Piewiastki i ich charakterystyka

Wł.fizyczne:sód i potas:srebrzystobiałe metale,mała gęstosc,miękkie,niska temp. topnienia, przewodza prad el. i ciepło. Doświadczenie:Reakcja sodu z woda: Kawałek sodu wrzucony do wody przybiera kształt kulisty i pływa po jej powierzchni.Reakcja potasu z woda przebiega bardziej energicznie.W obu przypadkach fenyloftaleina barwi sie na malinowo. Wł.chem.Reaguja z woda,sod i potas tworza tlenki Na20,K20ktore reaguja z woda tworzac wodorotlenki NaOH,KOH-soda żrąca, potaż żrący, reaguja z niemetalami(Cl2,S), NaOH i KOH sa substancjami higroslpijnymi pochlaniaja poare wodna z otoczenia Zastosowanie:sód jest uzywany do produkcji nadtlenku sodu oraz do otrzymywania w laboratoriach niektorych zwiazkow organicznych.Stanowi tez skladnik niektorych stopow.Stosowany jest w technice oswietleniowej.Ciekly sod jako czynnik chlodzacy w niektorych typach reaktorow jadrowych. Wystepowanie:w skorupie ziemskiej. Wapń - wys.w niektorych skalach np.marmur,wapien,kreda w postaci kalcytu tzn.weglanu wapnia CaCo3, wystepuje w postaci siarczanu(VI) i fosforanu(V),zwiazki wapnia stanowia wazny skl.organizmu:kosci i zebow Wł.magnez i wapn to metale srebrzystobiale,przewodza prad i cieplo,wapn przechowywany jest pod warstwa nafty z uwagi na duza reaktywnosc. Wł.chem.magnez reaguje z tlenem,wapn tez,tlenki te (Cao,MgO) reaguje tez z woda i powstaja wodorotlenkiCa(OH)2,Mg(OH)2,reaguja z niemetalami tworzac sole . Mętnienie wody wapiennej Ca(OH)2+CO2->CaCo3+H20 Zas.wapn ze wzgledu na aktywnosc ma male zastosowanie,magnez jest skladnikiem wytrzymalych i odpornych na korozje stopow.Wodór-wł.gaz bezbarwny,bezwonny,nierozpuszczalny w wodzie,mała gestosc,spala sie gwałtownie niebieskim plomieniem.Zast.trzymywanie amoniaki,wchodzi w sklad gazowych mieszanin sluzacych do celow opalowych,paliwo.Wyst.w gazach wulkanicznych,w gornych warstwach atmosfery,zrodlem wodoru jest woda i wiekszosc zwiazkow organicznych. Wł.chem.palny(2H2+O2->2H20),ragujeprawie ze wszystkimi pierw.tworzac wodorki,reaguje z wieloma zwiazkami chemicznymi np.CuO+H2->Cu+H20 Glin- Wł.fiz.srebrzystobiala barwa,metaliczny polysk,kowalny i ciagliwy,przewodzi prad e. i cieplo,mala gestosc Wł.chem:pasywacja(na pow.glinu tworzy sie cienka warstwa tlenku glinu ktora chroni metal przed dalszy,i reakcjami z tlenem i woda) , reaguje z tlenem (4Al+3O2->2Al2O3),reaguje z niemetalami 2Al+3S->Al2S3, 2Al+3Cl2->2AlCl3. Zas.do wyrobu przewdow elektrycznych , do wyrobu luster,cystern do transportu stezonego kwasu azotowego(V), do produkcji farb,do produkcji materialow wybuchowych i sztucznych ognii,stopy glinu w przemysle lotnicznym,motoryzacyjnym i budownictwie. Reaguje z kwasem solnym 2Al+6HCL->2AlCl3+3H2 , dzialanie kwasu na Al2O3 i wodorotlenek Al(OH)3:Al2O3+6HCl->2AlCl3+3H2) , 2 Al(OH)3+3H2SO4->Al2(So4)3+6H20 Żelazo wł.fiz.srebrzystobialy,kowalny ic iagliwy,wys.temp.topnienia,przewodzi prad e i cieplo,wykazuje wlasciwosci ferromagnetyczne Wł.chem .zalazo reaguje z rozcienczonym roztworem kwasu siarkowego(Vi) z wydzieleniem wodoru: De+H2SO4->FESO4+H2 ,roztwory soli żelaza na stopniu II utlenienia maja jasnozielona barwe,zelazo ulega wielu reakcjom np. po ogrzaniu reaguje z niemietealami w reakcji z siarka tworzy siarczan zelaza(II) Fe+S->FeS , z gazowym chlorem tworzy chlorek zelaza(II):2Fe+3Cl2->2FeCl3, spalanie w tlenie daje tlenek zelaza(II,III)3Fe+2O2->2Fecl3, zelazo tworzy dwa trudno rozpuszczalne w wodzie wodortlenki Fe(OH) i Fe(OH)3:Fe+H2So4->FeSo4+H2, FeCl3+3NaH->Fe(OH)3->3Nacl. Korozja-niszczace dzialanie substancji obecnych w otoczeniu przedmiotow wykonanych z roznych nieszlachetnych metali.Rdzewienie to korozja zelaza i siarki, sposoby ochrony:powloka ochronna:polega na odizolowaniu powierzchni metalu od bezposredniego kontaktu z tlenem i para wodna ktore znajduja sie w powietrzu.Ochrona protektorowa. Cynk - wł.fiz:srebrzystoniebieski,przewodzi prad e i cieplo,ulega pasywacji,latwo traci polysk,w temp.pokojowej jest dosc kruchy ale ogrzany do temp.100-150st.daje sie walcowac i wyciagac w druty. Wł.chem.reaguje z tlene,reaguje z innymi niemetalami Zn+Cl2->ZNCl2,Zn+S->ZnS,reaguje z rozcieczonymi roztworami kwasow(H2So4),ma duza aktywnosc chemiczna, dzialanie roztworu kwasu siarkowego(VI) na tlenek cynku ZnO+H2So4->ZnSo4+H2O, reakcja wodorotlenku cynku z kwasem siarkowym(VI) Zn(Oh)2+H2SO4+2H20 Zas.skladnik mosiazu,do wyrobu blach,drutow,rur,srub,pokrywa sie cynkiem w celu zapobiegania korozji wyroby wykonanane ze stali np.blachy. Ołów Tworzy trzy tlenkiPBO,PBO2,Pb3O4, wł.chem.reakcja z tlenem 2Pb+O2->2PbO , reakcja z innymi niemetalami Pb+Cl2->PbCl2 , Pb+S->PbS wł.fiz.miekki i blyszczacy metal , w zetknieciu z powietrzem jego powierzchnia szybko matowieje , dzieki powstaniu ochronnej wartewki jego tlenku jest bardziej odporny na korozje, kowalny i ciagliwy,duza gestosc,przewodzi prad e i cieplo, jest trujacy,ma niska temp.topnienia Wys.w skorupie ziemskiej.Zast.plyty akumulatorowe,baterie , kable,rury,amunicja Miedź,cynk złoto -wys.wystepuja w stanie wolnym i zwiazanym , srebrro i zloto nazywane sa metalami szlachetnymi Wł.fiz.miedz ma barwe czerwonobrazowa,srebrp srebrzystobiala a zloto zółtą, kowalne i ciagliwe, przewodza prad e i cieplo , maja duza gestosc i wysoko temp.topnienia , wyroby z miedzi pokrywaja sie warstwa patyny. Wl.chem.Miedz reaguje z stezonym K2So4 i z stęzonym HNO3 . Srebro nie ulega dzialaniu tlenu atmosferycznego, złoto ulega dzialaniu wody krolewskiej ktora jest mieszanina stezonych kwasow azotowego(V) i solnego w stosunku objetosciowym 1:3 Zast.cynk-pokrywanie przedmiotow w celu zapobiegania korozji,stosuje sie go w suchych bateriach, skladnik stopow i enzymow , gumy,pihgmentow malarskich, miedź-w elektronice,do produkcji elementow grzejnych i wymiennikow ciepla,sladnik wielu stopow Azot - wł.fiz, niemetal,gaz, bezwonny,bezbarwny,nietoksyczny wł.chem , reaguje z matalami tworzac azotki 6Li+N2->2Li3N,reaguje z wodorem tworzac np.amoniak N2+O2->2N2O, reaguje z tlenem tworzac tlenki, tworzy kilka kwasow tlenowych np.HNO2-kwas azotowy(III),HNO3-kw.az.(V)Wys. w postaci dwuatomowej czasteczki N2.,składnik powietrza,w mieszaninieZas. z argonem sluzy do wypelnianai zarowek, ciekly azot stosowany jest jako srodekk chlodzacy do uzyskania temp ponizej -100st., niektore metale np.glin pod wplywem stezonego HNO3 ulegaja pasywacji, stezony kwas azotowy(V) niszczy barwniki,papier.Substancje bialkowe pod wplywem jego dzialania przyjmja zolta barwe. Chlor wys.w stanie wolnym w gazach wulkanicznych a w st.zw.w wielu mineralach Otrzymywanie: w skali przemyslowej przez elektrolize wodnych roztworow soli lub stopinych chlorkow sodu . Wł.fuz,zielono-zolty gaz,nieprzyjemny zapach,duszacy,silnie trujacy,gestosc 3,21g/dm3,dwa i pol razy ciezszy d pow.,temp wrzenia -34,6, czasteczki chloru sa dwuatomowe, rozpuszcza sie w wodzie , roztwor wodny zwany jest woda chlorowa i jest bezbarwny Wł.chem:slny utleniacz, wybielacz,srodek dezynfekujacy,duza aktywnosc chemiczna. Zast.medycyna,dietetyka,odkazanie wody,wybielanie papieru Fosforwł.fiz.bialy miękkie,biale cialo stale , latwo reaguje z tlenem atmosferycznym , silnie toksyczny,Wł.chem , latwopalny,reaguje z wrzacym rztworem wodorotlenku barowego Ba(Oh)2 Fosfor czerwony-brunatny proszek , ma mniejsza aktywnosc chemiczna niz fosfor bialy Wł.chem.palny(pow.400st)fosfor czarny-najbardziej trwala odmiana alotropowa fosforu,szare cialo stale,metaliczny polysk,dobrze przewodzi prad elektryczny Zast. Tlenki fosforu uzywane sa jako reduktoru lub srodki suszace, kwas fosforowy jest dodarkiem do napojow gazowanych ,zwiazki fosforu w przemysle chemicznym jako katalizatory Wystepowanie: W minerałach np.apatyt i fosforyty , tworzy szereg kwasów, zwiazki f. jako nowozy sztuczne.Brom- wł.fiz.ostry,nieprzyjemny zapach,nas powierzchnia unosza sie czerwonobrunatne opary bromu, latwo rozpuszczalny w wodzie, temp.wrzenia 59sdt, topnienia -7.35, przewodzi cieplo,nasycony wodny roztwo bromu bardzo aktywny chemicznie wł chem , reaguje z woda Br2+h2O->HBr+HBr0-bromowodor i kwas bromowy , z tlenem 2Hbr+O2_>HBrO , Br2+Kl->2KBr+I2 , 2KBr+Cl2_>2KCL+Br2 , NaBr+AGNO3_>AgBr+NanO3 Zas.prosukcja lekow uspokajajacych , barwnikow syntetycznych Krzem Wys.w skorupie ziemskiej Zas.w przemysle szklarskim i ceramicznym, czysty krzem do wyrobu soczewek optycznych i fotoogniw. Wł.chem.Krzem jest mało aktywny chemicznie. W temperaturze pokojowej reaguje z fluorem, w podwyższonej temperaturze – z tlenem.Tlenek krzemu(IV) ma właściwości kwasowe. Nie reaguje z wodą, ale reaguje z zasadami.Krzemiany można także otrzymać w wyniku stapiania tlenku krzemu(IV) z węglanami litowców, (SiO2) Wł.fiz krzem wydziela się w postaci szarych, twardych i kruchych kryształów albo jako brunatny proszek Siarka Wlasciwosci fizyczne:bez smaku i zapachu, barwa żółtaciało stałeniemetal,nie rozpuszcza sie w wodzie.Wł.chem.gaz reaguje z woda So2+H20->H2SO3 , reaguje z tlenem S+O2_>SO2. Zas.substrat do otrzymywania kwasu siarkowego(VI), do otrzymywania barwnikow,lekarstw,sztucznych ogni,wchodzi w sklad wielu bialek. Wys.w stanie wolnym i w postaci zwiazkow chemicznych. Węgiel związki nieorganicznch:tlenek weglaIICO,tlenek weglaIV CO2, wegliki,kwas cyjanowodorowy,kwas cyjanowyHOCN,dicyjan. Wys.składnik przyrody ożywionej,sklada sie z dodarniwfo jadra w sklad ktorego wchodzi 6 prot i 6 nautro i 6 elek.tworzacych chmure elektronowa Wł.fiz Właściwości fizyczne węgla zależą od odmiany w jakiej występuje. Na przykład diament jest przezroczysty, natomiast grafit jest nieprzezroczysty i czarny. Diament jest jednym z najtwardszych materiałów na ziemi, podczas gdy grafitem można narysować kreskę na papierze. Diament ma bardzo niskie przewodnictwo właściwe, a grafit jest dobrym przewodnikiem elektrycznym. Diament posiada najwyższą przewodność cieplną z wszystkich znanych materiałów w warunkach normalnych. Wszystkie odmiany alotropowe węgla są w warunkach normalnych ciałami stałymi. Wysoka temp topnienia Zas.Węgiel jest jednym z paliw kopalnych i ważnym źródłem nieodnawialnej energii. Grafit jest stosowany w poligrafii do produkcji ołówków oraz jako jedna z elektrod w spawalnictwie. Diament jest kamieniem szlachetnym stosowanym w jubilerstwie.Węgiel bezpostaciowy jest używany w medycynie oraz jako węgiel aktywny do procesów filtracji i oczyszczania.Tlenek węgla II wl.fiz.bezwonny,bezbarwny,trudno rozpuszczalny w wodzie,zwany pospolicie czadem,trujący.Wł.chem, powstaje podczas spalania wegla przy ograniczonym dostepie tlenu 2C+O2->2CO , otrzymuje sie go przez dzialanie tlenku wegla IV na rozzarzony koks CO2+C->2Co, spala sie niebieskim plomieniem , 2CO+O2->2CO2, ma własciwosci redukujace. Zas.w wielu procesach przemyslowych np.podczas otrzymywania metali z rud. Tlenek węglaII nalezy do tlenkow obojetnych , nie reaguje ani z woda ani z kwasami i zasadami. Tlenek węgla IV -zwany dwutlenkiem wegla. Wydzielany w procesach oddychania,pobierany w procesie fotosyntezy, wydziela sie w procesach gnilnych oraz fermentacyjnych. , Wł.fiz. gaz bezwonny,bezbarwny,niepalny,gestosc 1.5raza wieksza od gest.pow. wł.chem. reaguje z woda , tworzac kwas weglowy Co2+H2O->H2CO3 Zas.woda nasycona Co2 to napoj zwany woda sodowa,CO2 stanowi wypelnienie niektorych gasnic,slrp[;pmu CO2 rozprowadzany jest w stalowych butlach.Siarkowodór-bezbarwny,palny gaz,charakterystyczny zapach zgnilych jaj ,silnie trujacy,Siarkowodór jest odczynnikiem charakterystycznym dla II grupy kationów w analizie jakościowej związków nieorganicznych . Dobrze rozpuszcza sie w wodzie,jego wodny roztwór zwany jest wodą siarkowodorową, spala się w powietrzu do tlenku siarki(IV) (SO2) lub wolnej siarki. Otrzymywani:synteza bezposrednia z wodoru i siarki w stanie gazowym ,w wyniku ogrzewania parafiny i siarki w stosunku masowym 2:1 , działanie na siarczek żelaza(II) rozcieńczonym kwasem solnym;hydroliza siarczku glinu:Wys.Siarkowodór zalega także nad powierzchnią szamba,W naturze występuje w wyniku rozkładu beztlenowego białek, w niektórych wodach mineralnych oraz w gazach wulkanicznych Kwas fosforowy- W przemyśle otrzymuje się go w wyniku działania kwasu siarkowego na fosforan wapnia, którego źródłem są minerały apatyt i fosforyt a czasami także zmielone kości zwierząt:Kwas fosforowy powstaje również podczas działania na fosfor czerwony kwasem azotowym,Jest kwasem trójprotonowym,Kwas fosforowy oraz jego sole i estry pełnią też ważną rolę buforową w płynach ustrojowych, energetyczną oraz regulatorowa.Kwas fosforowy stosowany głównie do wyrobu nawozów sztucznych,W przemyśle spożywczym jest stosowany jako dodatek do napojów gazowanych,jako regulator kwasowości. Stosowany jest też do wytwarzania fosforanowych powłok ochronnych na metalach, do wytwarzania wielu środków farmaceutycznych, oczyszczania soków w cukrownictwie, odkamieniania armatury w ciepłownictwie, jako płyn do lutowania, w stomatologii, do wyrobu kitów porcelanowych, w lecznictwie i laboratoriach analitycznych.