Prvky I.A skupiny
- majú 1 valenčný elektrón
- nazývame ich alkalické kovy, pretože tvoria s vodou silné hydroxidy (alkálie)
- vo svojich zlúčeninách majú vždy oxidačné číslo I
Výskyt
- vyskytujú sa iba vo forme svojich zlúčenín
- LÍTIUM : lepidolit Li3Al(SiO2)3
- SODÍK – siedmy najrozšírenejší prvok: kamenná soľ NaCl, Glauberova soľ Na2SO4·10H2O (dekahydrát síranu sodného), čílsky liadok NaNO3, borax Na2B4O7·10H2O
- DRASLÍK: sylvín KCl, draselný liadok KNO3, karnalit KCl·MgCl2·6H2O
- RUBÍDIUM – nemá vlastné minerály, používa sa ako prímes v rudách Cs a K: morská voda (Mŕtve more), minerálne vody
- CÉZIUM: minerálne vody
- zlúčeniny cézia a rubídia v malom množstve sprevádzajú ostatné alkalické kovy
- sodík a draslík sú biogénne prvky (katióny sodné a draselné sú v telách živých organizmov)
lepidolit borax sylvín
Vlastnosti a reakcie
- striebrolesklé mäkké, krájateľné, neušľachtilé kovy s malou hustotou [(Li, Na, K)<1 g/ml] (plávajú na vode) a s relatívne veľkým atómovým polomerom
- na vzduchu sa ľahko oxidujú a pokrývajú sa vrstvou oxidačných produktov
- uskladňujú sa v internom rozpúšťadle (napr. v petroleji)
- sú veľmi dobrými vodičmi tepla a elektriny
- nízka hodnota elektronegativity spôsobuje, že v zlúčeninách majú prevažne iónové väzby (slabé kovové väzby)
- sú veľmi reaktívne, majú silné redukčné schopnosti, čo je vidieť aj z ich postavenia v Beketovom rade napätia kovov (vľavo od vodíka na úplnom začiatku radu)
- majú 1 valenčný elektrón
- francium je rádioaktívne
- teplota topenia: 181°C (Li), -28°C (Cs) – teploty topenia klesajú
- farbia plameň: Li - červeno, Na – žlto, K – ružovofialovo
- s vodou reagujú búrlivo a redukujú z nej vodík
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2
- redukujú polokovy a kovy z ich zlúčenín
SiF4 + 4K → Si + 4KF
- ľahko redukujú celý rad kovov, niekedy má reakcia explozívny charakter
- pri horení vzniká z lítia oxid, zo sodíka peroxid, z ostatných alkalických kovov superoxidy
- s vodíkom tvoria hydridy, v ktorých sú viazané iónovou väzbou
2Na + H2 → 2Na+H-
Výroba
- sodík a lítium sa vyrábajú elektrolýzou tavenín svojich chloridov
2Na+ + 2e- → 2Na0 (reakcia na katóde)
2Cl- - 2e- → 2Cl0
- draslík sa vyrába redukciou KCl sodíkom a následnou destiláciou draslíka zo zmesi
Použitie
- LÍTIUM, DRASLÍK: prímes do zliatin
- SODÍK: redukčné činidlo, chladiace médium atómových reaktantov (spolu s draslíkom), sodíkové výbojky
- RUBÍDIUM, CÉZIUM: fotočlánky
Zlúčeniny
HYDRIDY
- zlúčeniny alkalických kovov s vodíkom, patria medzi kovové hydridy
- za normálnych podmienok biele kryštalické látky
- ich stabilita sa znižuje od LiH k CsH
- v rozstavenom stave vedú elektrický prúd
- vo vode sa úplne hydrolyzujú
- pripravujú sa priamou syntézou prvkov
2Na + H2 → 2NaH
PEROXIDY, SUPEROXIDY
- horením sodíka vzniká peroxid, horením ostatných prvkov superoxidy
- peroxid sodný Na2O2 má bieliace účinky, silné oxidačné schopnosti, niektoré organické látky s ním reagujú explozívne, jeho reakcia s vodou sa využíva pri výrobe peroxidu vodíka:
Na2O2 + 2H2O → 2NaOH + H2O2
- superoxidy sú farebné (napr. draselný je žltý, rubídny je tmavočervený)
HALOGENIDY
- bezfarebné kryštalické látky iónového charakteru, dobre rozpustné vo vode
- najvýznamnejší je chlorid sodný NaCl, používa sa v potravinárskom, konzervárenskom a chemickom priemysle
- KCl je súčasť draselných hnojív; KBr, KI slúžia napr. ako laboratórne činidlá
SULFIDY
možno ich pripraviť priamou syntézou
dobre rozpustné vo vode, hydrolyzujú, v roztoku reagujú alkalicky
- vzdušným kyslíkom sa ľahko oxidujú na tiosírany
HYDROXIDY
- biele kryštalické látky, ľahko rozpustné vo vode na roztoky silných zásad
-hygroskopické, leptajú pokožku, ľahko taviteľné
- veľmi agresívne, silno konzervatívne
- používajú sa na výrobu mydiel, celulózy, oxidu hlinitého z bauxitu, na čistenie ropných produktov v laboratóriách
HYDROXID SODNÝ NaOH
- vyrába sa elektrolýzou roztoku NaCl:
- amalgámovou metódou: Na+ vytvára sa na ortuťovej katóde s ortuťou amalgám (kvapalná alebo tuhá zliatina ortuti s jedným alebo niekoľkými kovmi), ktorý sa v oddelenom priestore rozkladá teplou vodou na hydroxid, vodík a ortuť (tá sa prečerpáva naspäť do elektrolyzéra), na grafitovej anóde sa vylučuje chlór
- diafragmovou metódou: na grafitovej anóde sa vylučuje chlór a na katóde vodík, anódový a katódový priestor sú oddelené diafragmou (polopriepustná priehradka), čím sa znemožní vzájomná reakcia iónov, obidva plyny sa oddelene zachytávajú, v roztoku zostávajú iba sodné a hydroxidové ióny
UHLIČITANY, HYDROGENUHLIČITANY
-biele kryštalické látky, väčšinou dobre rozpustné vo vode (okrem hydrogenuhličitanu sodného, uhličitanu lítneho a hydrogenuhličitanu lítneho)
- hydrogenuhličitany sa pri žíhaní menia na uhličitany
- poznáme ich ako bezvodé i v podobe hydrá
UHLIČITAN SODNÝ Na2CO3
- sóda sa vyrába Solvanyovou metódou:
- roztok NaCl sa nasycuje amoniakom a oxidom uhličitým, čím vzniká nerozpustný hydrogenuhličitan sodný
NaCl + NH3 + CO2 + H2O → NaHCO3 + NH4Cl
- hydrogenuhličitan sa po odfiltrovaní termicky rozkladá na uhičitan
2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O
- spolu s uhličitanom draselným (potaš) sa používa na výrobu skla a pracích prostriedkov
DUSIČNANY
- bezfarebné kryštalické látky, dobre rozpustné vo vode, ľahko taviteľné
- pri vyšších teplotách sa rozkladajú na dusitany
- čílsky a draselný liadok (dusičnan sodný a draselný) sa používajú ako priemyselné hnojivá
SÍRANY, HYDROGENSÍRANY
- bezfarebné kryštalické látky dobre rozpustné vo vode
- síran draselný sa používa ako hnojivo