Prvky 1. a 2. skupiny

Prvky 1. a 2. skupiny

1. skupina (Alkalické kovy)

• Mají 1 valenční elektron (ns1).
• Jsou to alkalické kovy, protože s H₂O tvoří silné hydroxidy (zásady).
• Oxidační číslo je I.
• Jsou to měkké, pevné kovy, Fr (Francium - radioaktivní).
• V přírodě se vyskytují pouze ve formě sloučenin.
• Například:
  • Na - kamenná sůl (NaCl - halit).
  • Glaubirova sůl (Na₂SO₄ · 10 H₂O - dekahydrát).
  • NaNO₃ - chilský ledek.
  • K - KNO₃ - draselný ledek, sylvín (KCl).
• Cs, Rb - doprovází sůl alkalických kovů.
• Fr - je radioaktivní.
• Jsou měkké, stříbřité, neušlechtilé kovy s nízkou hustotou (plavou na vodě).
• Na vzduchu oxidují, proto se uchovávají pod petrolejem.
• Jsou dobré vodiče tepla a elektřiny.
• Mají nízkou elektronegativitu (vykazují silně iontové vazby).
• Jsou reaktivní a silné redukční činidla.
• S vodou uvolňují teplo a H₂: 2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂
• Redukují jak polokovy, tak kovy: SiF₄ + 4K → Si + 4KF
• Využívají se jako redukční činidla v metalurgii.
• Li, K - se přidávají do slitin.
• Na - je redukční činidlo, chladivo v reaktorech, v sodíkových výbojkách.
• Rb, Cs - se využívají ve fotočláncích.
• Výroba Na a Li - se provádí elektrolýzou taveniny chloridů.
  • K: 2Na⁺ + 2e⁻ → 2Na
  • A: 2Cl⁻ → Cl₂ + 2e⁻
  • K - redukce kovu sodíkem.
• Barví plamen:
  • Li - karmínově červeně, Na - žlutě, K - fialově, Rb, Cs - podobně jako chrastítka.
• NaOH (hydroxid sodný):
  • Vyrábí se elektrolýzou NaCl (diafragmovou a amalgamovou metodou).
  • Je to silná zásada, používá se při výrobě tuhých mýdel, k čištění odpadů.
  • Používá se k výrobě celulózy.
• NaCl (chlorid sodný):
  • Využívá se na výrobu dalších látek, v potravinářství jako konzervant, lékařství.
• Na₂CO₃ (uhličitan sodný):
  • Vyrábí se Solvayovým způsobem: H₂O + 2NaCl + 2NH₃ + CO₂ → Na₂CO₃ + NH₄Cl.
  • Známý jako "soda".
  • levná zásada, používá se ve směsích pracích sod a odmašťovačích.
• NaHCO₃ (hydrogenuhličitan sodný):
  • "jedlá soda".
• KOH (hydroxid draselný):
  • používá se jako sušící prostředek, na výrobu mýdla.
• KNO₃, NaNO₃, K₂SO₄
  • používají se jako hnojiva.

2. skupina (kovy alkalických zemin)

• Mají 2 valenční elektrony (s2).

• Ca, Sr, Ba, Ra - kovy alkalických zemin.

• Oxidační číslo je +II.

• Ra - radioaktivní.

• Vyskytují se ve formě sloučenin, například:

  • Be - beryl (odrůda smaragd).
  • Mg - magnezit (MgCO₃).
  • Dolomit (CaCO₃ · MgCO₃).
  • Chlorofyl.
  • Ca - CaCO₃ (vápenec).
  • CaSO₄ (sádrovec).
  • Anhydrit (CaSO₄).
  • Rašeliniec (CaSO₄) – rostlinné sůl.
  • Sr - celestin (SrSO₄).
  • Ba - baryt (BaSO₄).
  • Ra - smolinec (UO₂).

• Jsou stříbřité a neušlechtilé.

• Méně reaktivní, než kovy 1. skupiny.

• S H₂O reagují stejně, ale pomaleji.

• Tvoří iontové vazby.

• Soli Sr a Ba jsou jedovaté.

• Be a Mg se liší vlastnostmi od kovů alkalických zemin.

• Vyrábí se elektrolýzou tavenin chloridů nebo redukcí sodíkem: CaCl₂ + 2Na → 2NaCl + Ca

• Be - slitiny, okénko do RTG lamp.

• Mg - slitiny, dříve blesk.

• Ca - slitiny, redukční činidlo.

• Ba - povlak elektrod.

• Ra - ozařování, radioterapie.

• Barví plamen:

  • Ca - cihlově červená.
  • Sr - karmínově červená.
  • Ba - zelená.

• Sloučeniny:

  • Ca(OH)₂ (hydroxid vápenatý):
    • Hašené vápno: CaO + H₂O → Ca(OH)₂
    • Používá se ve stavebnictví, na výrobu malty.
    • Tvrdnutí malty: Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃ + H₂O
  • CaO (oxid vápenatý):
    • Pálené vápno.
    • Termický rozklad vápence: CaCO₃ → CaO + CO₂
  • Stavebnictví, hnojivo

• CaF₂ (kazivec):

  • Metalurgie, optika.
  • Výroba HF.

• CaC₂ (karbid vápníku):

  • výroba acetylenu.

• CaSO₄ · 2H₂O (sádrovec):

  • přísada do cementu.
  • balicí médium * sádra (hemihydrát)
    • z něj malty, sochy.

• CaCO₃ (uhličitan vápenatý):

  • Vápenec.
  • Výroba cementu a vápna.
  • Sádra, mramor, křída.