الكيمياء المميزة. خصائص الليثيوم

يناقش هذا العرض التقديمي خصائص العنصر الكيميائي - فلز وفقًا للخطة: الموقع في PSCE ، وهيكل الذرة وقذائفها الإلكترونية ، ومقارنتها مع جيرانها في المجموعة والفترة ، مادة بسيطة ومركباتها: أكاسيد والهيدروكسيدات والأملاح.

تحميل:

معاينة:

لاستخدام معاينة العروض التقديمية ، قم بإنشاء حساب Google (حساب) وقم بتسجيل الدخول: https://accounts.google.com

شرح الشرائح:

خصائص العنصر الكيميائي المعدني بناءً على موقعه في PSCE D.I. Mendeleev

أهداف الدرس لإعطاء خطة للسمات العامة للكيمياء. عنصر من موقعه في PSCE كرر بنية الذرة ، أنواع الكيمياء. الوصلات ، تصنيف المواد غير العضوية وخصائصها في ضوء TED و OVR ، العلاقة الجينية بين فئات المواد غير العضوية لتعريف الطلاب بمهام لإنتاج منتج التفاعل

مخطط لخصائص عنصر كيميائي حسب موقعه في PSCE عنوان عنصر كيميائي بنية الذرة وخصائصها ومقارنتها مع العناصر المجاورة الخصائص الفيزيائية لمادة بسيطة الروابط هيدروكسيد المكون من هذا العنصر الكيميائي وخصائصه ونوع الرابطة مركب الهيدروجين وخصائصه الأملاح وخصائصها

لنقم بتمييز العنصر LITHIUM العدد الترتيبي 3 ، 2 فترة (صغيرة) ، مجموعة واحدة ، المجموعة الفرعية الرئيسية (IA) + 3 عنصر معدني Li 0-1 e Li + أكسدة الاختزال 2 1 n = 2 n = 1 S S p 1S 2 2 S 1 + S Li.

دعونا نقارن خصائص ذرة الليثيوم مع CE المجاورة حسب المجموعة والفترة. ذرة أكبر من الليثيوم خصائص الاختزال للصوديوم أقوى في الفترة: الليثيوم - البريليوم عدد القذائف - 2 لكل (تشابه) عدد الإلكترونات الخارجية: الليثيوم له 1 هـ ، والصوديوم له 2 هـ ، وبالتالي ، نصف القطر من ذرة الليثيوم أكبر من البريليوم ، والخصائص المعدنية والمختزلة من الليثيوم أقوى

الليثيوم مادة بسيطة معدن قلوي فضي ، خفيف جدا ، مخزن تحت طبقة من الكيروسين ، لا يوجد في الطبيعة بشكل حر ، لون قرمزي من اللهب T pl. = 180.6 0 ، تي بي ص. \ u003d 1342 0 ، الكثافة 0.534 جم / ث م 3 شبكة بلورية معدنية كيميائية معدنية. بوند Li 0-1 e Li + atom أيون الموصلية الكهربائية ، التوصيل الحراري ، القابلية للتطويع ، اللدونة ، اللمعان المعدني ، مقطوع بسكين ، لكنه يتأكسد بسرعة ويظلم على القطع بسبب نشاطه الخصائص الكيميائية: يتفاعل مع الماء وغير المعادن (أكسجين ، نيتروجين ، هالوجين ، هيدروجين ، إلخ) - اكتب معادلات التفاعل

أكسيد الليثيوم - Li 2 O تشكيل الملح ، الرابطة الأيونية الأساسية (اكتب مخطط تكوين الرابطة) اللون الأبيض الخصائص الكيميائية: اكتب تفاعلات أكسيد الليثيوم مع الماء ، وأول أكسيد الكربون (IV) ، وحمض الهيدروكلوريك الحصول على: Li 2 O 2 + 2 Li \ u003d 2 Li 2 O أكسيد الليثيوم بيروكسيد الليثيوم

هيدروكسيد الليثيوم - LiOH Li + - OH - الرابطة الأيونية Li + - أيون بسيط ، OH - أيون مركب OH - - CPS مسحوق رطب أبيض ، صابون الملمس ، كاوية الخصائص الكيميائية: اكتب تفاعلات هيدروكسيد الليثيوم مع حامض الكبريتيك والنحاس (II) كبريتات) ، أول أكسيد الكربون (IV) ، باستثناء التحلل عند التسخين. الحصول على: التحليل الكهربائي لذوبان الأملاح المهلجنة 2 LiCl 2 Li + Cl 2

مركب الهيدروجين - LiH هيدريد الليثيوم أبيض صلب مسترطب يستخدم كعامل مختزل

اكتشاف الليثيوم أ.أرفيدسون ، 1817 - الليثيوم المعترف به كمعدن قلوي جديد تم عزله أولاً من معدن سيليكات متعدد الطبقات من بتاليت LiAlSi 4 O 10 الاسم - من "الحجر" اليوناني G. Davy ، 1818 ، التحليل الكهربائي لأكسيد الليثيوم المنصهر

السلسلة الجينية للمعدن تذكر علامات السلاسل الجينية: واحد ونفس العنصر الكيميائي - معدن - أشكال مختلفة لوجود هذا العنصر - معدن (مادة بسيطة - أكسيد - قاعدة - ملح) تداخلات مواد من فئات مختلفة

السلسلة الجينية لمعدن الليثيوم Li Li 2 O  LiOH  LiCl، Li 2 SO 4، LiNO 3 المهمة: تنفيذ سلسلة من التحولات (تكوين معادلات التفاعل)

مهام الشوائب وحاصل ناتج التفاعل أوجد حجم ثاني أكسيد الكربون (NO) الذي يمكن الحصول عليه عن طريق تفاعل 250 جم من الحجر الجيري الذي يحتوي على 20٪ شوائب مع فائض من حمض النيتريك. هل من الممكن الحصول على الحجم الكامل 100٪؟ أوجد حجم ثاني أكسيد الكربون إذا كان ناتج الغاز 75٪ من الممكن نظريًا.

تذكر الصيغ! η - إنتاجية المنتج م مثال الخامس مثال η = ----- = ------- م نظرية. نظرية V.

الواجب المنزلي § 1 ، تمارين حل المشكلة. عند تفاعل 800 مجم من محلول 30٪ هيدروكسيد الصوديوم مع فائض من محلول كبريتات النحاس (كبريتات النحاس (II)) ، تم الحصول على 196 مجم من الراسب. ما هو عائده في النسبة المئوية الممكن نظريا؟

الجزء الأول

1. املأ الجدول "خصائص العنصر بناءً على موقعه في النظام الدوري (PS) لـ D. I. Mendeleev" باستخدام عنصر الكالسيوم كمثال.

2. تأكد من طبيعة أكسيد الكالسيوم باستخدام معادلات التفاعل المقابلة ، بما في ذلك المعادلات الأيونية ، للتفاعلات التي تشتمل على إلكتروليتات:

3. تأكد من طبيعة هيدروكسيد الكالسيوم مع معادلات التفاعل المقابلة في الصور الأيونية الجزيئية والكاملة والمختزلة:

الجزء الثاني

1. اشطب "إضافي".
4) سي

2. أي من مجموعات العناصر التالية تحتوي على معادن فقط؟
لا توجد إجابة صحيحة.

3. أي من خصائص الرابطة المعدنية غير دقيقة؟
اتصال المعادن:
1) يتميز بعدم الاتجاهية ؛
2) يتميز بعدم التشبع.

4. ما هي الممتلكات المادية التي ليست مشتركة لجميع المعادن؟
3) الحالة الصلبة للتجميع في ظل الظروف القياسية.

5. أعط خصائص عنصر الليثيوم وفقًا للخطة الواردة في الجزء الأول.
1) هذا عنصر من عناصر المجموعة الأولى ، الفترة الصغيرة الثانية.
2) + 3Li 2E، 1E.
3) Li هو عامل اختزال قوي يتلقى s. حول. +1.
4-5) Li هو معدن ، لذلك فهو يحتوي على شبكة بلورية معدنية تكونت بسبب رابطة كيميائية معدنية ، مخططها هو:

6) تآصل الليثيوم غير معهود.
7) الخصائص المعدنية للليثيوم أكثر وضوحا من تلك الموجودة في البريليوم.
8) الخصائص المعدنية للليثيوم أكثر وضوحا من خصائص الهيدروجين ، ولكن أقل من تلك الخاصة بالصوديوم.
9) أكسيد الليثيوم له صفة أساسية ويتفاعل:
مع أكاسيد الحمض
مع الأحماض
مع الماء.
10) هيدروكسيد الليثيوم LiOH له طابع أساسي وهو قاعدة قابلة للذوبان - قلوي. يتفاعل (اكتب معادلات التفاعلات المحتملة في أشكال أيونية جزيئية وكاملة ومختصرة):

6. المعادن (M) من مجموعة IA ، أو الفلزات القلوية ، تشكل مركبات الهيدروجين مع الصيغة العامة MH.في هذه المركبات ، على عكس مركبات الهيدروجين المتطايرة من غير المعادن ، تكون الرابطة أيونية والشبكة البلورية أيونية.
تظهر هذه المركبات الثنائية الخصائص الفيزيائية التالية:
مواد بلورية بيضاء شبيهة بالملح.

7. معادن المجموعة IIA (بدءًا من Ca) - معادن الأرض القلوية - تشكل مركبات الهيدروجين بالصيغة العامة. تسمى الهيدريدات ، ولها شبكة بلورية أيونية مبنية بواسطة رابطة كيميائية أيونية ، ولها الخصائص الفيزيائية التالية: مواد بلورية شبيهة بالملح الأبيض.
عند التفاعل مع الماء ، لوحظ تفاعل التبادل.

الخصائص العامة لليثيوم كعنصر

علامة كيميائية - Li

الكتلة الذرية النسبية - 6.941

في المركبات ، يكون الليثيوم أحادي التكافؤ ، وحالة الأكسدة في المركبات التي تحتوي على غير فلزات هي +1.

الليثيوم كمادة

طرق الحصول على الليثيوم:

• الاسترداد من هيدريد الليثيوم عند تسخينه:

2LiH → 2Li + H2

• عن طريق التحليل الكهربائي لمحلول هيدريد الليثيوم:

2LiH (l) → 2Li + H 2

• تفاعل أكسيد الليثيوم مع اللافلزات:

2Li 2 O + Si → 4Li + SiO 2

• تفاعل أكسيد الليثيوم مع المعادن:

Li 2 O + Mg → 2Li + MgO

3Li 2 O + 2Al → 6Li + Al 2 O 3

الخصائص الفيزيائية للليثيوم:

• معدن قلوي ناعم ، مطيل ، أبيض فضي.
• له لمعان معدني.
• في الهواء ، يتم تغطيته بفيلم أكسيد نيتريد.
• نقطة الانصهار 180.5 درجة مئوية ونقطة الغليان 1336.6 درجة مئوية.

الخصائص الكيميائية للليثيوم:

الليثيوم شديد التفاعل وفي التفاعلات الكيميائية ، كقاعدة عامة ، يتخلى عن الإلكترونات ، ويتحول إلى أيون موجب الشحنة. تشتعل عند تسخين معتدل ، وتلوين شعلة غاز بلون أحمر غامق.

يتفاعل مع الماء ، الأحماض ، اللافلزات ، الأمونيا.

1. معظم يتفاعل بقوة مع الهالوجينات والأكسجين والكبريت(هذا بسبب كهرسلبيتها العالية):

4Li + O 2 → 2Li 2 O

2Li + S ← Li 2 S.

2Li + Cl 2 → 2LiCl

2. يمكن أن تتأكسد بواسطة أيونات الهيدروجين أو أيونات معدنية أخرى

2Li + 2H 2 O → 2LiOH + H 2

2Li + 2HCl → 2LiCl + H2

3. الليثيوم ، يتفاعل مع الأمونيا لتكوين أميد الليثيوم وإيميد

2Li + 2NH 3 → 2LiNH 2 + H 2

2Li + NH 3 → Li 2 NH + H 2

تطبيق الليثيوم:

السبيكة التي تحتوي على الليثيوم في تركيبتها هي أشباه موصلات فعالة للمحولات الكهروحرارية. تصنع أنودات مصادر التيار الكيميائي (البطاريات ، الخلايا الجلفانية ، إلخ) من الليثيوم. تستخدم نترات الليثيوم في الألعاب النارية لتلوين الحرائق باللون الأحمر. يتمتع الزجاج المصنوع من سيليكات الليثيوم والألومنيوم بقوة هائلة. تعتبر سبائك الليثيوم بمختلف المعادن من المواد الواعدة الجديدة في مجال الطيران والملاحة الفضائية. إن الهافنيات الليثيوم هو جزء من مينا خاص مصمم للتخلص من النفايات النووية عالية المستوى. يتم استخدامه في المفاعلات النووية كمبرد فعال. في الطب ، تستخدم مركبات الليثيوم في شكل عقاقير نفسية. تستخدم مركبات الليثيوم على نطاق واسع في صناعة النسيج (تبييض الأقمشة) والمواد الغذائية (الحفظ) والأدوية (مستحضرات التجميل).

2. Lidin ، R. A. ، Molochko V. A. ، Andreeva L. L. الخواص الكيميائية للمواد غير العضوية. - م: الكيمياء ، 2000.

3. Rudzitis ، G. E. الكيمياء. كتاب مدرسي للصفوف من السابع حتى الحادي عشر مساءاً (دوام) مدرسة تعليم عام. الجزء 2. / جي إي رودزيتس ، إف جي فيلدمان. - م: التنوير ، 1985.

اكتسب عنصر الليثيوم الكيميائي شهرة بفضل اكتشاف يوهان أوغست أرفيدسون في عام 1817 كجزء من ألومينوسيليكات ، بيتاليت. ثم تم العثور على "القلويات القابلة للاشتعال" في معادن أخرى من أصل طبيعي. إنه معدن أبيض مع لمعان فضي يمكن قطعه بالسكين. في الجدول الدوري ، تحتل المرتبة الثالثة وتسمى Li (من اللاتينية ليثيوم).

وصف موجز لعنصر الليثيوم الكيميائي

العدد الترتيبي (الذري) لعنصر ما في نظام مندليف الدوري للعناصر الكيميائية هو ثلاثة. في ظل الظروف العادية ، يحتوي metallic Li على أقل كثافة لجميع المعادن المعروفة. بالإضافة إلى ذلك ، فهو يقود عائلة الفلزات القلوية من حيث نقاط الانصهار والغليان.

حقائق تاريخية

تم الحصول على أول عينة معدنية بواسطة السير همفري ديفي في عملية تحلل هيدروكسيد الليثيوم المصهور بالتيار الكهربائي. جنبًا إلى جنب مع النتيجة الأولى للتحليل الكهربائي لليثيوم ، لاحظ ليوبولد جملين ، الذي قام بتجربة الأملاح المحتوية على الليثيوم ، تلوين اللهب بلون قرمزي غامق.

الخواص الكيميائية للليثيوم

يظهر الليثيوم خصائص "متقلبة" عند مزجه بالصوديوم ، ولا يتفاعل على الإطلاق مع ذوبان البوتاسيوم والروبيديوم والسيزيوم. في درجة حرارة الغرفة ، لا يتفاعل الليثيوم مع الهواء الجاف أو الهيدروجين. على عكس المعادن القلوية الأخرى ، لا يمكن تخزينها في الكيروسين. لهذا الغرض ، يتم استخدام زيت شيروود أو البارافين أو البنزين أو الزيت المعدني في حاويات صفيح مختومة.

عند درجات حرارة أعلى من 100 ، ولكن أقل من 300 درجة مئوية ، يتم تكوين طبقة واقية من الأكسيد على سطح الليثيوم ، مما يمنع المزيد من تفاعل المادة الكيميائية. مع البيئة ، حتى في الهواء الرطب. يحترق الشكل المعدني للعنصر عندما يتلامس مع سطح مبلل من الجلد أو الغشاء المخاطي.

تطبيق الليثيوم

يستخدم العنصر نفسه ومركباته على نطاق واسع في إنتاج الزجاج ، كطلاء للبورسلين. تستخدم المعادن الحديدية وغير الحديدية الليثيوم لإضفاء القوة والليونة إلى السبائك ، في صناعة مواد التشحيم. تستخدم صناعة النسيج هذا العنصر كمبيض للأقمشة ، وصناعة الأغذية كمادة حافظة ، وتستخدمه صناعة الأدوية بنجاح في مستحضرات التجميل.

وجد الليثيوم السائل تطبيقه في المفاعلات النووية ، ويتم الحصول على التريتيوم المشع باستخدام نظير الليثيوم 6. وجد المعدن القلوي تطبيقًا واسعًا في الصناعة الكيميائية كمحفز للعديد من العمليات ، وهو مكون من السبائك التي تصنع منها الكاثودات الباردة ، بالإضافة إلى أنودات المصادر الحالية.

يستخدم فلوريد الليثيوم على شكل بلورات مفردة لإنتاج ليزر عالي الدقة بكفاءة 80٪. تُستخدم مركبات مختلفة مع الليثيوم في الكشف عن الخلل ، والألعاب النارية ، والإلكترونيات الراديوية ، والإلكترونيات الضوئية.

تعتبر أملاح الليثيوم مادة ذات تأثير عقلي ، ولم يتم تأكيد تأثيرها الإيجابي على الحالة العقلية للشخص إلا في منتصف القرن العشرين. تم استخدام كربونات الليثيوم بنجاح لعلاج الأشخاص الذين يعانون من الاضطراب ثنائي القطب والاكتئاب الهوسي والميول الانتحارية.

وهذا ما يفسر انخفاض معدل الجريمة في المناطق التي يوجد فيها الليثيوم إلى حد كبير في مياه الشرب. لا تزال آلية عمل العنصر غير مفهومة جيدًا ، ولكن هناك اقتراحات بأن التأثير الإيجابي يتحقق من خلال الوظيفة التنظيمية لنشاط بعض الإنزيمات المشاركة في نقل أيونات الصوديوم والبوتاسيوم إلى الدماغ. توازن Na و K مسؤول بشكل مباشر عن حالة النفس. لذلك فقد ثبت أنه في الأشخاص المعرضين للاكتئاب ، يوجد محتوى زائد من الصوديوم في الخلايا ، والليثيوم يماثل الصورة الأيونية.

تنعكس خاصية الليثيوم لتقليل الاكتئاب وخطر الانتحار في عمل نيرفانا و Evanescence. يتضمن ديسكغرافيهم أغاني مخدرة تسمى الليثيوم.

دور الليثيوم في تنشيط خلايا نخاع العظام الخاملة هو أمل الطب الحديث في مكافحة سرطان الدم. ثبت تجريبياً أن الليثيوم له تأثير مفيد على المناطق المصابة بالهربس التناسلي. لوحظ بشكل إيجابي استخدام Li في العلاج المعقد لارتفاع ضغط الدم والسكري. مما لا شك فيه فاعلية في الوقاية من التصلب وأمراض الجهاز القلبي الوعائي.

نظرًا لوجوده في مواد التشحيم ، فإن الليثيوم يجعل من الممكن استكشاف القارة القطبية الجنوبية في درجات حرارة منخفضة للغاية. بدون هذا العنصر ، ستفشل التقنية ببساطة. يعتبر من مكونات وقود الصواريخ الصلب ، لأن نتيجة احتراق 1 كجم من الليثيوم الصلب تزيد عن عشرة آلاف كيلو كالوري ، أي ما يقرب من خمسة أضعاف نتيجة حرق 1 كجم من الكيروسين.

الواجب المنزلي # 3

تميز عنصري P (الفوسفور) و K (البوتاسيوم) حسب الخطة:

خصائص العنصر حسب الخطة:

موضع العنصر في النظام الدوري. الفترة ، المجموعة ، المجموعة الفرعية.

العدد الترتيبي ، الشحنة النووية ، عدد البروتونات ، عدد الإلكترونات ، عدد النيوترونات.

الهيكل الإلكتروني للذرة. الصيغ الإلكترونية (كاملة ، ومختصرة ، ورسم إلكتروني) مع السماح للحالات المثارة المحتملة. نوع العنصر (s ، p ، d ، f).

حالات التكافؤ الممكنة للذرة.

معدن ، غير معدني ، معادن مذبذبة.

أعلى أكسيد للعنصر ، طابعه.

هيدروكسيد العنصر ، طبيعته.

مثال على تركيبات الملح.

مركبات الهيدروجين.
عينة إجابة.

خصائص العنصر الكيميائي - فلز من خلال موقعه في النظام الدوري باستخدام مثال الليثيوم.

الليثيوم هو عنصر من عناصر الفترة الثانية من المجموعة الفرعية الرئيسية للمجموعة الأولى من النظام الدوري لـ D. I. Mendeleev ، وهو عنصر من IA أو المجموعة الفرعية الرئيسية (مجموعة فرعية من الفلزات القلوية).
يمكن أن تنعكس بنية ذرة الليثيوم على النحو التالي: رقم 3 Li: البروتونات p + \ u003d 3 ، الإلكترونات ē \ u003d 3 (Li - 2 ē ، 1 ē) ، النيوترونات n 0 \ u003d 4 (A-p +) نوع العنصر هو S. الصيغة الإلكترونية: ستظهر ذرات الليثيوم 1s 2 2s 1 خصائص اختزال قوية: سوف تتخلى بسهولة عن إلكترونها الخارجي الوحيد وتتلقى نتيجة لذلك حالة الأكسدة (s. o.) +1. ستكون خصائص ذرات الليثيوم أقل وضوحًا من تلك الخاصة بذرات الصوديوم ، والتي ترتبط بزيادة نصف القطر الذري: R (Li) الليثيوم مادة بسيطة ، وهو معدن ، وبالتالي ، له شبكة بلورية معدنية و رابطة كيميائية معدنية. شحنة أيون الليثيوم: ليس Li +1 (كما هو موضح بواسطة s. o.) ، لكن Li +. الخصائص الفيزيائية العامة للمعادن الناشئة عن هيكلها البلوري: التوصيل الكهربائي والحراري ، قابلية التلطيف ، اللدونة ، اللمعان المعدني ، إلخ.
يشكل الليثيوم أكسيدًا باستخدام الصيغة Li 2 O - وهو عبارة عن أكسيد قاعدي مكون من الملح. يتكون هذا المركب بسبب الرابطة الكيميائية الأيونية Li 2 + O 2- ، التي تتفاعل مع الماء ، وتشكل قلويًا.
هيدروكسيد الليثيوم له الصيغة LiOH. هذه القاعدة قلوية. الخواص الكيميائية: التفاعل مع الأحماض وأكاسيد الأحماض والأملاح.
في المجموعة الفرعية للمعادن القلوية ، لا توجد صيغة عامة "مركبات الهيدروجين المتطايرة". هذه المعادن لا تشكل مركبات هيدروجين متطايرة. مركبات المعادن مع الهيدروجين هي مركبات ثنائية من النوع الأيوني بالصيغة M + H -.