Kjennetegn i kjemi. Egenskaper til litium

Denne presentasjonen diskuterer egenskapene til et kjemisk element-metall i henhold til planen: plassering i PSCE, strukturen til atomet og dets elektroniske skall, sammenligner det med naboene i gruppen og perioden, et enkelt stoff og dets forbindelser: oksider, hydroksyder, salter.

Last ned:

Forhåndsvisning:

For å bruke forhåndsvisninger av presentasjoner, opprett en Google-konto og logg på den: https://accounts.google.com

Lysbildetekster:

Kjennetegn ved et kjemisk element-metall basert på dets posisjon i D.I. Mendeleevs PSHE

Leksjonens mål Gi en plan for de generelle egenskapene til kjemi. Grunnstoff etter sin plassering i PSCE Gjenta strukturen til atomet, typer kjemikalier. sammenhenger, klassifisering av uorganiske stoffer og deres egenskaper i lys av TED og ORR, genetiske sammenhenger mellom klasser av uorganiske stoffer Introdusere elevene til oppgaver om utbyttet av et reaksjonsprodukt

Plan over egenskaper for et kjemisk grunnstoff i henhold til dets plassering i PSCE Adresse til et kjemisk element Struktur av atomet, utviste egenskaper, sammenligning med naboelementer Fysiske egenskaper til et enkelt stoff Oksydet som dannes av dette kjemiske elementet og dets egenskaper, type og kjemisk ordning. bindinger Hydroksyd dannet av dette kjemiske elementet, dets egenskaper, type binding Hydrogenforbindelse, dets egenskaper Salter og deres egenskaper

La oss karakterisere grunnstoffet LITHIUM Ordinaltall 3, periode 2 (liten), gruppe 1, hovedundergruppe (IA) + 3 Metallelement Li 0 – 1 e Li + Reduktantoksidasjon 2 1 n = 2 n = 1 S S p 1S 2 2 S 1 + S Li.

La oss sammenligne egenskapene til litiumatomet med nærliggende kjemiske elementer etter gruppe og periode I gruppen: Litium - Natrium På det ytre skallet - 1 elektron (likhet) Antall skall: natrium har 1 skall mer, derfor radiusen til natriumet atom er større enn litium, metallisk og de reduserende egenskapene til natrium er sterkere I perioden: Litium - Beryllium Antall skjell - 2 hver (likhet) Antall eksterne elektroner: litium har 1 e, og natrium har 2 e, derfor , radiusen til litiumatomet er større enn for beryllium, de metalliske og reduserende egenskapene til litium sterkere

Litium er et enkelt stoff Et alkalimetall er sølvfarget, veldig lett, lagret under et lag med parafin, finnes ikke i naturen i fri form, rød flammefarge T pl. = 180,6 0, T kok. = 1342 0, tetthet 0,534 g / s m 3 Metallkrystallgitter Metallkjemikalier. binding Li 0 – 1 e Li + atomion Elektrisk ledningsevne, termisk ledningsevne, formbarhet, plastisitet, metallisk glans, kuttet med kniv, men på snittet oksiderer det raskt og mørkner på grunn av sin aktivitet Kjemiske egenskaper: reagerer med vann og ikke- metaller (oksygen, nitrogen, halogener, hydrogen, etc.) – lager reaksjonsligninger

Litiumoksid - Li 2 O Saltdannende, basisk ionisk binding (skriv ned bindingsdannelsesskjemaet) Hvit farge Kjemiske egenskaper: Skriv ned reaksjonene til litiumoksid med vann, karbonmonoksid (IV), saltsyre Fremstilling: Li 2 O 2 + 2 Li = 2 Li 2 O litiumperoksid litiumoksid

Litiumhydroksid - LiOH Li + - OH - ionebinding Li + - enkelt ion, OH - - kompleks ion OH - - CPS Hvitt hygroskopisk pulver, såpeaktig å ta på, etsende Kjemiske egenskaper: skriv ned reaksjonene til litiumhydroksid med svovelsyre, kobber(II)sulfat ), karbonmonoksid (IV), bortsett fra spaltning ved oppvarming Fremstilling: elektrolyse av smeltede halogenholdige salter 2 LiCl 2 Li + Cl 2.

Hydrogenforbindelse – LiH litiumhydrid Fast Hvit Hygroskopisk Brukes som reduksjonsmiddel C av litiumsalter Sjekk løseligheten til litiumsalter i vann ved hjelp av løselighetstabellen

Oppdagelse av litium A. Arfvedson, 1817 - anerkjent litium som et nytt alkalimetall Først isolert fra det lagdelte silikatmineralet petalitt LiAlSi 4 O 10 Navn - fra den greske "steinen" G. Davy, 1818, elektrolyse av smeltet litiumoksid

Genetisk serie av et metall Husk tegnene på en genetisk serie: Ett og samme kjemiske grunnstoff-metall Ulike former for eksistens av dette grunnstoff-metallet (enkelt stoff-oksid-base-salt) Interomdannelser av stoffer av forskjellige klasser

Genetisk serie av litiummetall Li  Li 2 O  LiOH  LiCl, Li 2 SO 4, LiNO 3 Oppgave: utføre en kjede av transformasjoner (kompiler reaksjonsligninger)

Problemer med urenheter og utbytte av reaksjonsproduktet Finn volumet av karbondioksid (n.s.) som kan oppnås ved å reagere 250 g kalkstein som inneholder 20 % urenheter med et overskudd av salpetersyre. Er det mulig å få hele 100% volum? Finn volumet av karbondioksid hvis gassutbyttet var 75 % av det teoretisk mulige.

Husk formlene! η – utbytte av produkt m eks. η = ----- = ------- m teoretisk. V teori.

Lekser § 1, oppgaver Løs oppgaven. Når 800 mg av en 30 % natriumhydroksidløsning reagerte med en overskuddsløsning av kobbersulfat (kobber(II)sulfat), ble 196 mg sediment oppnådd. Hva er utbyttet i prosent av det teoretisk mulige?

Del I

1. Fyll ut tabellen "Kenskaper til et grunnstoff basert på dets plassering i det periodiske systemet (PS) til D. I. Mendeleev" ved å bruke eksemplet med grunnstoffet kalsium.

2. Bekreft naturen til kalsiumoksid med passende reaksjonsligninger, inkludert ioniske, for reaksjoner som involverer elektrolytter:

3. Bekreft naturen til kalsiumhydroksid med passende reaksjonsligninger i molekylære, fulle og forkortede ioniske former:

Del II

1. Kryss av statister.
4) Si

2. Hvilken av følgende grupper av grunnstoffer inneholder kun metaller?
Det finnes ikke noe riktig svar.

3. Hvilken egenskap ved en metallbinding er unøyaktig?
Metallkobling:
1) preget av mangel på retning;
2) preget av umettethet.

4. Hvilken fysisk egenskap er ikke felles for alle metaller?
3) fast aggregeringstilstand under standardforhold.

5. Karakteriser litiumelementet i henhold til planen gitt i del I.
1) Dette er et element i I A group, 2. lille periode.
2) +3Li 2е, 1е.
3) Li er et sterkt reduksjonsmiddel som mottar c. O. +1.
4-5) Li er et metall, derfor har det et metallisk krystallgitter dannet på grunn av en metallisk kjemisk binding, hvis diagram er:

6) allotropi er ikke typisk for litium.
7) De metalliske egenskapene til litium er mer uttalte enn de til beryllium.
8) De metalliske egenskapene til litium er mer uttalte enn de til hydrogen, men mindre enn de til natrium.
9) Litiumoksid er grunnleggende i naturen og interagerer:
med sure oksider;
med syrer;
med vann.
10) Litiumhydroksid LiOH er basisk i naturen og er en løselig base - en alkali. Interagerer (skriv ligninger for mulige reaksjoner i molekylære, fulle og forkortede ioniske former):

6. Metaller (M) fra gruppe IA, eller alkalimetaller, danner hydrogenforbindelser med den generelle formelen MH. I disse forbindelsene, i motsetning til flyktige hydrogenforbindelser av ikke-metaller, er bindingen ionisk og krystallgitteret er ionisk.
Disse binære forbindelsene viser følgende fysiske egenskaper:
Hvite krystallinske stoffer som ligner på salt.

7. Gruppe IIA-metaller (starter med Ca) - jordalkalimetaller - danner hydrogenforbindelser med den generelle formelen.
De kalles hydrider, har et ionisk krystallgitter, bygget gjennom ionisk kjemisk binding, og har følgende fysiske egenskaper: hvite saltlignende krystallinske stoffer.

Ved interaksjon med vann observeres en utvekslingsreaksjon.

Generelle egenskaper ved litium som grunnstoff

Kjemisk symbol – Li

Relativ atommasse – 6.941

I forbindelser er litium monovalent, oksidasjonstilstanden i forbindelser med ikke-metaller er +1.

Litium som stoff

Metoder for å oppnå litium:

Reduksjon fra litiumhydrid ved oppvarming:

2LiH → 2Li + H2

Elektrolyse av litiumhydridløsning:

2LiH (l) → 2Li + H2

Interaksjon av litiumoksid med ikke-metaller:

2Li20 + Si → 4Li + SiO2

Interaksjon av litiumoksid med metaller:

Li20 + Mg → 2Li + MgO

3Li 2 O + 2 Al → 6 Li + Al 2 O 3

Fysiske egenskaper til litium:
Et mykt, formbart alkalimetall med en sølvhvit farge.
Har en metallisk glans.
I luft blir den dekket med en oksidnitridfilm.

Smeltepunktet er 180,5°C og kokepunktet er 1336,6°C.

Kjemiske egenskaper til litium:

Litium er veldig reaktivt og under kjemiske reaksjoner gir det som regel opp elektroner og blir til et positivt ladet ion. Den antennes når den varmes opp moderat, og gjør flammen til en gassbrenner mørkerød.

Reagerer med vann, syrer, ikke-metaller, ammoniakk. 1. De fleste Reagerer kraftig med halogener, oksygen og svovel

(dette er på grunn av deres høye elektronegativitet):

4Li + O2 → 2Li20

2Li + S → Li 2S

2Li + Cl2 → 2LiCl

2. Kan oksideres av hydrogenioner eller andre metallioner

2Li + 2H2O → 2LiOH + H2

2Li + 2HCl → 2LiCl + H2 3. Litium,

interagerer med ammoniakk, danner litiumamid og imid

2Li + 2NH3 → 2LiNH2 + H2

2Li + NH3 → Li2NH + H2

Legeringen som inneholder litium er en effektiv halvleder for termoelektriske omformere. Anoder av kjemiske strømkilder (batterier, galvaniske celler, etc.) er laget av litium. Litiumnitrat brukes i pyroteknikk for å farge lys rødt. Glass laget av litiumaluminiumsilikat har enorm styrke. Litiumlegeringer med ulike metaller er nye lovende materialer innen luftfart og astronautikk. Litiumhafniat er en del av en spesiell emalje designet for deponering av høyaktivt atomavfall. Det brukes i atomreaktorer som et effektivt kjølemiddel. I medisin brukes litiumforbindelser i form av psykotrope stoffer. Litiumforbindelser er mye brukt i tekstilindustrien (stoffbleking), mat (konservering) og farmasøytisk (kosmetikkproduksjon).

2. Lidin, R. A. Kjemiske egenskaper til uorganiske stoffer / R. A. Lidin, V. A. Molochko, L. L. Andreeva. – M.: Kjemi, 2000.

3. Rudzitis, G.E. Chemistry. Lærebok for klassetrinn 7–11 på kvelds (skift) allmennpedagogisk skole. Del 2. / G. E. Rudzitis, F. G. Feldman. – M.: Utdanning, 1985.

Det kjemiske elementet litium ble berømt takket være oppdagelsen av Johann August Arfvedson i 1817 som en del av aluminosilikatpetalitten. Deretter ble "brennbar alkali" funnet i andre naturlig forekommende mineraler. Det er et hvitt metall med en sølvskinnende glans som kan skjæres med en kniv. I det periodiske systemet inntar den tredjeplassen og er betegnet Li (fra det latinske litium).

Kort beskrivelse av det kjemiske elementet litium

Serienummeret (atomnummeret) til et grunnstoff i Mendeleevs periodiske system over kjemiske elementer er lik tre. Under normale forhold har metallisk Li den laveste tettheten av alle kjente metaller. I tillegg leder det familien av alkalimetaller når det gjelder smelte- og kokepunkter.

Historiske fakta

Den første metallprøven ble oppnådd av Sir Humphry Davy under dekomponeringen av smeltet litiumhydroksid ved elektrisk strøm. Sammen med det første resultatet av litiumelektrolyse, bemerket Leopold Gmelin, som eksperimenterte med litiumholdige salter, fargen på flammen i en mørk karminfarge.

Kjemiske egenskaper til litium

Litium viser "lunefulle" egenskaper når det blandes med natrium og reagerer ikke i det hele tatt med smelter av kalium, rubidium og cesium. Under romtemperaturer reagerer ikke litium med tørr luft eller hydrogen. I motsetning til andre alkalimetaller kan det ikke lagres i parafin. For dette formålet, bruk Sherwood-olje, parafin, gassbensin eller mineralolje i forseglede blikkbeholdere.

Ved temperaturer over 100 men under 300 grader Celsius dannes det en beskyttende oksidfilm på litiumoverflaten, som forhindrer ytterligere interaksjon av kjemikalier. Element med miljøet, selv i fuktig luft. Elementets metallform brenner når det kommer i kontakt med en fuktig overflate på huden eller slimhinnen.

Litiumapplikasjoner

Selve elementet og dets forbindelser er mye brukt i glassproduksjon og som porselensbelegg. Jernholdig og ikke-jernholdig metallurgi bruker litium for å gi styrke og duktilitet til legeringer og i produksjonen av smøremidler. Tekstilindustrien bruker dette elementet som stoffblekemiddel, næringsmiddelindustrien som konserveringsmiddel, og farmasøytisk industri bruker det med hell i kosmetiske preparater.

Flytende litium har funnet sin bruk i kjernefysiske reaktorer er produsert ved hjelp av litium-6 isotopen. Alkalimetallet er mye brukt i den kjemiske industrien, som en katalysator for mange prosesser, en komponent av legeringer som kalde katoder er laget av, samt anoder av strømkilder.

Litiumfluorid i form av enkeltkrystaller brukes til å lage høypresisjonslasere med en effektivitet på 80 %. Ulike forbindelser med litium er involvert i feildeteksjon, pyroteknikk, radioelektronikk og optoelektronikk.

Litiumsalter er et psykotropt stoff, hvis positive effekt på en persons mentale tilstand ble bekreftet først i midten av det 20. århundre. Litiumkarbonat har blitt brukt til å behandle mennesker med bipolar lidelse, manisk depresjon og selvmordstendenser.

Dette forklarer den lave kriminalitetsraten i områder hvor det er en betydelig mengde litium i drikkevann. Virkningsmekanismen til elementet er fortsatt dårlig forstått, men det er forslag om at den positive effekten oppnås ved den regulatoriske funksjonen til aktiviteten til noen av enzymene som er involvert i overføringen av natrium- og kaliumioner til hjernen. Balansen mellom Na og K er direkte ansvarlig for psykens tilstand. Det er bevist at personer som er utsatt for depresjon har overflødig natrium i cellene, og litium jevner ut det ioniske bildet.

Litiums egenskap for å redusere depresjon og risikoen for selvmord gjenspeiles i arbeidet til gruppene Nirvana og Evanescence. Diskografien deres inkluderer psykedeliske sanger kalt Lithium.

Litiums rolle i å aktivere sovende benmargsceller er grunnlaget for moderne medisins håp i kampen mot blodkreft. Det er eksperimentelt bevist at litium har en gunstig effekt på områder som er rammet av genital herpes. Bruken av Li i den komplekse behandlingen av hypertensjon og diabetes har blitt positivt bemerket. Utvilsomt effektiv for å forebygge sklerose og sykdommer i det kardiovaskulære systemet.

Litium er tilstede i smøremidler og gjør det mulig å utvikle Antarktis under forhold med kritisk lave temperaturer. Uten dette elementet vil teknologien rett og slett mislykkes. Det regnes som en komponent i fast rakettdrivstoff, fordi resultatet av forbrenning av 1 kg fast Li er mer enn ti tusen kilokalorier, som er nesten fem ganger mer enn resultatet av forbrenning av 1 kg parafin.

Lekse #3

Karakteriser grunnstoffene P (fosfor) og K (kalium) i henhold til planen:

Egenskaper til elementet i henhold til planen:

Plassering av grunnstoffet i det periodiske systemet. Periode, gruppe, undergruppe.

Serienummer, kjerneladning, antall protoner, antall elektroner, antall nøytroner.

Elektronisk struktur av atomet. Elektroniske formler (fullstendig, forkortet, elektronisk grafikk) som tar hensyn til mulige eksiterte tilstander. Elementtype (s, p, d, f).

Mulige valenstilstander for et atom.

Metall, ikke-metall, amfoterisk metall.

Det høyeste oksidet av et grunnstoff, dets karakter.

Hydroksyd av elementet, dets karakter.

Eksempel på saltformler.

Hydrogenforbindelser.
Eksempel på svar.

Kjennetegn til et kjemisk grunnstoff-metall ved sin plassering i det periodiske systemet ved å bruke litium som eksempel.

Litium er et element av periode 2 i hovedundergruppen til gruppe I i det periodiske systemet til D.I. Mendeleev, et element av IA eller hovedundergruppen (undergruppe av alkalimetaller).
Strukturen til litiumatomet kan reflekteres som følger: Nr. 3 Li: protoner p + = 3, elektroner ē = 3 (Li - 2ē, 1ē), nøytroner n 0 = 4 (A-p +) Type grunnstoff - S. Elektronisk formel: 1s 2 2s 1 Litiumatomer vil vise sterke reduserende egenskaper: de vil lett gi fra seg sitt eneste ytre elektron og vil som et resultat motta en oksidasjonstilstand (s.o.) på +1. Disse egenskapene til litiumatomer vil være mindre uttalte enn de til natriumatomer, som er assosiert med en økning i radiene til atomene: R (Li) Litium er et enkelt stoff, er et metall, og har derfor en metallisk krystall gitter og en metallisk kjemisk binding. Ladningen til litiumionet er ikke Li +1 (som indikert av s.o.), men Li +. Generelle fysiske egenskaper til metaller som oppstår fra deres krystallinske struktur: elektrisk og termisk ledningsevne, formbarhet, duktilitet, metallisk glans, etc.
Litium danner et oksid med formelen Li 2 O - dette er et saltdannende, basisk oksid. Denne forbindelsen dannes på grunn av den ioniske kjemiske bindingen Li 2 + O 2-, interagerer med vann og danner en alkali.
Litiumhydroksid har formelen LiOH. Denne basen er alkali. Kjemiske egenskaper: interaksjon med syrer, syreoksider og salter.
I undergruppen av alkalimetaller er det ingen generell formel "Flyktige hydrogenforbindelser". Disse metallene danner ikke flyktige hydrogenforbindelser. Forbindelser av metaller med hydrogen er binære forbindelser av ionisk type med formelen M + H - .