Litowce – sód -Ogólna charakterystyka litowców - Właściwości sodu - Ważniejsze związki sodu -Ogólna charakterystyka litowców - Właściwości sodu - Ważniejsze.

Prezentacja na temat: "Litowce – sód -Ogólna charakterystyka litowców - Właściwości sodu - Ważniejsze związki sodu -Ogólna charakterystyka litowców - Właściwości sodu - Ważniejsze."— Zapis prezentacji:

1 Litowce – sód -Ogólna charakterystyka litowców - Właściwości sodu - Ważniejsze związki sodu -Ogólna charakterystyka litowców - Właściwości sodu - Ważniejsze związki sodu

2 Ogólna charakterystyka litowców W grupie, wraz ze wzrostem liczby atomowej Z wzrasta promień atomu i promień jonowy, Promienie jonowe litowców są największe w poszczególnych okresach Duże promienie atomowe i wiązanie metaliczne utworzone przez jeden elektron walencyjny powodują, że litowce są metalami miękkimi, o niskich temperaturach topnienia i wrzenia Posiadają bardzo niską elektroujemność, mają silną tendencję tworzenia kationu Me+, z innymi pierwiastkami tworzą związki jonowe są zawsze elektronodawcami (elektronodonorami) stąd mają silne właściwości redukujące Tlenki litowców Me 2 O i wodorki MeH mają charakter zasadowy, zasadowość wzrasta w grupie wraz ze wzrostem liczby atomowej Z W grupie, wraz ze wzrostem liczby atomowej Z wzrasta promień atomu i promień jonowy, Promienie jonowe litowców są największe w poszczególnych okresach Duże promienie atomowe i wiązanie metaliczne utworzone przez jeden elektron walencyjny powodują, że litowce są metalami miękkimi, o niskich temperaturach topnienia i wrzenia Posiadają bardzo niską elektroujemność, mają silną tendencję tworzenia kationu Me+, z innymi pierwiastkami tworzą związki jonowe są zawsze elektronodawcami (elektronodonorami) stąd mają silne właściwości redukujące Tlenki litowców Me 2 O i wodorki MeH mają charakter zasadowy, zasadowość wzrasta w grupie wraz ze wzrostem liczby atomowej Z

3 Sód - występowanie i otrzymywanie 1. Występowanie: występuje wyłącznie w postaci związanej – NaCl (halit), NaNO 3 – saletra chilijska 2. Otrzymywanie: Elektroliza (termoelektroliza) stopionego NaOH lub NaCl NaCl  Na + + Cl - K(-): Na + + e -  Na A(+): 2Cl -  Cl 2 + 2e - NaOH  Na + + OH - K(-): Na + + e -  Na A(+): 4OH -  ↑O 2 + 4e - + ↑2H 2 O (woda odparowuje, więc powstający sód na katodzie nie może wejść w reakcję z wodą, NaOH topi się w temp. 328 o C) Metoda rtęciowa - stężonego roztworu NaCl, powstaje amalgamat Na/Hg na katodzie, a na anodzie chlor 1. Występowanie: występuje wyłącznie w postaci związanej – NaCl (halit), NaNO 3 – saletra chilijska 2. Otrzymywanie: Elektroliza (termoelektroliza) stopionego NaOH lub NaCl NaCl  Na + + Cl - K(-): Na + + e -  Na A(+): 2Cl -  Cl 2 + 2e - NaOH  Na + + OH - K(-): Na + + e -  Na A(+): 4OH -  ↑O 2 + 4e - + ↑2H 2 O (woda odparowuje, więc powstający sód na katodzie nie może wejść w reakcję z wodą, NaOH topi się w temp. 328 o C) Metoda rtęciowa - stężonego roztworu NaCl, powstaje amalgamat Na/Hg na katodzie, a na anodzie chlor

4 Sód

5 Właściwości fizyczne i zastosowanie sodu Właściwości: srebrzystobiały metal o metalicznym połysku na świeżym przekroju, dobry przewodnik prądu i ciepła (szybko matowieje pod wpływem tlenu i CO 2 ), przechowuje się go pod naftą, miękki, gęstość mniejsza do gęstości wody, w reakcji z wodą wydziela się duża ilość energii cieplnej i sód ulega stopieniu, sód i kationy barwią płomień na kolor zółtopomarańczowy Zastosowanie: przewody elektryczne w osłonach z polietylenu, chłodziwo w reaktorach jądrowych, lampy sodowe, w syntezach organicznych Właściwości: srebrzystobiały metal o metalicznym połysku na świeżym przekroju, dobry przewodnik prądu i ciepła (szybko matowieje pod wpływem tlenu i CO 2 ), przechowuje się go pod naftą, miękki, gęstość mniejsza do gęstości wody, w reakcji z wodą wydziela się duża ilość energii cieplnej i sód ulega stopieniu, sód i kationy barwią płomień na kolor zółtopomarańczowy Zastosowanie: przewody elektryczne w osłonach z polietylenu, chłodziwo w reaktorach jądrowych, lampy sodowe, w syntezach organicznych

6 Właściwości chemiczne sodu Sód gwałtownie reaguje z wodą, kwasami i alkoholami wypierając wodór: 2Na + 2H 2 O  2NaOH + H 2 2Na + HCl  2NaCl + H 2 2Na + CH 3 – CH 2 – OH  CH 3 – CH 2 – ONa + H 2 Reakcja z tlenem: powstaje nadtlenek sodu [(w cząsteczce występuje mostek tlenowy Na – O – O – Na)], który częściowo ulega redukcji do tlenku sodu] 2Na + O 2  Na 2 O 2 2Na + Na 2 O 2  2Na 2 O Sód gwałtownie reaguje z wodą, kwasami i alkoholami wypierając wodór: 2Na + 2H 2 O  2NaOH + H 2 2Na + HCl  2NaCl + H 2 2Na + CH 3 – CH 2 – OH  CH 3 – CH 2 – ONa + H 2 Reakcja z tlenem: powstaje nadtlenek sodu [(w cząsteczce występuje mostek tlenowy Na – O – O – Na)], który częściowo ulega redukcji do tlenku sodu] 2Na + O 2  Na 2 O 2 2Na + Na 2 O 2  2Na 2 O

7 Właściwości chemiczne sodu - cd W warunkach temp pokojowej reaguje z fluorowcami – reakcje przebiegają gwałtownie 2Na + Cl 2  2NaCl W podwyższonej temperaturze reaguje z wodorem, fosforem, węglem, siarką 2Na + H 2  2NaH 2Na + S  Na 2 S 2Na + 2C  Na 2 C 2 (acetylenek) W warunkach temp pokojowej reaguje z fluorowcami – reakcje przebiegają gwałtownie 2Na + Cl 2  2NaCl W podwyższonej temperaturze reaguje z wodorem, fosforem, węglem, siarką 2Na + H 2  2NaH 2Na + S  Na 2 S 2Na + 2C  Na 2 C 2 (acetylenek)

8 Ważniejsze związki sodu - NaOH Wodorotlenek sodu – biała krystaliczna substancja o właściwościach higroskopijnych, (w kontakcie z powietrzem atmosferycznym wchodzi w reakcję z CO 2, powstaje Na 2 CO 3 i NaHCO 3 ), bardzo dobrze rozpuszcza się wodzie (proces egzoenergetyczny), w roztworze wodnym ulega całkowitej dysocjacji elektrolitycznej (jonowej), jest mocnym elektrolitem, roztwór ma silne właściwości zasadowe NaOH ↔ Na + + OH -

9 Ważniejsze związki sodu – NaOH - cd W stanie stałym nie przewodzi prądu elektrycznego, jest przewodnikiem prądu po rozpuszczeniu w wodzie lub po stopieniu Wodne roztwory mają właściwości żrące, niszczy papier, drewno, naturalne tkaniny, naskórek Zastosowanie – zmydlanie tłuszczów, (produkcja mydła), otrzymywanie barwników, w przemyśle papierniczym W stanie stałym nie przewodzi prądu elektrycznego, jest przewodnikiem prądu po rozpuszczeniu w wodzie lub po stopieniu Wodne roztwory mają właściwości żrące, niszczy papier, drewno, naturalne tkaniny, naskórek Zastosowanie – zmydlanie tłuszczów, (produkcja mydła), otrzymywanie barwników, w przemyśle papierniczym

10 Ważniejsze związki sodu – NaOH - cd Otrzymywanie NaOH 2Na + 2H 2 O  2NaOH + H 2 Na 2 O 2 + H 2 O  2NaOH + H 2 O 2 Na 2 O + 2H 2 O  2NaOH NaH + H 2 O  NaOH + H 2 Na 2 CO 3 + Ca(OH) 2  2NaOH + ↓CaCO 3

11 Ważniejsze związki sodu – NaCl Właściwości fizyczne chlorku sodu: substancja biała, krystaliczna, rozpuszczalna w wodzie Zastosowanie: surowieć do produkcji sodu, chloru, kwasu chlorowodorowego, wodorotlenku sodu, węglanu sodu, w przemyśle spożywczym jako dodatek i konserwant żywności

12 Ważniejsze związki sodu – Na 2 CO 3 Właściwości fizyczne węglanu(IV) sodu: biała, krystaliczna substancja, dobrze rozpuszczalna w wodzie, najczęściej występuje w postaci krystalicznej jako hydrat Na 2 CO 3. 10H 2 O Zastosowanie: składnik proszków do prania (do zmiękczania wody), produkcja szkła, Otrzymywanie metodami laboratoryjnymi: Na 2 O + CO 2  Na 2 CO 3 2NaOH + CO 2  Na 2 CO 3 + H 2 O

13 Ważniejsze związki sodu – Na 2 CO 3 Otrzymywanie metodą Solvaya na skalę przemysłową - Otrzymanie CO 2 : CaCO 3  CaO + CO 2 (prażenie) - Karbonizacja: nasycenie roztworu NaCl amoniakiem i tlenkiem węgla(IV), powstający wodorowęglan(IV) amonu reaguje z NaCl NH 3 + CO 2 + H 2 O  NH 4 HCO 3 NH 4 HCO 3 + NaCl  NaHCO 3 + NH 4 Cl -Kalcynacja: (prażenie wodorowęglanu(IV) sodu 2NaHCO 3  Na 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O -Odzyskiwanie amoniaku: CaO + H 2 O  Ca(OH) 2 Ca(OH) 2 + 2NH 4 Cl  2NH 3 + CaCl 2 + 2H 2 O

14 Ważniejsze związki sodu – NaHCO 3 Wodorowęlan(IV) sodu NaHCO 3 : biała, krystaliczna substancja rozpuszczalna w wodzie Zastosowanie: składnik proszku do pieczenie, tabletek musujących, napojów gazowanych, ulega rozkładowi pod wpływem temperatury i w reakcji nawet słabych kwasów z uwolnieniem CO 2 : 2NaHCO 3  Na 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O NaHCO 3 + CH 3 COOH  CH 3 COONa + CO 2 + H 2 O

15 Ważniejsze związki sodu – Na 2 O 2 Właściwości fizyczne nadtlenku sodu: substancja stała barwy białej, zanieczyszczony ma barwę żółtą, w sensie chemicznym jest solą słabego kwasu H 2 O 2 Właściwości chemiczne: -Hydroliza anionowa Na 2 O 2 + 2H 2 O  2Na + + 2OH - + H 2 O 2 -Właściwości utleniające 2Na 2 O 2 + 2CO 2  2Na 2 CO 3 + O 2 Zastosowanie: w filtrach usuwających CO 2 w łodziach podwodnych, statkach kosmicznych, do bielenie tkanin (wełny, jedwabiu) i drewna.

16 Materiały źródłowe: 1. Adam Bielański – Chemia ogólna i nieorganiczna 2. M. Grębosz, S. Zapotoczny – Słownik szkolny – Chemia 3. A. Bogdańska Zarembina, E. I. Matusewicz, J. Matusewicz – Chemia dla szkół średnich 4. R. Hassa, A. Mrzigod, J. Mrzigod, W. Sułkowski – Chemia – podręcznik i zbiór zadań w jednym 5. M. Litwin, S. Styka – Wlazło, J. Szymońska – Chemia ogólna i nieorganiczna 6. J. Sawicka, A. Janich-Kilian, W. Cejner-Mania, G. Urbańczyk – Tablice chemiczne 7. K. M. Pazdro – Chemia podręcznik do kształcenia rozszerzonego w liceach Materiał zdjęciowy: 1. Wikipedia 2. Zdjęcia własne