فلزات قلیایی چیست؟

کلمه قلیایی از عربی به معنای خاکستر شوره گرفته شده است. در شیمی، به پایه ای اطلاق می شود که می تواند در آب حل شود. را فلزات قلیایی همه اعضای گروه 1 جدول تناوبی، منهای هیدروژن هستند. این اولین ستون جدول تناوبی است. آنها شامل لیتیوم، سدیم، پتاسیم و غیره هستند. همه آنها دارای یک الکترون در لایه بیرونی خود هستند که منجر به پیوند فلزی ضعیف می شود. این فلزات دارای خواص بسیار مشابه و روند گروهی هستند.

فلزات قلیایی برای مدت طولانی شناخته شده اند. در سال 1807، سر هامفری دیوی، اندکی پس از اختراع باتری توسط ولتا، سدیم و فلز پتاسیم را با الکترولیز هیدروکسید سدیم مذاب و هیدروکسید پتاسیم جدا کرد.

خواص فلزات قلیایی

عناصر گروه 1 همگی براق، نرم و بسیار واکنش پذیر هستند. آنها را می توان به راحتی با چاقو برش داد. به دلیل پیوند فلزی ضعیفی که دارند، نقطه ذوب کمتری نسبت به سایر گروه های فلزی دارند. آنها به سرعت با هوا و به شدت با آب واکنش نشان می دهند. آنها معمولاً در زیر آرگون یا در روغن معدنی ذخیره می شوند.

عناصر سنگین‌تر با آب شدیدتر واکنش نشان می‌دهند، اما حتی سدیم می‌تواند باعث انفجار بزرگی در صورت استفاده از مقدار کافی شود. اکثر کتاب های درسی واکنش خشونت آمیز را به عنوان آتش گرفتن هیدروژن توضیح می دهند. با این حال، تحقیقات اخیر نشان می دهد که در واقع هیدروژن نیست، بلکه یک انفجار کولن مسئول رفتار انفجاری در آب است.

همه آنها چگالی بسیار کمی دارند و در واقع لیتیوم، سدیم و پتاسیم روی آب شناور هستند. آنها همچنین دارای الکترونگاتیو کم، انرژی یونیزاسیون اول کم، اما انرژی یونیزاسیون دوم بالاتر هستند.

از آنجایی که الکترون بیرونی به راحتی برانگیخته می شود، این فلزات تمایل به رنگ شعله بسیار متمایز دارند. روبیدیم دارای رنگ شعله قرمز بنفش قابل توجهی است.

از بین 5 فلز قلیایی غیر رادیواکتیو، سزیم کمترین نقطه ذوب و جوش، بیشترین چگالی، بیشترین شعاع اتمی و بیشترین واکنش پذیری را دارد. کمترین الکترونگاتیوی و کمترین انرژی یونیزاسیون اول را دارد.

لیست تمام فلزات قلیایی

فلزات قلیایی عبارتند از لیتیوم، سدیم، پتاسیم، روبیدیم، سزیم و فرانسیم.

شیمی فلزات قلیایی

فلزات قلیایی تقریباً منحصراً در حالت اکسیداسیون +1 ترکیباتی را تشکیل می دهند.

در واکنش این فلزات با آب، هیدروژن و هیدروکسید مربوطه در محلول تولید می شود. هنگامی که این فلزات، به ویژه پتاسیم در معرض هوا قرار می گیرند، می توانند در طول زمان پراکسیدها و سوپراکسیدهای ناپایدار تشکیل دهند که در شرایط مناسب می توانند منفجر شوند. لیتیوم وقتی در معرض هوا قرار می گیرد لایه ای از نیترید لیتیوم می گیرد.

آنها به راحتی با اکثر غیر فلزات از جمله هالوژن ها واکنش نشان می دهند.

اکسیدها و هیدروکسیدها محلول های بسیار اساسی در آب تشکیل می دهند که بسیار خورنده هستند. بیشتر ترکیبات آنها محلول هستند و لیتیوم فلوراید یک استثنا است.

چرا فلزات قلیایی واکنش پذیر هستند؟

فلزات قلیایی به دلیل تعدادی از عوامل بسیار واکنش پذیر هستند. انرژی یونیزه اول پایین آنها، همراه با این واقعیت که آنها فقط 1 الکترون برای اهدا دارند تا به حالت پوسته کامل پایدار برسند، آنها را بسیار واکنش پذیر می کند – حتی بیشتر از آن که رادیوم اتمی آنها بزرگتر می شود.

حقایق جالب یا جالب در مورد فلزات قلیایی

• سزیم یکی از تنها فلزاتی است که نقره ای نیست، بلکه به رنگ زرد طلایی است.
• سدیم و پتاسیم آلیاژی به نام NaK را تشکیل می دهند که یک مایع بسیار واکنش پذیر در دمای اتاق است.
• روبیدیم و سزیم در ساعت های اتمی استفاده می شوند.
• یکی از معدود راه‌های جداسازی ترکیبات سدیم از ترکیبات پتاسیم، تبدیل به کلرات است. کلرات پتاسیم عمدتاً در آب بسیار سرد نامحلول است.
• فرانسیم بسیار رادیواکتیو است و عنصر توده ای هرگز مشاهده نشده است
• فلزات قلیایی می توانند در آمونیاک مایع حل شوند و الکترون های حل شده را تشکیل دهند – اساساً یک الکترون که توسط پوششی از مولکول های حلال احاطه شده است.
• فلزات قلیایی می توانند با ترکیبات آلی خاصی واکنش دهند و یک کاتیون در حالت اکسیداسیون -1 تشکیل دهند
• سدیم در فشارهای بسیار بالا ویژگی فلزی خود را از دست می دهد و به عایق شفاف تبدیل می شود

بیشتر خواندن

هالوژن ها
فلزات واسطه
فلزات قلیایی زمین
گازهای نجیب
جدول تناوبی با نام