Karakteristična hemija li. Karakteristike litijuma

Ova prezentacija govori o karakteristikama hemijskog elementa-metala prema planu: položaj u PSCE, struktura atoma i njegovih elektronskih omotača, njegovo poređenje sa susjedima po grupi i periodu, jednostavna supstanca i njeni spojevi: oksidi , hidroksidi, soli.

Skinuti:

Pregled:

Za korištenje pregleda prezentacija, kreirajte Google račun (nalog) i prijavite se: https://accounts.google.com

Naslovi slajdova:

Karakteristike hemijskog elementa-metala na osnovu njegove pozicije u PSCE D.I. Mendeljejev

Ciljevi lekcije Dati plan za opšte karakteristike hem. Element po svom položaju u PSCE Ponovite strukturu atoma, vrste hem. veze, klasifikacija neorganskih supstanci i njihova svojstva u svetlu TED i OVR, genetski odnos između klasa neorganskih supstanci Upoznati učenike sa zadacima za prinos produkta reakcije

Plan za karakteristike hemijskog elementa prema njegovom položaju u PSCE Adresa hemijskog elementa Struktura atoma, njegova svojstva, poređenje sa susednim elementima Fizička svojstva jednostavne supstance veze Hidroksid koji formira ovaj hemijski element, njegova svojstva, vrsta veze Vodikovo jedinjenje, njegova svojstva Soli i njihova svojstva

Okarakterizirajmo element LITIJA Redni broj 3, 2 period (mali), 1 grupa, glavna podgrupa (IA) + 3 Metalni element Li 0 – 1 e Li + Redukciona oksidacija 2 1 n = 2 n = 1 S S p 1S 2 2 S 1 + S Li .

Uporedimo svojstva atoma litijuma sa susednim CE po grupi i periodu U grupi: Litijum - Natrijum Na spoljnoj ljusci - po 1 elektron (sličnost) Broj ljuski: natrijum ima 1 ljusku više, dakle, radijus natrijuma atom je veći od litijuma redukciona svojstva natrijuma su jača U periodu: litijum - berilij Broj ljuski - po 2 (sličnost) Broj spoljašnjih elektrona: litijum ima 1 e, a natrijum 2 e, dakle, poluprečnik atoma litijuma je veći od berilija, metalna i redukciona svojstva litijuma su jača

Litijum je jednostavna supstanca Srebrni alkalni metal, vrlo lagan, uskladišten ispod sloja kerozina, ne pojavljuje se u prirodi u slobodnom obliku, grimizne boje plamena T pl. = 180,6 0 , T b.p. \u003d 1342 0, gustoća 0,534 g / s m 3 Metalna kristalna rešetka Metalna kemikalija. veza Li 0 - 1 e Li + atom ion Električna provodljivost, toplotna provodljivost, savitljivost, plastičnost, metalni sjaj, rezan nožem, ali brzo oksidira i tamni na rezu zbog svoje aktivnosti Hemijska svojstva: reaguje sa vodom i nemetalima (kiseonik, dušik, halogeni, vodik, itd.) - napišite jednadžbe reakcije

Litijum oksid - Li 2 O Soliformna, bazična jonska veza (zapišite šemu formiranja veze) Bela boja Hemijska svojstva: Zapišite reakcije litijum oksida sa vodom, ugljen monoksidom (IV), hlorovodoničnom kiselinom Dobivanje: Li 2 O 2 + 2 Li \u003d 2 Li 2 O litijum peroksid litijum oksid

Litijum hidroksid - LiOH Li + - OH - jonska veza Li + - prosti ion, OH - složeni jon OH - - CPS Bijeli higroskopni prah, sapunast na dodir, kaustični Hemijska svojstva: zapišite reakcije litijum hidroksida sa sumpornom kiselinom, bakrom (II) sulfat ), ugljični monoksid (IV), sa izuzetkom raspadanja pri zagrijavanju. Dobivanje: elektroliza talina halogeniranih soli 2 LiCl 2 Li + Cl 2

Jedinjenje vodonika - LiH Litijum hidrid Čvrsto Belo Higroskopno Koristi se kao redukciono sredstvo

Otkriće litijuma A. Arfvedson, 1817 - prepoznat litijum kao novi alkalni metal Prvi put izolovan iz slojevitog silikatnog minerala petalita LiAlSi 4 O 10 Naziv - od grčkog "kamena" G. Davy, 1818, elektroliza rastopljenog litijum oksida

Genetski niz metala Prisjetite se znakova genetske serije: Jedan te isti hemijski element-metal Različiti oblici postojanja ovog elementa-metal (jednostavna supstanca-oksid-baza-sol) Međupretvorbe supstanci različitih klasa

Genetski niz metalnog litijuma Li  Li 2 O  LiOH  LiCl, Li 2 SO 4, LiNO 3 Zadatak: izvršiti lanac transformacija (sastaviti jednadžbe reakcije)

Zadaci za nečistoće i prinos produkta reakcije Pronađite volumen ugljičnog dioksida (N.O.) koji se može dobiti reakcijom 250 g vapnenca koji sadrži 20% nečistoća s viškom dušične kiseline. Da li je moguće dobiti cijeli 100% volumen? Nađite volumen ugljičnog dioksida ako je prinos plina bio 75% teoretski mogućeg.

Zapamtite formule! η – prinos proizvoda m pr V pr η = ----- = ------- m teor. V theor.

Domaći zadatak § 1, vježbe Reši zadatak. Pri interakciji 800 mg 30% rastvora natrijum hidroksida sa viškom rastvora bakar sulfata (bakar (II) sulfata) dobijeno je 196 mg taloga. Koliki je njegov prinos u % od teoretski mogućeg?

dio I

1. Popunite tabelu „Karakteristike elementa na osnovu njegovog položaja u Periodnom sistemu (PS) D. I. Mendeljejeva“ koristeći element kalcijuma kao primer.

2. Potvrdite prirodu kalcijum oksida odgovarajućim jednadžbama reakcije, uključujući i ionske, za reakcije koje uključuju elektrolite:

3. Potvrdite prirodu kalcijum hidroksida odgovarajućim jednadžbama reakcije u molekularnom, punom i reduciranom ionskom obliku:

Dio II

1. Precrtajte "ekstra".
4) Si

2. Koja od sljedećih grupa elemenata sadrži samo metale?
Ne postoji tačan odgovor.

3. Koja od karakteristika metalne veze je netačna?
Metalni spoj:
1) karakteriše ga neusmerenost;
2) karakteriše nezasićenost.

4. Koja fizička svojstva nisu zajednička za sve metale?
3) čvrsto stanje agregacije u standardnim uslovima.

5. Navedite karakteristike litijumskog elementa prema planu datom u dijelu I.
1) Ovo je element I A grupe, 2. mali period.
2) +3Li 2e, 1e.
3) Li je jak redukcioni agens, koji prima s. o. +1.
4-5) Li je metal, stoga ima metalnu kristalnu rešetku formiranu zbog metalne hemijske veze, čija je shema:

6) alotropija za litijum je nekarakteristična.
7) Metalna svojstva litijuma su izraženija od onih berilijuma.
8) Metalna svojstva litijuma su izraženija od onih vodonika, ali manje od natrijuma.
9) Litijum oksid ima osnovni karakter i u interakciji je:
sa kiselim oksidima;
sa kiselinama;
sa vodom.
10) Litijum hidroksid LiOH ima bazni karakter i rastvorljiva je baza - alkalija. Interakcije (napišite jednadžbe mogućih reakcija u molekularnom, punom i skraćenom ionskom obliku):

6. Metali (M) IA grupe, ili alkalni metali, formiraju vodonična jedinjenja opšte formule MH. U ovim jedinjenjima, za razliku od hlapljivih vodikovih jedinjenja nemetala, veza je jonska, a kristalna rešetka je jonska.
Ova binarna jedinjenja pokazuju sljedeća fizička svojstva:
Bijele kristalne tvari slične soli.

7. Metali grupe IIA (počevši sa Ca) - zemnoalkalni metali - formiraju vodonična jedinjenja sa opštom formulom. Zovu se hidridi, imaju ionsku kristalnu rešetku izgrađenu ionskom kemijskom vezom i imaju sljedeća fizička svojstva: bijele kristalne tvari slične solima.
Prilikom interakcije s vodom uočava se reakcija izmjene.

Opće karakteristike litijuma kao elementa

Hemijski znak - Li

Relativna atomska masa - 6.941

U jedinjenjima, litijum je monovalentan, oksidaciono stanje u jedinjenjima sa nemetalima je +1.

Litijum kao supstanca

Metode za dobijanje litijuma:

• Oporavak od litijum-hidrida pri zagrevanju:

2LiH → 2Li + H2

• Elektrolizom otopine litijum-hidrida:

2LiH (l) → 2Li + H 2

• Interakcija litijum oksida sa nemetalima:

2Li 2 O + Si → 4Li + SiO 2

• Interakcija litijum oksida sa metalima:

Li 2 O + Mg → 2Li + MgO

3Li 2 O + 2Al → 6Li + Al 2 O 3

Fizička svojstva litijuma:

• Meki, duktilni, srebrno-bijeli alkalni metal.
• Ima metalik sjaj.
• Na zraku je prekriven oksidno-nitridnim filmom.
• Tačka topljenja je 180,5°C, a tačka ključanja je 1336,6°C.

Hemijska svojstva litijuma:

Litijum je visoko reaktivan i u hemijskim reakcijama u pravilu odustaje od elektrona, pretvarajući se u pozitivno nabijeni ion. Pali se pri umjerenom zagrijavanju, bojeći plamen plinske baklje u tamnocrvenu boju.

Reaguje sa vodom, kiselinama, nemetalima, amonijakom.

1. Većina snažno reaguje sa halogenima, kiseonikom i sumporom(to je zbog njihove visoke elektronegativnosti):

4Li + O 2 → 2Li 2 O

2Li + S → Li 2 S

2Li + Cl 2 → 2LiCl

2. Može se oksidirati jonima vodonika ili drugim ionima metala

2Li + 2H 2 O → 2LiOH + H 2

2Li + 2HCl → 2LiCl + H2

3. litijum, reagujući sa amonijakom i formiraju litijum amid i imid

2Li + 2NH 3 → 2LiNH 2 + H 2

2Li + NH 3 → Li 2 NH + H 2

Primjena litijuma:

Legura koja u svom sastavu sadrži litijum je efikasan poluprovodnik za termoelektrične pretvarače. Anode hemijskih izvora struje (baterije, galvanske ćelije, itd.) izrađuju se od litijuma. Litijum nitrat se koristi u pirotehnici za bojenje vatre u crveno. Staklo napravljeno od litijum-aluminijum silikata ima ogromnu snagu. Legure litija sa raznim metalima novi su materijali koji obećavaju u avijaciji i astronautici. Litijum hafniat je deo specijalnog emajla dizajniranog za odlaganje nuklearnog otpada visokog nivoa. Koristi se u nuklearnim reaktorima kao efikasno rashladno sredstvo. U medicini se jedinjenja litijuma koriste u obliku psihotropnih lijekova. Jedinjenja litija imaju široku primjenu u tekstilnoj industriji (bijeljenje tkanina), hrani (konzerviranje) i farmaceutskoj (kozmetika).

2. Lidin, R. A., Molochko V. A., Andreeva L. L. Hemijska svojstva neorganskih supstanci. – M.: Hemija, 2000.

3. Rudzitis, G. E. Hemija. Udžbenik za 7-11 razred večernje (smjene) opšteobrazovne škole. Dio 2. / G. E. Rudzitis, F. G. Feldman. – M.: Prosvjeta, 1985.

Hemijski element litijum je stekao slavu zahvaljujući otkriću Johanna Augusta Arfvedsona 1817. kao dijela aluminosilikata, petalita. Tada je "zapaljiva alkalija" pronađena u drugim mineralima prirodnog porijekla. To je bijeli metal sa srebrnastim sjajem koji se može rezati nožem. U periodnom sistemu zauzima treće mjesto i nosi naziv Li (od latinskog Lithium).

Kratak opis hemijskog elementa Litijum

Redni (atomski) broj elementa u Mendeljejevljevom periodičnom sistemu hemijskih elemenata je tri. U normalnim uslovima, metalni Li ima najmanju gustinu od svih poznatih metala. Osim toga, on je vodeći u porodici alkalnih metala u pogledu tačaka topljenja i ključanja.

Istorijske činjenice

Prvi uzorak metala dobio je Sir Humphrey Davy u procesu razgradnje taline litijum hidroksida električnom strujom. Zajedno s prvim rezultatom elektrolize litija, Leopold Gmelin, eksperimentirajući sa solima koje sadrže litij, primijetio je obojenje plamena u tamnu karminsku boju.

Hemijska svojstva litijuma

Litijum pokazuje "kapriciozna" svojstva kada se pomeša sa natrijumom, uopšte ne reaguje sa topljenjem kalijuma, rubidijuma i cezijuma. Na sobnoj temperaturi, litijum ne stupa u interakciju sa suvim vazduhom ili vodonikom. Za razliku od drugih alkalnih metala, ne može se skladištiti u kerozinu. U tu svrhu koriste se Sherwood ulje, parafin, gasni benzin ili mineralno ulje u zatvorenim limenim posudama.

Na temperaturama iznad 100, ali ispod 300 stepeni Celzijusa, na površini litijuma se formira zaštitni oksidni film koji sprečava dalju interakciju hemikalije. element sa okolinom, čak iu vlažnom vazduhu. Metalni oblik elementa gori kada dođe u dodir s vlažnom površinom kože ili sluzokože.

Primena litijuma

Sam element i njegovi spojevi naširoko se koriste za proizvodnju stakla, kao premaz za porculan. Crna i obojena metalurgija koristi litijum za davanje čvrstoće i duktilnosti legurama, u proizvodnji maziva. Tekstilna industrija koristi ovaj element kao izbjeljivač za tkanine, prehrambena industrija kao konzervans, a farmaceutska ga uspješno koristi u kozmetičkim preparatima.

Tečni litijum našao je svoju primenu u nuklearnim reaktorima, radioaktivni tricij se dobija pomoću izotopa litij-6. Alkalni metal je našao široku primenu u hemijskoj industriji kao katalizator mnogih procesa, komponenta legura od kojih se prave hladne katode, kao i anode izvora struje.

Litijum fluorid u obliku monokristala se koristi za stvaranje lasera visoke preciznosti sa efikasnošću od 80%. Različita jedinjenja sa litijumom se koriste u detekciji grešaka, pirotehnici, radio elektronici i optoelektronici.

Litijumove soli su psihotropna supstanca čiji je pozitivan uticaj na psihičko stanje osobe potvrđen tek sredinom 20. veka. Litijum karbonat se uspešno koristi za lečenje ljudi sa bipolarnim poremećajem, maničnom depresijom i suicidalnim sklonostima.

Ovo objašnjava nisku stopu kriminala u područjima gdje se litijum nalazi u velikoj mjeri u vodi za piće. Mehanizam djelovanja elementa je još uvijek slabo shvaćen, ali postoje sugestije da se pozitivan učinak postiže regulatornom funkcijom aktivnosti nekih od enzima uključenih u prijenos iona natrijuma i kalija u mozak. Ravnoteža Na i K direktno je odgovorna za stanje psihe. Tako je dokazano da kod osoba sklonih depresiji postoji višak sadržaja natrijuma u ćelijama, a litijum ujednačava ionsku sliku.

Svojstvo litijuma da smanjuje depresiju i rizik od samoubistva ogleda se u radu Nirvane i Evanescence. Njihova diskografija uključuje psihodelične pjesme pod nazivom Lithium.

Uloga litijuma u aktiviranju uspavanih ćelija koštane srži je nada moderne medicine u borbi protiv raka krvi. Eksperimentalno je dokazano da litijum ima blagotvoran učinak na područja zahvaćena genitalnim herpesom. Pozitivno je zapažena upotreba Li u kompleksnom liječenju hipertenzije i dijabetesa. Nesumnjivo efikasan u prevenciji skleroze i bolesti kardiovaskularnog sistema.

Budući da je prisutan u mazivima, litijum omogućava istraživanje Antarktika na kritično niskim temperaturama. Bez ovog elementa tehnika jednostavno neće uspjeti. Smatra se komponentom čvrstog raketnog goriva, jer je rezultat sagorevanja 1 kg čvrstog Li više od deset hiljada kilokalorija, što je skoro pet puta više od rezultata sagorevanja 1 kg kerozina.

Domaći zadatak #3

Karakterizirajte elemente P (fosfor) i K (kalijum) prema planu:

Karakteristike elementa prema planu:

Položaj elementa u periodnom sistemu. Razdoblje, grupa, podgrupa.

Redni broj, nuklearni naboj, broj protona, broj elektrona, broj neutrona.

Elektronska struktura atoma. Elektronske formule (puna, skraćena, elektronsko-grafička) sa mogućnošću pobuđenih stanja. Tip elementa (s, p, d, f).

Moguća valentna stanja atoma.

Metalni, nemetalni, amfoterni metali.

Najviši oksid elementa, njegov karakter.

Element hidroksid, njegova priroda.

Primjer formule soli.

Jedinjenja vodonika.
Uzorak odgovora.

Karakteristike hemijskog elementa-metala po njegovom položaju u periodnom sistemu na primeru litijuma.

Litijum je element 2. perioda glavne podgrupe grupe I periodnog sistema D. I. Mendeljejeva, element IA ili glavne podgrupe (podgrupe alkalnih metala).
Struktura atoma litijuma može se odraziti na sljedeći način: br. 3 Li: protoni p + \u003d 3, elektroni ē = 3 (Li - 2 ē, 1 ē), neutroni n 0 = 4 (A-p +) tip elementa je S. Elektronska formula: 1s 2 2s 1 Atomi litija će pokazati jaka redukciona svojstva: lako će se odreći svog jedinog spoljašnjeg elektrona i kao rezultat toga dobiti oksidaciono stanje (s. o.) +1. Ova svojstva atoma litijuma bit će manje izražena od onih atoma natrijuma, što je povezano s povećanjem atomskog radijusa: R (Li) Litijum je jednostavna supstanca, metal je i stoga ima metalnu kristalnu rešetku i metalna hemijska veza. Naboj litijum jona: ne Li +1 (kao što pokazuje s. o.), već Li +. Opšta fizička svojstva metala koja proizilaze iz njihove kristalne strukture: električna i toplotna provodljivost, savitljivost, duktilnost, metalni sjaj itd.
Litijum formira oksid sa formulom Li 2 O - to je bazični oksid koji stvara so. Ovo jedinjenje nastaje usled ionske hemijske veze Li 2 + O 2-, u interakciji sa vodom, formirajući alkalije.
Litijum hidroksid ima formulu LiOH. Ova baza je alkalna. Hemijska svojstva: interakcija sa kiselinama, kiselim oksidima i solima.
U podgrupi alkalnih metala ne postoji opšta formula "Hlapljiva jedinjenja vodonika". Ovi metali ne stvaraju hlapljiva jedinjenja vodika. Jedinjenja metala sa vodonikom su binarna jedinjenja jonskog tipa sa formulom M + H - .