रमाणात ऑक्सिजनमध्ये सोडियम जाळला गेला, परिणामी स्फटिकासारखे पदार्थ काचेच्या नळीमध्ये ठेवले गेले आणि त्यातून कार्बन डायऑक्साइड पार केला गेला. नळीतून बाहेर पडणारा वायू गोळा करून त्यातील फॉस्फरसच्या वातावरणात जाळला जात असे. परिणामी पदार्थ सोडियम हायड्रॉक्साईड द्रावणाच्या जास्तीसह तटस्थ केले गेले. वर्णन केलेल्या प्रतिक्रियांची समीकरणे लिहा.
14) गरम करताना सोडियम पेरोक्साईडच्या पाण्याशी परस्परसंवादाच्या परिणामी प्राप्त झालेल्या द्रावणामध्ये, प्रतिक्रिया पूर्ण होईपर्यंत हायड्रोक्लोरिक ऍसिडचे द्रावण जोडले गेले. परिणामी मीठ द्रावण निष्क्रिय इलेक्ट्रोडसह इलेक्ट्रोलिसिसच्या अधीन होते. एनोडवर इलेक्ट्रोलिसिसच्या परिणामी तयार झालेला वायू कॅल्शियम हायड्रॉक्साईडच्या निलंबनाद्वारे पार केला गेला. वर्णन केलेल्या प्रतिक्रियांची समीकरणे लिहा.
15) सरासरी मीठ तयार होईपर्यंत सल्फर डायऑक्साइड सोडियम हायड्रॉक्साईडच्या द्रावणातून जातो. परिणामी द्रावणात पोटॅशियम परमॅंगनेटचे जलीय द्रावण जोडले गेले. तयार झालेला अवक्षेप वेगळा केला गेला आणि हायड्रोक्लोरिक ऍसिडने उपचार केला गेला. उत्क्रांत झालेला वायू पोटॅशियम हायड्रॉक्साईडच्या थंड द्रावणातून जातो. वर्णन केलेल्या प्रतिक्रियांची समीकरणे लिहा.
16) सिलिकॉन (IV) ऑक्साईड आणि मॅग्नेशियम धातूचे मिश्रण कॅल्साइन केलेले होते. प्रतिक्रियेच्या परिणामी प्राप्त झालेल्या साध्या पदार्थावर सोडियम हायड्रॉक्साईडच्या एकाग्र द्रावणाने उपचार केले गेले. उत्क्रांत झालेला वायू तापलेल्या सोडियमवर गेला. परिणामी पदार्थ पाण्यात ठेवले होते. वर्णन केलेल्या प्रतिक्रियांची समीकरणे लिहा.
17) नायट्रोजनसह लिथियमच्या प्रतिक्रिया उत्पादनावर पाण्याने प्रक्रिया केली गेली. रासायनिक अभिक्रिया थांबेपर्यंत परिणामी वायू सल्फ्यूरिक ऍसिडच्या द्रावणातून पार केला गेला. परिणामी द्रावण बेरियम क्लोराईड द्रावणाने हाताळले गेले. हे द्रावण गाळून ते गाळून सोडियम नायट्रेट द्रावणात मिसळून गरम केले. वर्णन केलेल्या प्रतिक्रियांची समीकरणे लिहा.
18) सोडियम हायड्रोजन वातावरणात गरम होते. जेव्हा परिणामी पदार्थात पाणी जोडले गेले तेव्हा वायूची उत्क्रांती आणि स्पष्ट द्रावणाची निर्मिती दिसून आली. या द्रावणातून तपकिरी वायू निघाला, जो नायट्रिक ऍसिडच्या एकाग्र द्रावणासह तांब्याच्या परस्परसंवादाच्या परिणामी प्राप्त झाला. वर्णन केलेल्या प्रतिक्रियांची समीकरणे लिहा.
19) सोडियम बायकार्बोनेट कॅलक्लाइंड होते. परिणामी मीठ पाण्यात विरघळले आणि अॅल्युमिनियमच्या द्रावणात मिसळले, परिणामी, एक अवक्षेप तयार झाला आणि रंगहीन वायू सोडला गेला. नायट्रिक ऍसिडच्या जास्तीच्या द्रावणाने अवक्षेपण प्रक्रिया केली गेली आणि पोटॅशियम सिलिकेटच्या द्रावणातून वायू पार केला गेला. वर्णन केलेल्या प्रतिक्रियांची समीकरणे लिहा.
20) सोडियम सल्फरमध्ये मिसळले होते. परिणामी कंपाऊंडवर हायड्रोक्लोरिक ऍसिडचा उपचार केला गेला, उत्क्रांत वायू पूर्णपणे सल्फर ऑक्साईड (IV) सह प्रतिक्रिया देतो. परिणामी पदार्थावर केंद्रित नायट्रिक ऍसिडने उपचार केले गेले. वर्णन केलेल्या प्रतिक्रियांची समीकरणे लिहा.
21) अतिरिक्त ऑक्सिजनमध्ये सोडियम जाळला गेला. परिणामी पदार्थ पाण्याने उपचार केला गेला. परिणामी मिश्रण उकडलेले होते, त्यानंतर गरम द्रावणात क्लोरीन जोडले गेले. वर्णन केलेल्या प्रतिक्रियांची समीकरणे लिहा.
22) पोटॅशियम नायट्रोजन वातावरणात गरम होते. परिणामी पदार्थावर हायड्रोक्लोरिक ऍसिडच्या जास्त प्रमाणात उपचार केले गेले, त्यानंतर कॅल्शियम हायड्रॉक्साईडचे निलंबन क्षारांच्या परिणामी मिश्रणात जोडले गेले आणि गरम केले गेले. परिणामी वायू गरम तांबे (II) ऑक्साईडमधून जातो. वर्णन केलेल्या प्रतिक्रियांसाठी समीकरणे लिहा.
23) क्लोरीनच्या वातावरणात पोटॅशियम जाळले गेले, परिणामी मीठ सिल्व्हर नायट्रेटच्या जलीय द्रावणाने उपचार केले गेले. तयार झालेला अवक्षेप गाळण्यात आला, फिल्टरचे बाष्पीभवन झाले आणि काळजीपूर्वक गरम केले. परिणामी मीठ ब्रोमिनच्या जलीय द्रावणाने हाताळले गेले. वर्णन केलेल्या प्रतिक्रियांची समीकरणे लिहा.
24) लिथियमची हायड्रोजनवर प्रतिक्रिया होते. प्रतिक्रिया उत्पादन पाण्यात विरघळले गेले आणि एक वायू तयार झाला ज्याने ब्रोमिनसह प्रतिक्रिया दिली आणि परिणामी द्रावण, गरम झाल्यावर, क्लोरीनवर प्रतिक्रिया देऊन दोन क्षारांचे मिश्रण तयार केले. वर्णन केलेल्या प्रतिक्रियांची समीकरणे लिहा.
25) सोडियम हवेत जाळले. परिणामी घन कार्बन डायऑक्साइड शोषून घेते, ऑक्सिजन आणि मीठ सोडते. शेवटचे मीठ हायड्रोक्लोरिक ऍसिडमध्ये विरघळले गेले आणि परिणामी द्रावणात सिल्व्हर नायट्रेटचे द्रावण जोडले गेले. परिणामी, एक पांढरा वर्षाव तयार झाला. वर्णन केलेल्या प्रतिक्रियांची समीकरणे लिहा.
26) ओझोनेटरमध्ये ऑक्सिजनचा विद्युत स्त्राव होतो. परिणामी वायू पोटॅशियम आयोडाइडच्या जलीय द्रावणातून पार केला गेला आणि एक नवीन रंगहीन आणि गंधहीन वायू बाहेर पडला, जो ज्वलन आणि श्वासोच्छवासास समर्थन देतो. नंतरच्या वायूच्या वातावरणात सोडियम जाळला गेला आणि परिणामी घन कार्बन डाय ऑक्साईडवर प्रतिक्रिया देत असे. वर्णन केलेल्या प्रतिक्रियांची समीकरणे लिहा.
मी अ गट.
1. N 2 + O 2 
२ नाही
2NO + O 2 \u003d 2NO 2
2NO 2 + 2NaOH \u003d NaNO 3 + NaNO 2 + H 2 O
2NaNO 3 2NaNO 2 + O 2
2. 2NaCl 
2Na + Cl2
एनोड येथे कॅथोड येथे
2Na + O 2 \u003d Na 2 O 2
2Na 2 O 2 + 2CO 2 \u003d 2Na 2 CO 3 + O 2
Na 2 CO 3 + 2NH 4 Cl \u003d 2NaCl + CO 2 + 2NH 3 + H 2 O
3. NaHCO 3 + HNO 3 \u003d NaNO 3 + CO 2 + H 2 O
2NaNO 3 2NaNO 2 + O 2
5NaNO 2 + 2KMnO 4 + 3H 2 SO 4 = 5NaNO 3 + 2MnSO 4 + K 2 SO 4 + 3H 2 O
NaNO 3 + 4Zn + 7NaOH + 6H 2 O = 4Na 2 + NH 3
4. 2H2O + 2NaI 
H 2 + 2NaOH + I 2
2K + I 2 = 2KI
8KI + 5H 2 SO 4 (conc.) = 4K 2 SO 4 + H 2 S + 4I 2 + 4H 2 O
3H 2 S + 2K 2 CrO 4 + 2H 2 O = 2Cr(OH) 3 ↓ + 3S↓ + 4KOH
5. 2NaCl 
2Na + Cl2
एनोड येथे कॅथोड येथे
2Na + O 2 \u003d Na 2 O 2
Na 2 O 2 + SO 2 \u003d Na 2 SO 4
Na 2 SO 4 + Ba(OH) 2 = BaSO 4 ↓ + 2NaOH
6. P 4 + 3KOH + 3H 2 O \u003d 3KH 2 PO 2 + PH 3
2PH 3 + 4O 2 = P 2 O 5 + 3H 2 O
P 2 O 5 + 4NaOH \u003d 2Na 2 HPO 4 + H 2 O
धातूंमध्ये सर्वात सक्रिय अल्कली धातू आहेत. ते साध्या आणि जटिल पदार्थांसह सक्रियपणे प्रतिक्रिया देतात.
सामान्य माहिती
अल्कली धातू मेंडेलीव्हच्या आवर्त सारणीच्या गट I मध्ये आहेत. हे कमी हळुवार बिंदू आणि कमी घनतेसह राखाडी-चांदी रंगाचे मऊ मोनोव्हॅलेंट धातू आहेत. ते एकल ऑक्सिडेशन स्थिती +1 दर्शवितात, कमी करणारे एजंट आहेत. इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फिगरेशन - एनएस 1 .
तांदूळ. 1. सोडियम आणि लिथियम.
गट I च्या धातूंची सामान्य वैशिष्ट्ये टेबलमध्ये दिली आहेत.
|
अल्कली धातूंची यादी |
सुत्र |
क्रमांक |
कालावधी |
t° चौ. , °C |
t° b.p , °C |
ρ, g/cm 3 |
सक्रिय धातू इतर पदार्थांसह त्वरीत प्रतिक्रिया देतात, म्हणून, निसर्गात ते केवळ खनिजांच्या रचनेत आढळतात.
पावती
शुद्ध अल्कली धातू मिळविण्यासाठी, अनेक पद्धती वापरल्या जातात:
- झिरकोनियम वापरून कार्बोनेटमधून सीझियम कमी करणे -
2Cs 2 CO 3 + Zr → 4Cs + ZrO 2 + 2CO 2 .
वितळण्याचे इलेक्ट्रोलिसिस, बहुतेकदा क्लोराईड्स किंवा हायड्रॉक्साईड्स -
2NaCl → 2Na + Cl 2, 4NaOH → 4Na + 2H 2 O + O 2;
सोडियम मिळविण्यासाठी सोडा (सोडियम कार्बोनेट) कोळशासह कॅल्सीनेशन -
Na 2 CO 3 + 2C → 2Na + 3CO;
उच्च तापमानात क्लोराईडपासून रुबिडियमचे कॅल्शियम कमी होणे -
2RbCl + Ca → 2Rb + CaCl 2 ;
संवाद
अल्कली धातूंचे गुणधर्म त्यांच्या संरचनेमुळे असतात. नियतकालिक सारणीच्या पहिल्या गटात असल्याने, त्यांच्याकडे बाह्य ऊर्जा पातळीमध्ये फक्त एक व्हॅलेन्स इलेक्ट्रॉन आहे. एकमात्र इलेक्ट्रॉन सहजपणे ऑक्सिडायझिंग अणूकडे जातो, जे प्रतिक्रियेमध्ये जलद प्रवेश करण्यास योगदान देते.
मेटॅलिक गुणधर्म टेबलमध्ये वरपासून खालपर्यंत वाढतात, म्हणून लिथियम फ्रॅन्शियमपेक्षा व्हॅलेन्स इलेक्ट्रॉनसह वेगळे झाले. सर्व अल्कली धातूंमध्ये लिथियम हा सर्वात कठीण घटक आहे. ऑक्सिजनसह लिथियमची प्रतिक्रिया केवळ उच्च तापमानाच्या प्रभावाखाली होते. लिथियम समूहातील इतर धातूंच्या तुलनेत पाण्यावर अधिक हळूहळू प्रतिक्रिया देते.
सामान्य रासायनिक गुणधर्म टेबलमध्ये सादर केले आहेत.
|
प्रतिक्रिया |
उत्पादने |
समीकरण |
|
ऑक्सिजनसह |
ऑक्साइड (R 2 O) फक्त लिथियम बनवते. सोडियम ऑक्साईड आणि पेरोक्साइड (R 2 O 2) यांचे मिश्रण बनवते. उर्वरित धातू सुपरऑक्साइड बनवतात (RO 2) |
4Li + O 2 → 2Li 2 O; 6Na + 2O 2 → 2Na 2 O + Na 2 O 2; K + O 2 → KO 2 |
|
हायड्रोजन सह |
2Na + H 2 → 2NaH |
|
|
हायड्रॉक्साइड |
2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2 |
|
|
ऍसिडसह |
2Na + 2HCl → 2NaCl + H 2- |
|
|
हॅलोजनसह |
हॅलिड्स |
2Li + Cl 2 → 2LiCl |
|
नायट्रोजनसह (फक्त लिथियम खोलीच्या तपमानावर प्रतिक्रिया देते) |
6Li + N 2 → 2Li 3 N |
|
|
सल्फाइड्स |
2Na + S → Na 2 S |
|
|
कार्बनसह (फक्त लिथियम आणि सोडियम प्रतिक्रिया) |
2Li + 2C → Li 2 C 2 ; 2Na + 2C → Na 2 C 2 |
|
|
फॉस्फरस सह |
3K + P → K 3 P |
|
|
सिलिकॉन सह |
सिलीसाइड्स |
4Cs + Si → Cs 4 Si |
|
अमोनिया सह |
2Li + 2NH 3 → 2LiNH 2 + H 2 |
गुणात्मक प्रतिक्रियेसह, त्यांच्याकडे ज्योतचा वेगळा रंग असतो. लिथियम किरमिजी रंगाची, सोडियम पिवळ्या रंगाची आणि सीझियमची गुलाबी-व्हायलेट ज्वाला जळते. अल्कली मेटल ऑक्साईडचेही रंग वेगवेगळे असतात. सोडियम पांढरे होते, रुबिडियम आणि पोटॅशियम पिवळे होते.
तांदूळ. 2. अल्कली धातूंची गुणात्मक प्रतिक्रिया.
अर्ज
साधे धातू आणि त्यांची संयुगे हलकी मिश्रधातू, धातूचे भाग, खते, सोडा आणि इतर पदार्थ बनवण्यासाठी वापरतात. रुबिडियम आणि पोटॅशियम हे उत्प्रेरक म्हणून वापरले जातात. फ्लूरोसंट दिव्यांमध्ये सोडियम वाफेचा वापर केला जातो. किरणोत्सर्गी गुणधर्मांमुळे केवळ फ्रँशियमचा व्यावहारिक उपयोग नाही. गट I मधील घटक कसे वापरले जातात ते अल्कली धातूंच्या वापराच्या तक्त्यामध्ये थोडक्यात वर्णन केले आहे.
|
अर्ज क्षेत्र |
अर्ज |
|
रासायनिक उद्योग |
सोडियम रबर उत्पादनात प्रतिक्रिया वाढवते; पोटॅशियम आणि सोडियम हायड्रॉक्साईड - साबण उत्पादन; सोडियम आणि पोटॅशियम कार्बोनेट - काच, साबण निर्मिती; सोडियम हायड्रॉक्साईड - कागद, साबण, फॅब्रिक बनवणे; पोटॅशियम नायट्रेट - खत निर्मिती |
|
खादय क्षेत्र |
सोडियम क्लोराईड - टेबल मीठ; सोडियम बायकार्बोनेट - बेकिंग सोडा |
|
धातूशास्त्र |
पोटॅशियम आणि सोडियम हे टायटॅनियम, झिरकोनियम आणि युरेनियमच्या उत्पादनात कमी करणारे घटक आहेत. |
|
ऊर्जा |
पोटॅशियम आणि सोडियमचे वितळणे अणुभट्ट्या आणि विमानाच्या इंजिनमध्ये वापरले जातात; लिथियमचा वापर बॅटरी बनवण्यासाठी होतो |
|
इलेक्ट्रॉनिक्स |
सीझियम - सौर पेशींचे उत्पादन |
|
विमानचालन आणि अंतराळविज्ञान |
कार बॉडी आणि रॉकेटसाठी अॅल्युमिनियम आणि लिथियम मिश्र धातु वापरतात |
तांदूळ. 3. पिण्याचे सोडा.
आम्ही काय शिकलो?
9व्या इयत्तेच्या धड्यातून, आम्ही अल्कली धातूंच्या वैशिष्ट्यांबद्दल शिकलो. ते नियतकालिक सारणीच्या गट I मध्ये आहेत आणि प्रतिक्रियेदरम्यान एक व्हॅलेन्स इलेक्ट्रॉन सोडतात. हे मऊ धातू आहेत जे साध्या आणि जटिल पदार्थांसह रासायनिक अभिक्रियांमध्ये सहजपणे प्रवेश करतात - हॅलोजन, नॉन-मेटल्स, ऍसिडस्, पाणी. निसर्गात, ते फक्त इतर पदार्थांच्या रचनेत आढळतात, म्हणून, त्यांना काढण्यासाठी इलेक्ट्रोलिसिस किंवा घट प्रतिक्रिया वापरली जाते. उद्योग, बांधकाम, धातूशास्त्र, उर्जा मध्ये लागू केले जातात.
विषय क्विझ
अहवाल मूल्यांकन
सरासरी रेटिंग: ४.४. एकूण मिळालेले रेटिंग: 91.
अल्कली धातू
अल्कली धातूंमध्ये पहिल्या गटातील घटकांचा समावेश होतो, मुख्य उपसमूह: लिथियम, सोडियम, पोटॅशियम, रुबिडियम, सीझियम, फ्रँशियम.मध्ये जातनिसर्ग
Na-2.64% (वस्तुमानानुसार), K-2.5% (वस्तुमानानुसार), Li, Rb, Cs - खूपच कमी, Fr - कृत्रिमरित्या प्राप्त केलेले घटक
लि
Li 2 O Al 2 O 3 4SiO 2 - spodumene
ना
NaCl - टेबल मीठ (रॉक सॉल्ट), हॅलाइट
Na 2 SO 4 10H 2 O - ग्लॉबरचे मीठ (मिराबिलाइट)
NaNO 3 - चिलीयन सॉल्टपीटर
Na 3 AlF 6 - क्रायोलाइट
Na 2 B 4 O 7 10H 2 O - बोरॅक्स
के
KCl NaCl - sylvinite
KCl MgCl 2 6H 2 O - कार्नालाइट
K 2 O Al 2 O 3 6SiO 2 - फेल्डस्पार (ऑर्थोक्लेज)
अल्कली धातूंचे गुणधर्म
जसजसे अणुक्रमांक वाढत जातो तसतसे अणु त्रिज्या वाढते, व्हॅलेन्स इलेक्ट्रॉन दान करण्याची क्षमता वाढते आणि घट करण्याची क्रिया वाढते:
भौतिक गुणधर्म
कमी हळुवार बिंदू, कमी घनता, मऊ, चाकूने कापून टाका.
रासायनिक गुणधर्म
ठराविक धातू, खूप मजबूत कमी करणारे एजंट. यौगिकांमध्ये, ते एकल ऑक्सिडेशन स्थिती +1 प्रदर्शित करतात. कमी करणारी शक्ती वाढत्या अणू वस्तुमानाने वाढते. सर्व संयुगे निसर्गात आयनिक आहेत, जवळजवळ सर्व पाण्यात विरघळणारे आहेत. हायड्रॉक्साइड R–OH हे क्षार आहेत, त्यांची शक्ती धातूच्या अणू वस्तुमानात वाढ होते.
ते मध्यम गरम करून हवेत प्रज्वलित करतात. हायड्रोजनच्या साहाय्याने ते मीठासारखे हायड्राइड तयार करतात. दहन उत्पादने बहुतेकदा पेरोक्साइड असतात.
Li–Na–K–Rb–Cs मालिकेत कमी करण्याची क्षमता वाढते
1. सक्रियपणे पाण्याशी संवाद साधा:
2Li + 2H 2 O → 2LiOH + H 2
2. ऍसिडसह प्रतिक्रिया:
2Na + 2HCl → 2NaCl + H 2
3. ऑक्सिजनसह प्रतिक्रिया:
4Li + O 2 → 2Li 2 O (लिथियम ऑक्साईड)
2Na + O 2 → Na 2 O 2 (सोडियम पेरोक्साइड)
K + O 2 → KO 2 (पोटॅशियम सुपरऑक्साइड)
हवेत, अल्कली धातू त्वरित ऑक्सिडायझेशन करतात. म्हणून, ते सेंद्रीय सॉल्व्हेंट्स (केरोसीन इ.) च्या थराखाली साठवले जातात.
4. इतर नॉन-मेटल्सच्या प्रतिक्रियांमध्ये, बायनरी संयुगे तयार होतात:
2Li + Cl 2 → 2LiCl (हॅलाइड्स)
2Na + S → Na 2 S (सल्फाइड्स)
2Na + H 2 → 2NaH (हायड्राइड्स)
6Li + N 2 → 2Li 3 N (नायट्राइड्स)
2Li + 2C → Li 2 C 2 (कार्बाइड्स)
5. अल्कली मेटल कॅशन्सची गुणात्मक प्रतिक्रिया म्हणजे ज्वाला खालील रंगांमध्ये रंगवणे:
ली + - कार्मिन लाल
ना + - पिवळा
K + , Rb + आणि Cs + - वायलेट
पावती
कारण अल्कली धातू हे सर्वात मजबूत कमी करणारे घटक आहेत, ते केवळ वितळलेल्या क्षारांच्या इलेक्ट्रोलिसिसद्वारे संयुगांमधून पुनर्संचयित केले जाऊ शकतात:
2NaCl=2Na+Cl 2
अल्कली धातूंचा वापर
लिथियम - बेअरिंग मिश्र, उत्प्रेरक
सोडियम - गॅस डिस्चार्ज दिवे, आण्विक अणुभट्ट्यांमध्ये शीतलक
रुबिडियम - संशोधन कार्य
सीझियम - फोटोसेल्स
अल्कली मेटल ऑक्साइड, पेरोक्साइड आणि सुपरऑक्साइड
पावती
धातूच्या ऑक्सिडेशनमुळे फक्त लिथियम ऑक्साईड तयार होतो
4Li + O 2 → 2Li 2 O
(इतर प्रकरणांमध्ये, पेरोक्साईड्स किंवा सुपरऑक्साइड्स मिळतात).
सर्व ऑक्साईड (Li 2 O वगळता) पेरोक्साईड (किंवा सुपरऑक्साइड) चे मिश्रण जास्त धातूसह गरम करून मिळवले जातात:
Na 2 O 2 + 2Na → 2Na 2 O
KO 2 + 3K → 2K 2 O
अल्कली धातूंमध्ये D.I च्या आवर्त सारणीच्या IA गटातील धातूंचा समावेश होतो. मेंडेलीव्ह - लिथियम (Li), सोडियम (Na), पोटॅशियम (K), रुबिडियम (Rb), सीझियम (Cs) आणि फ्रँशियम (Fr). अल्कली धातूंच्या बाह्य ऊर्जा स्तरावर एक व्हॅलेन्स इलेक्ट्रॉन असतो. अल्कली धातूंच्या बाह्य ऊर्जा पातळीचे इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फिगरेशन ns 1 आहे. त्यांच्या यौगिकांमध्ये, ते +1 च्या समान ऑक्सिडेशन स्थिती प्रदर्शित करतात. OVR मध्ये, ते कमी करणारे एजंट आहेत, म्हणजे. इलेक्ट्रॉन दान करा.
अल्कली धातूंचे भौतिक गुणधर्म
सर्व अल्कली धातू हलक्या असतात (कमी घनता असतात), खूप मऊ असतात (लीचा अपवाद वगळता, ते सहजपणे चाकूने कापले जातात आणि फॉइलमध्ये गुंडाळले जाऊ शकतात), कमी उकळते आणि वितळण्याचे बिंदू असतात (अल्कली धातूच्या अणूच्या केंद्रकाच्या चार्जमध्ये वाढ झाल्यामुळे, वितळण्याचा बिंदू कमी होतो).
मुक्त स्थितीत, Li, Na, K आणि Rb हे चांदीचे-पांढरे धातू आहेत, Cs हा सोनेरी-पिवळा धातू आहे.
अल्कली धातू सीलबंद ampoules मध्ये रॉकेल किंवा व्हॅसलीन तेलाच्या थराखाली साठवले जातात, कारण ते अत्यंत प्रतिक्रियाशील असतात.
अल्कली धातूंमध्ये उच्च औष्णिक आणि विद्युत चालकता असते, जे धातूचे बंधन आणि शरीर-केंद्रित क्रिस्टल जाळीच्या उपस्थितीमुळे असते.
अल्कली धातू मिळवणे
सर्व अल्कली धातू त्यांच्या क्षारांच्या वितळण्याच्या इलेक्ट्रोलिसिसद्वारे मिळवता येतात, तथापि, व्यवहारात, केवळ Li आणि Na अशा प्रकारे प्राप्त केले जातात, जे K, Rb, Cs च्या उच्च रासायनिक क्रियाकलापांशी संबंधित आहेत:
2LiCl \u003d 2Li + Cl 2
2NaCl \u003d 2Na + Cl 2
कोणतीही अल्कली धातू संबंधित हॅलाइड (क्लोराईड किंवा ब्रोमाइड) कमी करून, Ca, Mg किंवा Si कमी करणारे घटक म्हणून मिळवता येते. प्रतिक्रिया गरम (600 - 900C) आणि व्हॅक्यूम अंतर्गत केल्या जातात. अशा प्रकारे सामान्य स्वरूपात अल्कली धातू मिळविण्याचे समीकरण:
2MeCl + Ca \u003d 2Me + CaCl 2,
जिथे मी एक धातू आहे.
त्याच्या ऑक्साईडपासून लिथियम तयार करण्याची एक ज्ञात पद्धत. 300 डिग्री सेल्सिअस आणि व्हॅक्यूममध्ये गरम केल्यावर प्रतिक्रिया केली जाते:
2Li 2 O + Si + 2CaO = 4Li + Ca 2 SiO 4
वितळलेले पोटॅशियम हायड्रॉक्साईड आणि द्रव सोडियम यांच्यातील अभिक्रियामुळे पोटॅशियम मिळवणे शक्य आहे. 440 डिग्री सेल्सियस पर्यंत गरम केल्यावर प्रतिक्रिया केली जाते:
KOH + Na = K + NaOH
अल्कली धातूंचे रासायनिक गुणधर्म
सर्व अल्कली धातू पाण्याशी सक्रियपणे संवाद साधतात जे हायड्रॉक्साइड तयार करतात. अल्कली धातूंच्या उच्च रासायनिक क्रियांमुळे, पाण्याशी परस्परसंवादाची प्रतिक्रिया स्फोटासह असू शकते. लिथियम पाण्यावर सर्वात शांतपणे प्रतिक्रिया देते. सामान्य स्वरूपात प्रतिक्रिया समीकरण:
2Me + H 2 O \u003d 2MeOH + H 2
जिथे मी एक धातू आहे.
अल्कली धातू वातावरणातील ऑक्सिजनशी संवाद साधून विविध संयुगे तयार करतात - ऑक्साइड (Li), पेरोक्साइड (Na), सुपरऑक्साइड (K, Rb, Cs):
4Li + O 2 = 2Li 2 O
2Na + O 2 \u003d Na 2 O 2
सर्व अल्कली धातू, गरम केल्यावर, नॉन-मेटल्स (हॅलोजन, नायट्रोजन, सल्फर, फॉस्फरस, हायड्रोजन इ.) शी प्रतिक्रिया देतात. उदाहरणार्थ:
2Na + Cl 2 \u003d 2NaCl
6Li + N 2 = 2Li 3 N
2Li + 2C \u003d Li 2 C 2
2Na + H2 = 2NaH
अल्कली धातू जटिल पदार्थांशी संवाद साधण्यास सक्षम असतात (अॅसिड, अमोनिया, क्षारांचे द्रावण). तर, जेव्हा अल्कली धातू अमोनियाशी संवाद साधतात तेव्हा अमाइड्स तयार होतात:
2Li + 2NH 3 = 2LiNH 2 + H 2
क्षारांसह अल्कली धातूंचा परस्परसंवाद खालील तत्त्वानुसार होतो - ते त्यांच्या क्षारांपासून कमी सक्रिय धातू (धातूंची क्रियाकलाप मालिका पहा) विस्थापित करतात:
3Na + AlCl 3 = 3NaCl + Al
ऍसिडसह अल्कली धातूंचा परस्परसंवाद संदिग्ध आहे, कारण अशा प्रतिक्रियांदरम्यान धातू सुरुवातीला ऍसिड द्रावणाच्या पाण्याशी प्रतिक्रिया देईल आणि या परस्परसंवादाच्या परिणामी तयार होणारी अल्कली ऍसिडशी प्रतिक्रिया देईल.
अल्कली धातू अल्कोहोल, फिनॉल, कार्बोक्झिलिक ऍसिड सारख्या सेंद्रिय पदार्थांवर प्रतिक्रिया देतात:
2Na + 2C 2 H 5 OH \u003d 2C 2 H 5 ONa + H 2
2K + 2C 6 H 5 OH = 2C 6 H 5 OK + H 2
2Na + 2CH 3 COOH = 2CH 3 COONa + H 2
गुणात्मक प्रतिक्रिया
अल्कली धातूंची गुणात्मक प्रतिक्रिया म्हणजे ज्वालाचा रंग त्यांच्या केशन्सद्वारे: Li + ज्वाला लाल, Na + पिवळा आणि K + , Rb + , Cs + व्हायलेट.
समस्या सोडवण्याची उदाहरणे
उदाहरण १
