Blok s
Berylowce
Są srebrzystobiałymi metalami, które również jako aktywne chemicznie występują w przyrodzie wyłącznie w postaci związków chemicznych. Beryl i magnez są dość odporne na działanie tlenu z powietrza. Wapń i pozostałe berylowce utleniają się na powietrzu gwałtownie i stąd przechowywane są w nafcie. Magnez w reakcji z tlenem tworzy tlenek magnezu, podobnie wapń, a bar i stront utworzą nadtlenki: 2 Mg + O 2 → 2 MgO 2 Ca + O 2 → 2 CaO Ba + O 2 → BaO 2 Sr + O 2 → SrO 2 Beryl jest odporny...
Właściwości wybranych pierwiastków i ich związków – blok s
Do pierwiastków bloku s należą litowce (konfiguracja powłoki walencyjnej ns 1 ), berylowce (konfiguracja powłoki walencyjnej ns 2 ), wodór oraz hel.
Litowce
Litowce są bardzo aktywnymi metalami i dlatego w przyrodzie nie występują w stanie wolnym, lecz wchodzą w skład związków chemicznych, np.: minerał skład halit NaCl sylwin KCl saletra chilijska NaNO 3 saletra indyjska KNO 3 boraks Na 2 [B 4 O 5 (OH) 4 ] · 8 H 2 O
Berylowce
Berylowce są metalami, które będąc aktywne chemicznie występują w przyrodzie wyłącznie w postaci związków chemicznych. minerał skład kalcyt (wapień, marmur, kreda) CaCO 3 dolomit CaCO 3 · MgCO 3 gips CaSO 4 · 2 H 2 O anhydryt CaSO 4 fluoryt CaF 2 baryt BaSO 4 magnezyt MgCO 3
Wodór
Wodór występuje w bardzo małych ilościach w atmosferze w stanie wolnym, a w postaci związanej głównie w wodzie. Obecny jest we wszystkich związkach organicznych.
Układ okresowy pierwiastków
Współczesny układ okresowy zawiera 118 pierwiastków, a pierwiastek 110 jeszcze do niedawna zapisywany symbolem Uun uzyskał nazwę „Darmstadt” i symbol Ds. Pierwiastki ułożone w kolejności rosnącej liczby atomowej tworzą siedem poziomych okresów oraz 18 kolumn (grup) o numerach od 1 do 18. Lantanowce i aktynowce zajmują odrębne miejsce w układzie okresowym. Atomy pierwiastków należących do określonej grupy mają jednakową liczbę elektronów walencyjnych . Każda grupa obejmuje...
Wodór
Wodór występuje w bardzo małych ilościach w atmosferze w stanie wolnym, a w postaci związanej występuje jako woda i obecny jest we wszystkich związkach organicznych. Konfiguracja elektronowa atomu wodoru: 1s 1 . Stopnie utlenienia wodoru w związkach: –I, I. Właściwości fizyczne: gaz, bezbarwny i bezwonny, lżejszy odpowietrza, praktycznie nierozpuszczalny w wodzie, występuje w atmosferze w cząsteczkach dwuatomowych. Otrzymywanie: w laboratorium - w reakcji metali z...
Litowce i berylowce
Litowce w związkach chemicznych występują na I, a berylowce na II stopniu utlenienia. Pierwiastki te należą do dobrych reduktorów, co można potwierdzić w reakcjach z: – tlenem, – wodą, – chlorem, – CO2, – wodorem, – kwasami. Lotne sole litowców i berylowców wprowadzone do płomienia palnika nadają mu charakterystyczne zabarwienie: związki litu – purpurowe związki sodu – żółte związki potasu – fioletowe związki wapnia...
Zastosowanie wybranych związków berylowców
związek właściwości fizyczne zastosowanie CaCO 3 węglan wapnia biała substancja stała trudno rozpuszczalna w wodzie stosowany do produkcji wapna palonego, a także do produkcji kredy szkolnej; jest używany jako środek zmniejszający kwaśność gleby; stosowany w przemyśle kosmetycznym (produkcja past do zębów) oraz w przemyśle farmaceutycznym (leki na nadkwasotę) CaO tlenek wapnia biała higroskopijna substancja stała, pochłaniająca CO 2...
Zastosowanie wybranych związków litowców
związek właściwości fizyczne zastosowanie NaCl chlorek sodu bezbarwna, krystaliczna substancja,dobrze rozpuszczalna w wodzie w gospodarstwach domowych używany jako dodatek do żywności (sól kuchenna), w sprzedaży zwykle dostępna jest tzw. sól jodowana, z dodatkiem NaI i KI; w przemyśle spożywczym stosowany jako konserwant; w przemyśle chemicznym służy do otrzymywania np. kwasu chlorowodorowego, sodu i chloru Na 2 CO 3 węglan sodu (soda...
Właściwości fizyczne
Lit, sód, potas to ciała stałe, bardzo reaktywne, dlatego przechowuje się je w nafcie. Równie aktywne rubid i cez przechowywane są w zatopionych ampułkach bez dostępu powietrza. Sód i potas to miękkie, srebrzystobiałe metale. Litowce charakteryzują się niskimi temperaturami topnienia i wrzenia oraz małymi gęstościami.
Właściwości wybranych pierwiastków i ich związków - Blok S
Do pierwiastków bloku s należą litowce (konfiguracja powłoki walencyjnej ns 1 ), berylowce (konfiguracja powłoki walencyjnej ns 2 ), jak i wodór oraz hel.
Właściwości fizyczne
Berylowce są miękkimi srebrzystobiałymi metalami. Spośród berylowców tylko wapń – ze względu na swoją reaktywność – przechowuje się w nafcie. Wapń wystawiony na działanie powietrza bardzo szybko pokrywa się warstwą tlenków.
Zastosowanie wodoru
Wodór jest używany w tzw. ogniwach paliwowych, czyli w urządzeniach wytwarzających energię elektryczną z wodoru i tlenu. Sumarycznie proces zachodzący w ogniwie paliwowym można zapisać: Na katodzie ogniwa paliwowego zachodzi redukcja tlenu: Na anodzie ogniwa paliwowego zachodzi utlenianie wodoru: Podczas pracy ogniw paliwowych wytwarzany jest tylko prąd elektryczny i ciepło, tak więc ogniwa te nie stanowią zagrożenia dla środowiska naturalnego, osiągają także większą...
Właściwości chemiczne
Sód i potas reagując z tlenem tworzą nadtlenek sodu i odpowiednio ponadtlenek potasu: Nadtlenek sodu reaguje z metalicznym sodem, tworząc tlenek sodu. Reaguje również z tlenkiem węgla(IV): Ponadtlenek potasu reaguje z potasem, tworząc kolejno nadtlenek i tlenek potasu: Lit jest miękkim, srebrzystoszarym metalem, który reagując z tlenem tworzy – jako jedyny litowiec – tlenek litu: Tlenki litowców mają charakter zasadowy. Reagują z kwasami, a w reakcji z wodą...
Blok s:
- należą do niego pierwiastki grup 1 i 2 oraz hel - stan elektronów walencyjnych w atomach tych pierwiastków opisywany jest orbitalami typu ns
Właściwości chemiczne
Berylowce reagują z tlenem. Magnez w reakcji z tlenem tworzy tlenek magnezu, podobnie jak wapń; bar i stront utworzą natomiast nadtlenki. Wśród tlenków berylowców tylko tlenek berylu ma właściwości amfoteryczne, pozostałe mają charakter zasadowy. Tlenek berylu – w przeciwieństwie do innych tlenków berylowców – nie reaguje z wodą. Nasycony roztwór Ca(OH) 2 to woda wapienna. Woda wapienna służy do wykrywania tlenku węgla(IV). Zawiesina Ca(OH) 2 w wodzie to mleko wapienne...
Otrzymywanie i zastosowanie berylowców
Niektóre berylowce można otrzymywać z ich minerałów w wyniku specjalnych procesów technologicznych lub procesów elektrolizy. Magnez można otrzymać w wyniku elektrolizy stopionego chlorku magnezu, wapń i stront – podczas elektrolizy soli, takich jak chlorek wapnia, chlorek strontu. Berylowce znalazły zastosowanie w gospodarce człowieka. Beryl dodawany jest do stopów metali – poprawia ich przewodnictwo cieplne, elektryczne oraz wytrzymałość. Magnez, dodawany do stopów metali, poprawia ich...
Właściwości fizyczne
Wodór to bezbarwny i bezwonny, palny gaz, lżejszy od powietrza, praktycznie nierozpuszczalny w wodzie.
Najważniejsze właściwości chemiczne
wodór reaguje z tlenem dając wodę (przy stosunku objętościowym 1:2 powstaje mieszanina wybuchowa) z chlorem z siarką z azotem wodór jest reduktorem w wielu reakcjach chemicznych, np.:
Twardość wody
Twardość wody jest spowodowana obecnością rozpuszczalnych w wodzie soli wapnia i magnezu. Twardość przemijającą (tzw. węglanową) wywołują wodorowęglany wapnia i magnezu; twardość tę łatwo usunąć przez zagotowanie wody. Twardość stałą (tzw. niewęglanową) wywołują inne sole, np. siarczany(VI), chlorki; twardość tę można usunąć metodą chemiczną, wykorzystując węglan sodu.
Otrzymywanie i zastosowanie litowców
Litowce otrzymuje się zwykle w wyniku elektrolizy stopionych soli lub wodorotlenków. Lit można otrzymać w procesie elektrolizy stopionego LiCl, potas – w wyniku elektrolizy stopionych KCl lub KF, sód – przez elektrolizę stopionego NaOH lub NaCl. Szersze zastosowanie mają związki litowców, chociaż same metale też znalazły zastosowanie w przemyśle. Sód stosowany jest w syntezach organicznych jako reduktor, potas wykorzystywany jest przy produkcji nawozów sztucznych i szkła. Lit używany jest do...
Izotopy wodoru
Wodór występuje w przyrodzie w postaci trzech izotopów: Prot jest najlżejszym izotopem wodoru, najbardziej rozpowszechnionym w przyrodzie. Deuter występuje w naturze w śladowych ilościach, jego związki, np. D 2 O (tzw.ciężka woda) używane są w laboratoriach chemicznych i fizycznych do różnego typu badań. Tryt jest najmniej trwałym, promieniotwórczym izotopem wodoru.
Otrzymywanie wodoru
a) w laboratorium: – w reakcji metali z kwasami – w reakcji metali aktywnych z wodą b) w przemyśle: – działając na rozżarzony węgiel parą wodną – bardzo czysty wodór można otrzymać w procesie elektrolizy wody.
Produkcja i twardnienie zaprawy murarskiej
Zaprawa murarska to mieszanina piasku, wodorotlenku wapnia i wody. Wodorotlenek wapnia, czyli wapno gaszone, wytwarzany jest z wapna palonego (tlenek wapnia). Tlenek wapnia otrzymuje się w wyniku prażenia węglanu wapnia. Twardnienie zaprawy murarskiej polega, m.in. na reakcji wapna gaszonego z CO 2 znajdującym się w powietrzu.
Twardnienie zaprawy gipsowej
Gips naturalny występuje w przyrodzie w postaci hydratu CaSO 4 · 2 H 2 O, który poddaje się prażeniu, otrzymując sypki biały proszek (CaSO 4 ) 2 · H 2 O. Po zmieszaniu (CaSO 4 ) 2 · H 2 O z wodą powstaje zaprawa gipsowa (używana w budownictwie i w medycynie).
Zjawiska krasowe
Węglan wapnia występuje w przyrodzie. Skały wapienne często poddawane są działaniu różnorodnych czynników, w tym wody i tlenku węgla(IV) znajdującemu się w powietrzu. Powstaje wtedy łatwo rozpuszczalny wodorowęglan wapnia, mogący przemieszczać się wraz z wodą po ścianach skalnych i spływać na dno jaskiń, gdzie przechodzi w praktycznie nierozpuszczalny węglan wapnia: Dzięki zjawiskom rozpuszczania i wytrącania węglanu wapnia w jaskiniach powstają tzw. stalaktyty i stalagmity.