العناصر الممثلة
عناصر الفئة ( S )
عناصر الفئة ( S )
أولاً : عناصر الفئة (S)
1- عناصر المجموعة 1A - الأقلاء
2- تسمي الاقلاء لأنها تذوب في الماء مكونه قلويات قوية
تشمل الليثيوم Li - الصوديوم Na - البوتاسيوم K - الروبيديوم Rb السيزيوم Cs - الفرانسيوم F
3- أهم خاماتها الكلوريدات NaCl - KCl
وينتج الفرانسيوم من انحلال الاكتنيوم
4- خواصها :
أ) التوزيع الإلكتروني
جميعها تنتهي بـ ns1
Li3 = [He2 ], 2s1 Na11= {Ne10}, 3s1
K19 = [Ar18] , 4s1 Rb37 = {Kr36} ,5s1
Fr87 = {Rn86}, 7s1 Cs55= [Xe54],6s1
ب) وجود إلكترون مفرد في مستوي الطاقة الأخير.
- يقع كل عنصر في بدء دورة جديدة
- عدد تأكسد كل منها +1
- تتميز بنشاطها الكبير لسهولة فقد الإلكترون الأخير
- جهد التأين الأول صغير والثاني كبير ،إذ يتسبب في كسر مستوي طاقة مكتمل
- معظم مركباتها أيونية وتتوقف خواص أملاحها على الأيون السالب
- عوامل مختزلة قوية
- أكثر الفلزات ليونة وأقل في درجات الغليان والانصهار
جـ) كبر حجم الذرة
- لها سالبية كهربية صغيرة ولذلك فهي عناصر كهروموجبة
- صغر الميل الإلكتروني وجهد التأين
- يستخدم السيزيوم والبوتاسيوم في الخلايا الكهروضوئية
والسبب : نصف قطر الذرة كبير - جهد التأين صغير لذلك عند تعرضها للضوء تتحرر إلكترونات التكافؤ مكونه تياراً كهربياً
- عند إثارة إلكتروناتها تعطي ألواناً مميزة (كشف اللهب)
لون اللهب في حالة الليثوم قرمزي.
في حالة الصوديوم أصفر ذهبي .
في حالة البوتاسيوم بنفسجي فاتح .
في حالة السيزيوم أزرق بنفسجي .
-تحفظ بعيداً عن الهواء والرطوبة بسبب نشاطها لذلك تحفظ تحت الكيروسين
تفاعلاتها الكيميائية :
1أثر الهواء الجوي : يتفاعل الليثوم فقط مع النتروجين
2Li3N ------- 6Li + N2
3LiOH + NH3 Li3N + 3H2O------
3LiOH + NH3 Li3N + 3H2O------
2مع الماء . تتفاعل بشدة ويتصاعد الهيدروجين وحرارة تكفي لاشتعال الهيدروجين لذلك لا يستخدم الماء في إطفاء حرائق الصوديوم
2NaOH + H2------- 2Na +2H2O
3مع الأكسجين : تعطي أنواعاً ثلاثة من الأكاسيد عند احتراقها
4Li + O2--------2Li2O
أكسيد ليثيوم
2Na + O2 -------Na2O2
فوق أكسيد الصوديوم
K + O2 --------KO2
سوبر أكسيد البوتاسيوم
فوق الأكاسيد والسوبر أكسيد عوامل مؤكسدة قوية .
الأكاسيد تتفاعل مع الماء أو الأحماض
Li2O + H2O ------2LiOH
Na2O2 + 2H2O ------2NaOH + H2O2
2KO2 + 2H2O ------2KOH + H2O2 + O2
Na2O2 + 2HCl-------2NaCl + H2O2
Na2O2 + 2H2O ------2NaOH + H2O2
2KO2 + 2H2O ------2KOH + H2O2 + O2
Na2O2 + 2HCl-------2NaCl + H2O2
يتفاعل السوبر أكسيد مع ثاني أكسيد الكربون
4KO2+ 2CO2-------2K2CO3 + 3O2
لذلك يستخدم سوبر أكسيد البوتاسيوم في الأماكن المغلقة مثل الغواصات والطائرات التي تحلق على ارتفاعات عالية
-تحضير الأكاسيد :
يذاب الفلز في النوشادر المسال - ثم تضاف كمية الأكسجين المطلوبة والأكاسيد قواعد قوية، تذوب في الماء مكونة قلوياً قوياً
4-مع الأحماض .
2NaCl + H2 ------ 2Na + 2HCl
5- مع الهيدروجين ،تكون الهيدريدات:
2LiH ------ 2Li + H2
2NaH 2Na + H2-------
2NaH 2Na + H2-------
الهيدريدات هي مركبات أيونية عدد تأكسد الهيدروجين =-1
الهيدريدات عوامل مختزلة قوية تذوب في الماء وتعطي الهيدروجين
6- مع الهالوجنيات :
2Na + Cl2 ------2NaCl
2K + Br2 ------ 2KBr
2K + Br2 ------ 2KBr
8- أثر الحرارة على الأملاح الأكسجينية :
أ) الكربونات لا تحل لثباتها الحراري ماعدا كربونات الليثوم
Li2CO2-------Li2O + CO2
ب) النترات
2NaNO3 -------- 2NaNO2 +O2
تنحل نترات البوتاسيوم إلي نتريت وأكسجين مع حدوث انفجار شديد؛لذلك تستخدم في صناعة البارود ولا تصلح نترات الصوديوم لأنها تمتص الرطوبة من الجو (متميعة).
استخلاص الفلزات : بسبب نشاطها يستخدم التحليل الكهربي مع إضافة مادة صهارة لمصهور هاليدراتها لخفض درجة الأنصهار (طريقة ديفي )
----- Na+ + Cl- NaCl