17. S - prvky

17. S - PRVKY

• prvky 1. (I.A) a 2. (II.A) skupiny
• mají ve valenční vrstvě jeden nebo dva elektrony
• jsou to typické kovy s nízkou ionizační energií a velkými atomovými poloměry
• snadno uvolňují valenční elektrony a tvoří kationty
• jsou velmi reaktivní a jsou silná redukční činidla
• v přírodě se vyskytují pouze jako kationty ve sloučeninách
• vodík a helium mají take 1 / 2 valnční elektrony, ale nemají vlastnosti kovů

S1 - PRVKY

• lithium, sodík, draslík, rubidium, cesium a drancium
• prvky 1. (I. A) skupiny
• OBECNÁ ELEKTRONOVÁ KONFIGURACE: ns1
• mají jeden valenční elektron
• nazývají se take alkalické kovy, protože s vodou tvoří silné hydroxidy (alkálie)
• ve svých sloučeninách mají vždy OXIDAČNÍ ČÍSLO: I
• reaktivita roste ve skupině dolů

VÝSKYT
SODÍK: kamenná sůl ● NaCl, glauberova sůl ● Na2SO4 · 10H2O, chilský ledek ● NaNO3

DRASLÍK: draselný ledek ● KNO3, sylvín ● KCl

• sloučeniny cesia a rubidia v malém množství provázejí ostatní alkalické kovy
• sodík a draslík jsou biogenní prvky

VLASTNOSTI
• měkké, stříbrolesklé, neušlechtilé kovy
• mají malou hustotu (plavou na vodě)
• na vzduchu se snadno oxidují a pokrývají vrstvičkou oxidačních produktů
• uskladňují se pod inertním rozpouštědlem (petrolej nebo parafínové oleje)
• jejich ionty charakteristicky barví plamen
• jsou velmi dobrými vodiči tepla a elektřiny
• nízká hodnota elektronegativity způsobuje, že ve sloučeninách mají převážně iontové vazby
• jsou velmi reaktivní, mají silné redukční schopnosti
• s vodou reagují bouřlivě a redukují z ní vodík:

2Na + 2H2O 2NaOH + 2H2

• redukují polokovy a kovy z jejich sloučenin:

SiF4 + 4K Si + 4KF

• snadno redukují i nekovy, někdy má reaKce explozivní charakter
• s vodíkem tvoří hydridy, v nichž jsou vázány iontově:

2M + H2 2M+H-

• při hoření vzniká z lithia oxid, ze sodíku peroxid a z ostatních kovů hyperoxidy

VÝROBA
sodík a lithium:

ELEKTROLÝZA TAVENIN SVÝCH CHLORIDŮ

2NaCl 2Na + Cl2

redukce na katodě: 2Na+ + 2e- → 2Na
oxidace na anodě: 2Cl- - 2e- → Cl2

draslík:

REDUKCE KCl SODÍKEM A NÁSLEDNOU DESTILACÍ DRASLÍKU ZE SMĚSI

POUŽITÍ

lithium:
• výroba lithiových baterií a akumulátorů (používají se zejména v elektromobilech a automobilech s hybridními motory), je součást lehkých slitin

draslík:
• volný je pro svoji nestálost bez využití

sodík:
• využívá se v jaderné energetice jako materiál odvádějící teplo (má nízkou teplotu tání, nepodléhá radioaktivní přeměně na nebezpečné β nebo γ zářiče s dlouhým poločasem rozpadu), k výrobě sodíkových výbojek

rubidium, cesium:
• jejich nízký ionizační potenciál se využívá při výrobě fotočlánků, které přeměňují světelnou energii na elektrickou, cesium je pro svou stabilitu součástí přesných atomových hodin a využívá se také k výrobě citlivé vrstvy fotoelektrických článků do přístrojů pro noční vidění