ఇవి ఆవర్తన పట్టిక యొక్క సమూహం I యొక్క మూలకాలు: లిథియం (Li), సోడియం (Na), పొటాషియం (K), రుబిడియం (Rb), సీసియం (Cs), ఫ్రాన్సియం (Fr); చాలా మృదువైన, సాగే, ఫ్యూసిబుల్ మరియు కాంతి, సాధారణంగా వెండి-తెలుపు రంగు; రసాయనికంగా చాలా చురుకుగా; నీటితో హింసాత్మకంగా స్పందించి, ఏర్పడుతుంది క్షారాలు(అందుకే పేరు).
అన్ని క్షార లోహాలు అత్యంత చురుకైనవి, అన్ని రసాయన ప్రతిచర్యలలో లక్షణాలను తగ్గించే లక్షణాలను ప్రదర్శిస్తాయి, వాటి ఏకైక వాలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్‌ను వదులుకుంటాయి, ధనాత్మకంగా చార్జ్ చేయబడిన కేషన్‌గా మారుతాయి మరియు +1 యొక్క ఒకే ఆక్సీకరణ స్థితిని ప్రదర్శిస్తాయి.
సిరీస్ ––Li–Na–K–Rb–Csలో తగ్గించే సామర్థ్యం పెరుగుతుంది.
అన్ని క్షార లోహ సమ్మేళనాలు అయానిక్ స్వభావం కలిగి ఉంటాయి.
దాదాపు అన్ని లవణాలు నీటిలో కరుగుతాయి.
తక్కువ ద్రవీభవన ఉష్ణోగ్రతలు,
తక్కువ సాంద్రత,
మృదువైన, కత్తితో కత్తిరించండి
వాటి కార్యకలాపాల కారణంగా, క్షార లోహాలు గాలి మరియు తేమ యాక్సెస్‌ను నిరోధించడానికి కిరోసిన్ పొర క్రింద నిల్వ చేయబడతాయి. లిథియం చాలా తేలికగా ఉంటుంది మరియు కిరోసిన్‌లో ఉపరితలంపై తేలుతుంది, కాబట్టి ఇది వాసెలిన్ పొర క్రింద నిల్వ చేయబడుతుంది.
క్షార లోహాల రసాయన లక్షణాలు
1. క్షార లోహాలు నీటితో చురుకుగా సంకర్షణ చెందుతాయి:
2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2
2Li + 2H 2 O → 2LiOH + H 2
2. ఆక్సిజన్‌తో క్షార లోహాల ప్రతిచర్య:
4Li + O 2 → 2Li 2 O (లిథియం ఆక్సైడ్)
2Na + O 2 → Na 2 O 2 (సోడియం పెరాక్సైడ్)
K + O 2 → KO 2 (పొటాషియం సూపర్ ఆక్సైడ్)
గాలిలో, క్షార లోహాలు తక్షణమే ఆక్సీకరణం చెందుతాయి. అందువల్ల, అవి సేంద్రీయ ద్రావకాల (కిరోసిన్, మొదలైనవి) పొర క్రింద నిల్వ చేయబడతాయి.
3. ఇతర నాన్-లోహాలతో క్షార లోహాల ప్రతిచర్యలలో, బైనరీ సమ్మేళనాలు ఏర్పడతాయి:
2Li + Cl 2 → 2LiCl (హాలైడ్‌లు)
2Na + S → Na 2 S (సల్ఫైడ్‌లు)
2Na + H 2 → 2NaH (హైడ్రైడ్స్)
6Li + N 2 → 2Li 3 N (నైట్రైడ్స్)
2Li + 2C → Li 2 C 2 (కార్బైడ్‌లు)
4. ఆమ్లాలతో క్షార లోహాల ప్రతిచర్య
(అరుదుగా నిర్వహించబడుతుంది, నీటితో పోటీ ప్రతిచర్య ఉంది):
2Na + 2HCl → 2NaCl + H2
5. అమ్మోనియాతో క్షార లోహాల సంకర్షణ
(సోడియం అమైడ్ ఏర్పడుతుంది):
2Li + 2NH 3 = 2LiNH 2 + H 2
6. ఆల్కహాల్ మరియు ఫినాల్స్‌తో క్షార లోహాల సంకర్షణ, ఈ సందర్భంలో ఆమ్ల లక్షణాలను ప్రదర్శిస్తుంది:
2Na + 2C 2 H 5 OH = 2C 2 H 5 ONa + H 2;
2K + 2C 6 H 5 OH = 2C 6 H 5 OK + H 2 ;
7. క్షార లోహ కాటయాన్‌లకు గుణాత్మక ప్రతిచర్య - కింది రంగులలో మంట యొక్క రంగు:
లి + - కార్మైన్ ఎరుపు 
Na+ - పసుపు
K + , Rb + మరియు Cs + – ఊదా
క్షార లోహాల తయారీ
మెటల్ లిథియం, సోడియం మరియు పొటాషియం పొందండికరిగిన లవణాల విద్యుద్విశ్లేషణ ద్వారా (క్లోరైడ్లు), మరియు రుబిడియం మరియు సీసియం వాటి క్లోరైడ్లను కాల్షియంతో వేడి చేసినప్పుడు వాక్యూమ్‌ని తగ్గించడం ద్వారా: 2CsCl+Ca=2Cs+CaCl 2
సోడియం మరియు పొటాషియం యొక్క వాక్యూమ్-థర్మల్ ఉత్పత్తి కూడా చిన్న స్థాయిలో ఉపయోగించబడుతుంది:
2NaCl+CaC 2 =2Na+CaCl 2 +2C;
4KCl+4CaO+Si=4K+2CaCl 2 +Ca 2 SiO 4.
క్రియాశీల క్షార లోహాలు వాటి అధిక అస్థిరత కారణంగా వాక్యూమ్-థర్మల్ ప్రక్రియలలో విడుదలవుతాయి (వాటి ఆవిరి ప్రతిచర్య జోన్ నుండి తీసివేయబడుతుంది).
సమూహం I s-మూలకాల యొక్క రసాయన లక్షణాల లక్షణాలు మరియు వాటి శారీరక ప్రభావాలు
లిథియం అణువు యొక్క ఎలక్ట్రానిక్ కాన్ఫిగరేషన్ 1s 2 2s 1. ఇది 2వ పీరియడ్‌లో అతిపెద్ద పరమాణు వ్యాసార్థాన్ని కలిగి ఉంది, ఇది వాలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్‌ను తొలగించడం మరియు జడ వాయువు (హీలియం) యొక్క స్థిరమైన కాన్ఫిగరేషన్‌తో Li + అయాన్ రూపాన్ని సులభతరం చేస్తుంది. పర్యవసానంగా, దాని సమ్మేళనాలు లిథియం నుండి మరొక అణువుకు ఎలక్ట్రాన్‌ను బదిలీ చేయడం ద్వారా ఏర్పడతాయి మరియు తక్కువ మొత్తంలో సమయోజనీయతతో అయానిక్ బంధాన్ని ఏర్పరుస్తాయి. లిథియం ఒక సాధారణ లోహ మూలకం. పదార్ధం రూపంలో ఇది క్షార లోహం. ఇది గ్రూప్ Iలోని ఇతర సభ్యుల నుండి దాని చిన్న పరిమాణంలో మరియు వారితో పోలిస్తే అతి తక్కువ కార్యాచరణలో భిన్నంగా ఉంటుంది. ఈ విషయంలో, ఇది Li నుండి వికర్ణంగా ఉన్న గ్రూప్ II మూలకం మెగ్నీషియంను పోలి ఉంటుంది. ద్రావణాలలో, Li+ అయాన్ ఎక్కువగా పరిష్కరించబడుతుంది; దాని చుట్టూ అనేక డజన్ల నీటి అణువులు ఉన్నాయి. సాల్వేషన్ శక్తి పరంగా - ద్రావణి అణువుల జోడింపు, లిథియం క్షార లోహ కాటయాన్‌ల కంటే ప్రోటాన్‌కు దగ్గరగా ఉంటుంది.
Li + అయాన్ యొక్క చిన్న పరిమాణం, న్యూక్లియస్ యొక్క అధిక ఛార్జ్ మరియు రెండు ఎలక్ట్రాన్లు మాత్రమే ఈ కణం చుట్టూ సానుకూల చార్జ్ యొక్క చాలా ముఖ్యమైన క్షేత్రం కనిపించడానికి పరిస్థితులను సృష్టిస్తాయి, కాబట్టి, ద్రావణాలలో, ధ్రువ ద్రావకాల యొక్క గణనీయమైన సంఖ్యలో అణువులు దానికి ఆకర్షితుడయ్యాడు మరియు దాని సమన్వయ సంఖ్య ఎక్కువగా ఉంటుంది, లోహం గణనీయమైన సంఖ్యలో ఆర్గానోలిథియం సమ్మేళనాలను ఏర్పరుస్తుంది.
సోడియం 3వ కాలాన్ని ప్రారంభిస్తుంది, కాబట్టి ఇది బాహ్య స్థాయిలో 1e మాత్రమే కలిగి ఉంటుంది - , 3s కక్ష్యను ఆక్రమించడం. Na పరమాణువు యొక్క వ్యాసార్థం 3వ కాలంలో ఎక్కువగా ఉంటుంది. ఈ రెండు లక్షణాలు మూలకం యొక్క స్వభావాన్ని నిర్ణయిస్తాయి. దీని ఎలక్ట్రానిక్ కాన్ఫిగరేషన్ 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 . సోడియం యొక్క ఏకైక ఆక్సీకరణ స్థితి +1. దీని ఎలెక్ట్రోనెగటివిటీ చాలా తక్కువగా ఉంటుంది, కాబట్టి, సమ్మేళనాలలో, సోడియం ధనాత్మకంగా చార్జ్ చేయబడిన అయాన్ రూపంలో మాత్రమే ఉంటుంది మరియు రసాయన బంధానికి అయానిక్ పాత్రను ఇస్తుంది. Na + అయాన్ పరిమాణంలో Li + కంటే చాలా పెద్దది మరియు దాని పరిష్కారం అంత గొప్పది కాదు. అయితే, ఇది పరిష్కారంలో ఉచిత రూపంలో ఉండదు.
K + మరియు Na + అయాన్ల యొక్క శారీరక ప్రాముఖ్యత భూమి యొక్క క్రస్ట్‌ను రూపొందించే భాగాల ఉపరితలంపై వాటి విభిన్న శోషణంతో ముడిపడి ఉంటుంది. సోడియం సమ్మేళనాలు శోషణకు కొద్దిగా మాత్రమే అవకాశం కలిగి ఉంటాయి, అయితే పొటాషియం సమ్మేళనాలు మట్టి మరియు ఇతర పదార్ధాల ద్వారా గట్టిగా ఉంటాయి. కణ త్వచాలు, కణం మరియు పర్యావరణం మధ్య ఇంటర్‌ఫేస్‌గా ఉండటం వలన, K + అయాన్‌లకు పారగమ్యంగా ఉంటాయి, దీని ఫలితంగా K + యొక్క కణాంతర సాంద్రత Na + అయాన్ల కంటే గణనీయంగా ఎక్కువగా ఉంటుంది. అదే సమయంలో, రక్త ప్లాస్మాలో Na + గాఢత దానిలోని పొటాషియం యొక్క కంటెంట్‌ను మించిపోయింది. కణ త్వచం సంభావ్యత యొక్క ఆవిర్భావం ఈ పరిస్థితితో ముడిపడి ఉంటుంది. K + మరియు Na + అయాన్లు శరీరం యొక్క ద్రవ దశ యొక్క ప్రధాన భాగాలలో ఒకటి. Ca 2+ అయాన్లతో వారి సంబంధం ఖచ్చితంగా నిర్వచించబడింది మరియు దాని ఉల్లంఘన పాథాలజీకి దారి తీస్తుంది. శరీరంలోకి Na+ అయాన్ల పరిచయం గుర్తించదగిన హానికరమైన ప్రభావాన్ని కలిగి ఉండదు. K + అయాన్ల కంటెంట్‌లో పెరుగుదల హానికరం, కానీ సాధారణ పరిస్థితుల్లో దాని ఏకాగ్రత పెరుగుదల ఎప్పుడూ ప్రమాదకరమైన విలువలను చేరుకోదు. Rb + , Cs + , Li + అయాన్ల ప్రభావం ఇంకా తగినంతగా అధ్యయనం చేయబడలేదు.
క్షార లోహ సమ్మేళనాల వాడకంతో సంబంధం ఉన్న వివిధ గాయాలలో, అత్యంత సాధారణమైనవి హైడ్రాక్సైడ్ పరిష్కారాలతో కాలిన గాయాలు. ఆల్కాలిస్ యొక్క ప్రభావం వాటిలో చర్మ ప్రోటీన్ల రద్దు మరియు ఆల్కలీన్ అల్బుమినేట్స్ ఏర్పడటంతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది. క్షారము వారి జలవిశ్లేషణ ఫలితంగా మళ్లీ విడుదల చేయబడుతుంది మరియు శరీరం యొక్క లోతైన పొరలపై పనిచేస్తుంది, ఇది పూతల రూపాన్ని కలిగిస్తుంది. ఆల్కాలిస్ ప్రభావంతో గోర్లు నిస్తేజంగా మరియు పెళుసుగా మారుతాయి. కళ్లకు నష్టం, చాలా పలచని క్షార ద్రావణాలతో కూడా, ఉపరితల విధ్వంసంతో పాటు, కంటి (కనుపాప) యొక్క లోతైన భాగాలకు నష్టం కలిగిస్తుంది మరియు అంధత్వానికి దారితీస్తుంది. క్షార లోహ అమైడ్ల జలవిశ్లేషణ సమయంలో, క్షారాలు మరియు అమ్మోనియా ఏకకాలంలో ఏర్పడతాయి, దీనివల్ల ఫైబ్రినస్ ట్రాచోబ్రోన్కైటిస్ మరియు న్యుమోనియా ఏర్పడతాయి.
1807లో తడి పొటాషియం హైడ్రాక్సైడ్ యొక్క విద్యుద్విశ్లేషణ ద్వారా G. డేవీ సోడియంతో దాదాపుగా ఏకకాలంలో పొటాషియం పొందారు. ఈ సమ్మేళనం పేరు నుండి మూలకం దాని పేరు వచ్చింది - "కాస్టిక్ పొటాషియం". పొటాషియం యొక్క లక్షణాలు సోడియం యొక్క లక్షణాల నుండి గణనీయంగా భిన్నంగా ఉంటాయి, ఇది వాటి అణువులు మరియు అయాన్ల వ్యాసార్థంలో వ్యత్యాసం కారణంగా ఉంటుంది. పొటాషియం సమ్మేళనాలలో బంధం మరింత అయానిక్‌గా ఉంటుంది మరియు K + అయాన్ రూపంలో దాని పెద్ద పరిమాణం కారణంగా సోడియం కంటే తక్కువ ధ్రువణ ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటుంది. సహజ మిశ్రమం మూడు ఐసోటోపులను కలిగి ఉంటుంది 39 K, 40 K, 41 K. వాటిలో ఒకటి 40 K ‑ రేడియోధార్మికత మరియు ఖనిజాలు మరియు నేల యొక్క రేడియోధార్మికత యొక్క నిర్దిష్ట నిష్పత్తి ఈ ఐసోటోప్ ఉనికితో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది. దీని సగం జీవితం చాలా కాలం - 1.32 బిలియన్ సంవత్సరాలు. నమూనాలో పొటాషియం ఉనికిని గుర్తించడం చాలా సులభం: మెటల్ యొక్క ఆవిరి మరియు దాని సమ్మేళనాలు జ్వాల వైలెట్-ఎరుపు రంగులో ఉంటాయి. మూలకం యొక్క స్పెక్ట్రం చాలా సులభం మరియు 4s కక్ష్యలో 1e ఉనికిని రుజువు చేస్తుంది. స్పెక్ట్రా నిర్మాణంలో సాధారణ నమూనాలను కనుగొనడానికి దాని అధ్యయనం ఒక ఆధారంగా పనిచేసింది.
1861లో, వర్ణపట విశ్లేషణ ద్వారా మినరల్ స్ప్రింగ్‌ల ఉప్పును అధ్యయనం చేస్తున్నప్పుడు, రాబర్ట్ బన్సెన్ కొత్త మూలకాన్ని కనుగొన్నాడు. స్పెక్ట్రమ్‌లోని ముదురు ఎరుపు గీతల ద్వారా దాని ఉనికి నిరూపించబడింది, ఇవి ఇతర మూలకాలచే ఉత్పత్తి చేయబడవు. ఈ పంక్తుల రంగు ఆధారంగా, మూలకానికి రుబిడియం (రూబిడస్ - ముదురు ఎరుపు) అని పేరు పెట్టారు. 1863లో, R. బన్సెన్ ఈ లోహాన్ని మసితో రుబిడియం టార్ట్రేట్ (టార్ట్రేట్) తగ్గించడం ద్వారా దాని స్వచ్ఛమైన రూపంలో పొందాడు. మూలకం యొక్క లక్షణం దాని అణువుల యొక్క సులభమైన ఉత్తేజితత. దాని ఎలక్ట్రాన్ ఉద్గారం కనిపించే స్పెక్ట్రం యొక్క ఎరుపు కిరణాల ప్రభావంతో కనిపిస్తుంది. పరమాణు 4d మరియు 5s కక్ష్యల శక్తిలో స్వల్ప వ్యత్యాసం దీనికి కారణం. స్థిరమైన ఐసోటోప్‌లను కలిగి ఉన్న అన్ని క్షార మూలకాలలో, రూబిడియం (సీసియం వంటివి) అతిపెద్ద పరమాణు రేడియాలలో ఒకటి మరియు చిన్న అయనీకరణ సంభావ్యతను కలిగి ఉంటుంది. ఇటువంటి పారామితులు మూలకం యొక్క స్వభావాన్ని నిర్ణయిస్తాయి: అధిక ఎలెక్ట్రోపోజిటివిటీ, తీవ్ర రసాయన చర్య, తక్కువ ద్రవీభవన స్థానం (39 0 సి) మరియు బాహ్య ప్రభావాలకు తక్కువ నిరోధకత.
రుబిడియం వంటి సీసియం యొక్క ఆవిష్కరణ వర్ణపట విశ్లేషణతో ముడిపడి ఉంది. 1860లో, R. బన్సెన్ స్పెక్ట్రమ్‌లో ఆ సమయంలో తెలిసిన ఏ మూలకానికీ చెందని రెండు ప్రకాశవంతమైన నీలి గీతలను కనుగొన్నాడు. ఇక్కడ నుండి "కేసియస్" అనే పేరు వచ్చింది, అంటే ఆకాశ నీలం. ఇది ఇప్పటికీ కొలవదగిన పరిమాణంలో సంభవించే క్షార లోహ ఉప సమూహం యొక్క చివరి మూలకం. అతిపెద్ద పరమాణు వ్యాసార్థం మరియు అతి చిన్న మొదటి అయనీకరణ పొటెన్షియల్‌లు ఈ మూలకం యొక్క పాత్ర మరియు ప్రవర్తనను నిర్ణయిస్తాయి. ఇది ఎలెక్ట్రోపోజిటివిటీని మరియు ఉచ్చారణ లోహ లక్షణాలను కలిగి ఉంది. బాహ్య 6s ఎలక్ట్రాన్‌ను దానం చేయాలనే కోరిక దాని ప్రతిచర్యలన్నీ చాలా హింసాత్మకంగా కొనసాగుతాయి. పరమాణు 5d మరియు 6s కక్ష్యల శక్తులలో చిన్న వ్యత్యాసం అణువుల స్వల్ప ఉత్తేజాన్ని కలిగిస్తుంది. సీసియం నుండి ఎలక్ట్రాన్ ఉద్గారాలను అదృశ్య పరారుణ కిరణాల (వేడి) ప్రభావంతో గమనించవచ్చు. పరమాణు నిర్మాణం యొక్క ఈ లక్షణం కరెంట్ యొక్క మంచి విద్యుత్ వాహకతను నిర్ణయిస్తుంది. ఇవన్నీ ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలలో సీసియం అనివార్యమైనవి. ఇటీవల, భవిష్యత్తులో ఇంధనంగా మరియు థర్మోన్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ సమస్యను పరిష్కరించడానికి సీసియం ప్లాస్మాపై ఎక్కువ శ్రద్ధ చూపబడింది.
గాలిలో, లిథియం ఆక్సిజన్‌తో మాత్రమే కాకుండా, నైట్రోజన్‌తో కూడా చురుకుగా చర్య జరుపుతుంది మరియు Li 3 N (75% వరకు) మరియు Li 2 Oతో కూడిన ఫిల్మ్‌తో కప్పబడి ఉంటుంది. మిగిలిన క్షార లోహాలు పెరాక్సైడ్‌లను ఏర్పరుస్తాయి (Na 2 O 2) మరియు సూపర్ ఆక్సైడ్లు (K 2 O 4 లేదా KO 2).
కింది పదార్థాలు నీటితో ప్రతిస్పందిస్తాయి:
Li 3 N + 3 H 2 O = 3 LiOH + NH 3;
Na 2 O 2 + 2 H 2 O = 2 NaOH + H 2 O 2;
K 2 O 4 + 2 H 2 O = 2 KOH + H 2 O 2 + O 2.
జలాంతర్గాములు మరియు అంతరిక్ష నౌకలలో గాలిని పునరుత్పత్తి చేయడానికి, గ్యాస్ మాస్క్‌లను వేరుచేయడం మరియు పోరాట ఈతగాళ్ల (నీటి అడుగున విధ్వంసకులు) యొక్క శ్వాస ఉపకరణాలలో, ఆక్సాన్ మిశ్రమం ఉపయోగించబడింది:
Na 2 O 2 +CO 2 =Na 2 CO 3 +0.5O 2;
K 2 O 4 + CO 2 = K 2 CO 3 + 1.5 O 2.
ఇది ప్రస్తుతం అగ్నిమాపక సిబ్బంది కోసం గ్యాస్ మాస్క్ కాట్రిడ్జ్‌లను పునరుత్పత్తి చేయడానికి ప్రామాణిక పూరకం.
క్షార లోహాలు వేడిచేసినప్పుడు హైడ్రోజన్‌తో చర్య జరిపి హైడ్రైడ్‌లను ఏర్పరుస్తాయి:
లిథియం హైడ్రైడ్ బలమైన తగ్గించే ఏజెంట్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది.
హైడ్రాక్సైడ్లుక్షార లోహాలు గాజు మరియు పింగాణీ వంటలను క్షీణింపజేస్తాయి; వాటిని క్వార్ట్జ్ వంటలలో వేడి చేయలేము:
SiO 2 +2NaOH=Na 2 SiO 3 +H 2 O.
సోడియం మరియు పొటాషియం హైడ్రాక్సైడ్లు వాటి మరిగే ఉష్ణోగ్రతల (1300 0 C కంటే ఎక్కువ) వరకు వేడిచేసినప్పుడు నీటిని విడిపోవు. కొన్ని సోడియం సమ్మేళనాలను అంటారు సోడా:
ఎ) సోడా యాష్, అన్‌హైడ్రస్ సోడా, లాండ్రీ సోడా లేదా కేవలం సోడా - సోడియం కార్బోనేట్ Na 2 CO 3;
బి) స్ఫటికాకార సోడా - సోడియం కార్బోనేట్ Na 2 CO 3 యొక్క స్ఫటికాకార హైడ్రేట్. 10H 2 O;
సి) బైకార్బోనేట్ లేదా డ్రింకింగ్ - సోడియం బైకార్బోనేట్ NaHCO 3;
d) సోడియం హైడ్రాక్సైడ్ NaOHని కాస్టిక్ సోడా లేదా కాస్టిక్ అంటారు.
సమూహం I మూలకాల యొక్క పరమాణువులలోని బాహ్య ఎలక్ట్రానిక్ పొరల నిర్మాణం, మొదటగా, ఎలక్ట్రాన్లను జోడించే ధోరణిని కలిగి ఉండదని భావించడానికి అనుమతిస్తుంది. మరోవైపు, ఒకే బాహ్య ఎలక్ట్రాన్ యొక్క విరాళం, ఇది చాలా సులభంగా సంభవిస్తుంది మరియు ప్రశ్నలోని మూలకాల యొక్క స్థిరమైన మోనోవాలెంట్ కాటయాన్స్ ఏర్పడటానికి దారి తీస్తుంది.
అనుభవం చూపినట్లుగా, ఈ ఊహలు ఎడమ కాలమ్‌లోని అంశాలకు సంబంధించి మాత్రమే పూర్తిగా సమర్థించబడతాయి (లి, నా, K మరియు అనలాగ్‌లు). రాగి మరియు దాని అనలాగ్‌ల కోసం, అవి సగం మాత్రమే నిజం: ఎలక్ట్రాన్లను జోడించే ధోరణి లేకపోవడం అనే అర్థంలో. అదే సమయంలో, వారి 18-ఎలక్ట్రాన్ పొర, కేంద్రకం నుండి చాలా దూరంలో ఉంది, ఇది ఇంకా పూర్తిగా స్థిరంగా లేదు మరియు కొన్ని పరిస్థితులలో, ఎలక్ట్రాన్ల పాక్షిక నష్టాన్ని కలిగి ఉంటుంది. రెండోది మోనోవాలెంట్ సితో పాటు ఉనికిని సాధ్యం చేస్తుందిu, ఆగమరియు ఎuపరిశీలనలో ఉన్న మూలకాల యొక్క సమ్మేళనాలు, వాటి అధిక విలువకు అనుగుణంగా ఉంటాయి.
పరమాణు నమూనాలు మరియు ప్రయోగాత్మక ఫలితాల నుండి ఉద్భవించిన అంచనాల మధ్య ఇటువంటి వ్యత్యాసం మూలకాల యొక్క లక్షణాలను పరిగణనలోకి తీసుకుంటుంది.మాత్రమేఇతర లక్షణాలను పరిగణనలోకి తీసుకోకుండా పరమాణువుల యొక్క ఎలక్ట్రానిక్ నిర్మాణాలు ఈ మూలకాల యొక్క రసాయన లక్షణానికి ఎల్లప్పుడూ సరిపోవు.
క్షార లోహాలు.
Li-Cs శ్రేణిలోని మూలకాలకు క్షార లోహాలు అనే పేరు వాటి హైడ్రాక్సైడ్లు బలమైన ఆల్కాలిస్‌గా ఉండటమే కారణం. సోడియం
మరియు పొటాషియం
భూమి యొక్క క్రస్ట్‌లోని మొత్తం అణువుల సంఖ్యలో వరుసగా 2.0 మరియు 1.1% వాటాను కలిగి ఉన్న అత్యంత సాధారణ మూలకాలలో ఒకటి. అందులోని విషయాలు లిథియం
(0,02%), రుబిడియం
(0.004%) మరియు సీసియం
(0.00009%) ఇప్పటికే గణనీయంగా తక్కువగా ఉంది మరియు ఫ్రాన్స్
- అతితక్కువ. ఎలిమెంటరీ Na మరియు K 1807లో మాత్రమే వేరుచేయబడ్డాయి. లిథియం 1817లో, సీసియం మరియు రూబీడియం - 1860 మరియు 1861లో వరుసగా కనుగొనబడ్డాయి.ఎలిమెంట్ నెం. 87 - ఫ్రాన్సియం - 1939లో కనుగొనబడింది మరియు 1946లో దాని పేరు వచ్చింది. సహజ సోడియం మరియు "స్వచ్ఛమైన" మూలకాలు (23 Na మరియు 133 Cs), లిథియం 6 Li (7.4%) మరియు 7 Li (92.6%) ఐసోటోప్‌లతో కూడి ఉంటుంది, పొటాషియం 39 K (93.22%) ఐసోటోప్‌లతో తయారు చేయబడింది.
40 K (0.01%) మరియు 41 K (6.77%), రుబిడియం - ఐసోటోప్‌ల నుండి 85 Rb (72.2%) మరియు 87 Rb (27.8%). ఫ్రాన్సియం యొక్క ఐసోటోపులలో, అత్యంత ముఖ్యమైనది సహజంగా సంభవించే 223 Fr (ఒక పరమాణువు యొక్క సగటు జీవితకాలం 32 నిమిషాలు).
వ్యాప్తి:
క్షార లోహాల సమ్మేళనాలు మాత్రమే ప్రకృతిలో కనిపిస్తాయి. సోడియం మరియు పొటాషియం అనేక సిలికేట్‌లలో శాశ్వత భాగాలు. వ్యక్తిగత ఖనిజాలలో, సోడియం చాలా ముఖ్యమైనది - ఉ ప్పు (NaCl) సముద్రపు నీటిలో భాగం మరియు భూమి యొక్క ఉపరితలంలోని కొన్ని ప్రాంతాలలో ఒండ్రు శిలల పొర క్రింద రాతి ఉప్పు యొక్క భారీ నిక్షేపాలను ఏర్పరుస్తుంది. అటువంటి నిక్షేపాల ఎగువ పొరలు కొన్నిసార్లు పొరల రూపంలో పొటాషియం లవణాల సంచితాలను కలిగి ఉంటాయి. సిల్వినైట్ (mKCl∙nNaCl), కా rnalite (KCl MgCl 2 6H 2 O), మొదలైనవి, ఈ మూలకం యొక్క సమ్మేళనాలను పొందేందుకు ప్రధాన వనరుగా పనిచేస్తాయి. పారిశ్రామిక ప్రాముఖ్యత కలిగిన పొటాషియం లవణాల యొక్క కొన్ని సహజ సంచితాలు మాత్రమే తెలుసు. లిథియం కోసం అనేక ఖనిజాలు ప్రసిద్ధి చెందాయి, కానీ వాటి చేరడం చాలా అరుదు. రూబిడియం మరియు సీసియం దాదాపుగా పొటాషియంలోని మలినాలుగా ఏర్పడతాయి. ఫ్రాన్స్ యొక్క జాడలు ఎల్లప్పుడూ ఉంటాయి యురేనియం ఖనిజాలు . లిథియం ఖనిజాలు, ఉదాహరణకు, స్పోడుమెన్ మరియు లెపిడోలైట్ (లి 2 KAl). వాటిలో రెండో భాగంలో ఉన్న పొటాషియం యొక్క భాగం కొన్నిసార్లు రుబిడియం ద్వారా భర్తీ చేయబడుతుంది. కార్నలైట్‌కి కూడా ఇది వర్తిస్తుంది, ఇది రుబిడియం యొక్క మంచి మూలంగా ఉపయోగపడుతుంది. సీసియం సాంకేతికతకు సాపేక్షంగా అరుదైన ఖనిజం చాలా ముఖ్యమైనది కలుషితం - CsAI(SiO 3) 2.
రసీదు:
వాటి స్వేచ్ఛా స్థితిలో, క్షార లోహాలు వాటి కరిగిన క్లోరైడ్ లవణాల విద్యుద్విశ్లేషణ ద్వారా వేరుచేయబడతాయి. సోడియం ప్రాథమిక ఆచరణాత్మక ప్రాముఖ్యతను కలిగి ఉంది, దీని వార్షిక ప్రపంచ ఉత్పత్తి 200 వేల టన్నుల కంటే ఎక్కువ.కరిగిన NaCl యొక్క విద్యుద్విశ్లేషణ ద్వారా దాని ఉత్పత్తికి సంస్థాపనా రేఖాచిత్రం క్రింద చూపబడింది. బాత్‌లో ఫైర్‌క్లే లైనింగ్, గ్రాఫైట్ యానోడ్ (A) మరియు కంకణాకార ఐరన్ కాథోడ్ (K)తో కూడిన స్టీల్ కేసింగ్ ఉంటుంది, వీటి మధ్య మెష్ డయాఫ్రాగమ్ ఉంటుంది. ఎలక్ట్రోలైట్ సాధారణంగా స్వచ్ఛమైన NaCl (mp 800 ℃) కాదు, అయితే దాదాపు 40% NaCl మరియు 60% CaCl 2 యొక్క మరింత ఫ్యూసిబుల్ మిశ్రమం, ఇది దాదాపు 580 ° C ఉష్ణోగ్రతల వద్ద పని చేయడం సాధ్యపడుతుంది. మెటాలిక్ సోడియం, ఇది కంకణాకార కాథోడ్ స్థలం యొక్క ఎగువ భాగంలో సేకరించి కలెక్టర్‌లోకి వెళుతుంది, కాల్షియం యొక్క చిన్న (5% వరకు) సమ్మేళనాన్ని కలిగి ఉంటుంది, ఇది దాదాపు పూర్తిగా విడుదల చేయబడుతుంది (ద్రవ సోడియం ద్రవంలో Ca యొక్క ద్రావణీయత పాయింట్ 0.01% మాత్రమే). విద్యుద్విశ్లేషణ అభివృద్ధి చెందుతున్నప్పుడు, NaCl స్నానానికి జోడించబడుతుంది. విద్యుత్ వినియోగం 1 kg Naకి దాదాపు 15 kWh.
2NaCl→ 2Na+Cl 2
ఇది ఆసక్తికరంగా ఉంది:
విద్యుద్విశ్లేషణ పద్ధతిని ఆచరణలో ప్రవేశపెట్టడానికి ముందు, ప్రతిచర్య ప్రకారం బొగ్గుతో సోడాను వేడి చేయడం ద్వారా లోహ సోడియం పొందబడింది:
Na 2 CO 3 +2C+244kcal→2Na+3CO
లోహ K మరియు Li యొక్క ఉత్పత్తి సోడియం కంటే సాటిలేనిది. LiCl + KCl కరిగే విద్యుద్విశ్లేషణ ద్వారా లిథియం పొందబడుతుంది మరియు KCl కరిగే సోడియం ఆవిరి చర్య ద్వారా పొటాషియం పొందబడుతుంది, ఇది ప్రత్యేక స్వేదనం నిలువు వరుసలలో (ఎగువ భాగం నుండి పొటాషియం ఆవిరి బయటకు వస్తుంది) ప్రవహిస్తుంది. రూబిడియం మరియు సీసియం దాదాపు ఎప్పుడూ పెద్ద ఎత్తున తవ్వబడవు. ఈ లోహాల యొక్క చిన్న పరిమాణాలను పొందేందుకు, వాక్యూమ్‌లో మెటాలిక్ కాల్షియంతో వాటి క్లోరైడ్లను వేడి చేయడం సౌకర్యంగా ఉంటుంది.
2LiCl→2Li+Cl 2
భౌతిక లక్షణాలు:
గాలి లేనప్పుడు, లిథియం మరియు దాని అనలాగ్‌లు వెండి-తెలుపు (పసుపు సీసియం మినహా) పదార్థాలు ఎక్కువ లేదా తక్కువ బలమైన లోహ మెరుపుతో ఉంటాయి. అన్ని క్షార లోహాలు తక్కువ సాంద్రత, తక్కువ కాఠిన్యం, తక్కువ ద్రవీభవన మరియు మరిగే పాయింట్లు మరియు మంచి విద్యుత్ వాహకత ద్వారా వర్గీకరించబడతాయి. వారి అత్యంత ముఖ్యమైన స్థిరాంకాలు క్రింద పోల్చబడ్డాయి:
|
సాంద్రత, g/cm3. |
|||||
|
ద్రవీభవన స్థానం, °C |
|||||
|
మరిగే స్థానం, °C |
తక్కువ సాంద్రత కారణంగా, Li, Na మరియు K నీటిపై తేలుతాయి (Li కిరోసిన్‌పై కూడా). క్షార లోహాలు సులభంగా కత్తితో కత్తిరించబడతాయి మరియు వాటిలో మృదువైన కాఠిన్యం - సీసియం - మైనపు కాఠిన్యాన్ని మించదు. గ్యాస్ బర్నర్ యొక్క ప్రకాశించని జ్వాల క్షార లోహాలు మరియు వాటి అస్థిర సమ్మేళనాల లక్షణ రంగులతో రంగులు వేయబడుతుంది, వీటిలో సోడియంలోని ప్రకాశవంతమైన పసుపు అంతర్లీనంగా ఉంటుంది.
ఇది ఆసక్తికరంగా ఉంది:
జ్వాల యొక్క రంగు రూపంలో బాహ్యంగా వ్యక్తమవుతుంది, క్షార లోహాల వేడిచేసిన అణువుల ద్వారా కాంతి కిరణాల ఉద్గారాలు ఎలక్ట్రాన్లు అధిక స్థాయి నుండి తక్కువ శక్తి స్థాయిలకు దూకడం వల్ల సంభవిస్తాయి. ఉదాహరణకు, ఒక ఎలక్ట్రాన్ 3p స్థాయి నుండి 3s స్థాయికి దూకినప్పుడు సోడియం వర్ణపటంలోని లక్షణం పసుపు గీత కనిపిస్తుంది. సహజంగానే, అటువంటి జంప్ సాధ్యం కావాలంటే, పరమాణువు యొక్క ప్రాథమిక ఉత్తేజితం అవసరం, అంటే, దానిలోని ఒకటి లేదా అంతకంటే ఎక్కువ ఎలక్ట్రాన్లను అధిక శక్తి స్థాయికి బదిలీ చేయడం. పరిశీలనలో ఉన్న సందర్భంలో, మంట యొక్క వేడి కారణంగా ఉత్తేజితం సాధించబడుతుంది (మరియు 48 కిలో కేలరీలు/g- పరమాణువు ఖర్చు అవసరం); సాధారణంగా, ఇది వివిధ రకాలైన శక్తిని అణువుకు అందించడం వల్ల సంభవించవచ్చు. ఇతర క్షార లోహాలు క్రింది జ్వాల రంగుల రూపాన్ని కలిగిస్తాయి: Li - కార్మైన్-ఎరుపు, K-వైలెట్, Rb - నీలం-ఎరుపు, Cs - నీలం.
రాత్రిపూట ఆకాశం యొక్క కాంతి వర్ణపటం పసుపు సోడియం రేడియేషన్ యొక్క స్థిరమైన ఉనికిని చూపుతుంది. దాని మూలం యొక్క ఎత్తు 200-300 కి.మీ. టి. అంటే, ఈ ఎత్తులలో ఉన్న వాతావరణంలో సోడియం అణువులు ఉంటాయి (వాస్తవానికి, అతితక్కువ పరిమాణంలో). రేడియేషన్ సంభవించడం అనేది అనేక ప్రాథమిక ప్రక్రియల ద్వారా వివరించబడింది (నక్షత్రం ఉత్తేజిత స్థితిని సూచిస్తుంది; M ఏదైనా మూడవ కణం - O 2, O 0, N 2, మొదలైనవి): Na + O 0 + M = NaO + M* , తర్వాత NaO + O=O 2 + Na* మరియు చివరకు Na*= Na +λν.
సోడియం మరియు పొటాషియం పొడి మరియు తటస్థ కిరోసిన్ పొర కింద గట్టిగా మూసివేసిన కంటైనర్లలో నిల్వ చేయాలి. ఆమ్లాలు, నీరు, క్లోరినేటెడ్ కర్బన సమ్మేళనాలు మరియు ఘన కార్బన్ డయాక్సైడ్తో వారి పరిచయం ఆమోదయోగ్యం కాదు. చిన్న పొటాషియం స్క్రాప్‌లను కూడబెట్టుకోవద్దు, ఇవి ముఖ్యంగా సులభంగా ఆక్సీకరణం చెందుతాయి (వాటి సాపేక్షంగా పెద్ద ఉపరితలం కారణంగా). చిన్న పరిమాణంలో ఉపయోగించని పొటాషియం మరియు సోడియం అవశేషాలు అదనపు ఆల్కహాల్‌తో పరస్పర చర్య చేయడం ద్వారా, పెద్ద పరిమాణంలో - అగ్ని బొగ్గుపై కాల్చడం ద్వారా నాశనం చేయబడతాయి. ఒక గదిలో మంటలు వ్యాపించే క్షార లోహాలు పొడి సోడా బూడిద పొడితో కప్పడం ద్వారా ఉత్తమంగా చల్లబడతాయి.
రసాయన లక్షణాలు:
రసాయన దృక్కోణం నుండి, లిథియం మరియు దాని అనలాగ్‌లు చాలా రియాక్టివ్ లోహాలు (మరియు వాటి కార్యాచరణ సాధారణంగా Li నుండి Cs వరకు దిశలో పెరుగుతుంది). అన్ని సమ్మేళనాలలో, క్షార లోహాలు మోనోవాలెంట్. వోల్టేజ్ శ్రేణి యొక్క తీవ్ర ఎడమ వైపున ఉన్న ఇవి క్రింది పథకం ప్రకారం శక్తితో నీటితో సంకర్షణ చెందుతాయి:
2E + 2H 2 O = 2EON + H 2
Li మరియు Naతో ప్రతిస్పందిస్తున్నప్పుడు, హైడ్రోజన్ విడుదల దాని జ్వలనతో కలిసి ఉండదు; K కోసం ఇది ఇప్పటికే సంభవిస్తుంది మరియు Rb మరియు Cs కోసం పరస్పర చర్య పేలుడుతో కొనసాగుతుంది.
· గాలితో సంబంధంలో, Na మరియు K యొక్క తాజా విభాగాలు (కొంత స్థాయిలో, Li) వెంటనే ఆక్సీకరణ ఉత్పత్తుల యొక్క వదులుగా ఉండే చిత్రంతో కప్పబడి ఉంటాయి. దీని దృష్ట్యా, Na మరియు K సాధారణంగా కిరోసిన్ కింద నిల్వ చేయబడతాయి. గాలిలో వేడిచేసిన Na మరియు K తేలికగా మండుతాయి, రుబిడియం మరియు సీసియం సాధారణ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద కూడా ఆకస్మికంగా మండుతాయి.
4E+O 2 →2E 2 O (లిథియం కోసం)
2E+O 2 →E 2 O 2 (సోడియం కోసం)
E+O 2 →EO 2(పొటాషియం, రుబిడియం మరియు సీసియం కోసం)
ప్రాక్టికల్ అప్లికేషన్ ప్రధానంగా సోడియం పెరాక్సైడ్ (Na 2 0 2) లో కనుగొనబడింది. సాంకేతికంగా, ఇది అటామైజ్డ్ సోడియం మెటల్ యొక్క 350 ° C వద్ద ఆక్సీకరణం ద్వారా పొందబడుతుంది:
2Na+O 2 →Na 2 O 2 +122kcal
· సాధారణ పదార్ధాల కరుగులు అమ్మోనియాతో కలిసి అమైడ్‌లు మరియు ఇమైడ్‌లు, సాల్వేట్‌లను ఏర్పరుస్తాయి:
2Na కరుగు +2NH 3 →2NaNH 2 +H 2 (సోడియం అమైడ్)
2Na మెల్ట్ +NH 3 →Na 2 NH+H 2 (సోడియం ఇమైడ్)
Na కరుగు +6NH 3 → (సోడియం సాల్వేట్)
పెరాక్సైడ్లు నీటితో సంకర్షణ చెందుతున్నప్పుడు, క్రింది ప్రతిచర్య జరుగుతుంది:
2E 2 O 2 +2H 2 O=4EOH+O 2
నీటితో Na 2 O 2 యొక్క పరస్పర చర్య జలవిశ్లేషణతో కూడి ఉంటుంది:
Na 2 O 2 +2H 2 O→2NaOH + H 2 O 2 +34 కిలో కేలరీలు
ఇది ఆసక్తికరంగా ఉంది:
పరస్పర చర్యపథకం ప్రకారం కార్బన్ డయాక్సైడ్తో Na 2 O 2
2Na 2 O 2 + 2CO 2 =2Na 2 CO 3 +O 2 +111 కిలో కేలరీలు
ఇన్సులేటింగ్ గ్యాస్ మాస్క్‌లు మరియు జలాంతర్గాములపై ఆక్సిజన్ మూలంగా సోడియం పెరాక్సైడ్‌ను ఉపయోగించేందుకు ఆధారంగా పనిచేస్తుంది. స్వచ్ఛమైన లేదా వివిధ సంకలితాలను కలిగి ఉంటుంది (ఉదాహరణకు, Ni లేదా C లవణాలతో కలిపిన బ్లీచ్u) సోడియం పెరాక్సైడ్ "ఆక్సిలిటాల్" అనే సాంకేతిక పేరును కలిగి ఉంది. మిశ్రమ ఆక్సిలిట్ సన్నాహాలు ఆక్సిజన్ పొందడం కోసం ప్రత్యేకంగా సౌకర్యవంతంగా ఉంటాయి, అవి నీటి ప్రభావంతో విడుదల చేస్తాయి. ఆక్సిలిటోల్ ఘనాలగా కుదించబడి, వాయువులను ఉత్పత్తి చేసే సంప్రదాయ ఉపకరణంలో ఆక్సిజన్ యొక్క ఏకరీతి ప్రవాహాన్ని పొందేందుకు ఉపయోగించవచ్చు.
Na 2 O 2 +H 2 O=2NaOH+O 0 (హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ యొక్క కుళ్ళిపోవడం వలన పరమాణు ఆక్సిజన్ విడుదల అవుతుంది).
పొటాషియం సూపర్ ఆక్సైడ్ ( KO 2) తరచుగా ఆక్సిలిటోల్‌లో చేర్చబడుతుంది. ఈ సందర్భంలో కార్బన్ డయాక్సైడ్తో దాని పరస్పర చర్య మొత్తం సమీకరణాన్ని అనుసరిస్తుంది:
Na 2 O 2 + 2KO 2 + 2CO 2 = Na 2 CO 3 + K 2 CO 3 + 2O 2 + 100 kcal, అంటే కార్బన్ డయాక్సైడ్ సమాన పరిమాణంలో ఆక్సిజన్‌తో భర్తీ చేయబడుతుంది.
· ఓజోనైడ్‌లను ఏర్పరచగల సామర్థ్యం. పొటాషియం ఓజోనైడ్-KO 3 ఏర్పడటం సమీకరణాన్ని అనుసరిస్తుంది:
4KOH+3O 3 = 4KO 3 + O 2 +2H 2 O
ఇది ఎర్రటి స్ఫటికాకార పదార్థం మరియు బలమైన ఆక్సీకరణ కారకం. నిల్వ సమయంలో, KO 3 సమీకరణం ప్రకారం నెమ్మదిగా కుళ్ళిపోతుంది 2NaO 3 →2NaO 2 +O 2 +11 కిలో కేలరీలుఇప్పటికే సాధారణ పరిస్థితుల్లో. ఇది మొత్తం పథకం 4 KO 3 +2 H 2 O=4 KOH +5 O 2 ప్రకారం నీటితో తక్షణమే కుళ్ళిపోతుంది
సాధారణ పథకం ప్రకారం, హైడ్రోజన్‌తో చర్య జరిపి అయానిక్ హైడ్రైడ్‌లను ఏర్పరుస్తుంది:
వేడిచేసిన క్షార లోహాలతో హైడ్రోజన్ పరస్పర చర్య ఆల్కలీన్ ఎర్త్ లోహాలతో పోలిస్తే నెమ్మదిగా ఉంటుంది. Li విషయంలో, 700-800 °C వరకు వేడి చేయడం అవసరం, అయితే దాని అనలాగ్‌లు ఇప్పటికే 350-400 °C వద్ద సంకర్షణ చెందుతాయి. క్షార లోహ హైడ్రైడ్లు చాలా బలమైన తగ్గించే ఏజెంట్లు. పొడి స్థితిలో వాతావరణ ఆక్సిజన్ ద్వారా వారి ఆక్సీకరణ సాపేక్షంగా నెమ్మదిగా ఉంటుంది, కానీ తేమ సమక్షంలో ప్రక్రియ చాలా వేగవంతం అవుతుంది, ఇది హైడ్రైడ్ యొక్క ఆకస్మిక జ్వలనకు దారితీస్తుంది. ఇది ప్రత్యేకంగా హైడ్రైడ్స్ K, Rb మరియు Csకి వర్తిస్తుంది. కింది పథకం ప్రకారం నీటితో హింసాత్మక ప్రతిచర్య జరుగుతుంది:
EN+ H 2 O= H 2 +EON
EH+O 2 →2EOH
NaH లేదా KH కార్బన్ డయాక్సైడ్తో చర్య జరిపినప్పుడు, ఫార్మిక్ ఆమ్లం యొక్క సంబంధిత ఉప్పు ఏర్పడుతుంది:
NaH+CO 2 →HCOONa
కాంప్లెక్స్‌లను రూపొందించగల సామర్థ్యం:
NaH+AlCl 3 →NaAlH 4 +3NaCl (సోడియం అల్లనేట్)
NaAlH 4 → NaH+AlH 3
సాధారణ క్షార లోహ ఆక్సైడ్లు (Li 2 0 మినహా) తయారు చేయవచ్చు పరోక్షంగా మాత్రమే . అవి క్రింది రంగుల ఘనపదార్థాలు:
Na 2 O+2HCl=2NaCl+H 2 O
క్షార లోహ హైడ్రాక్సైడ్లు (EOH) రంగులేని, చాలా హైగ్రోస్కోపిక్ పదార్థాలు, ఇవి వాటితో సంబంధంలోకి వచ్చే చాలా పదార్థాలను క్షీణిస్తాయి. అందువల్ల వారి కొన్నిసార్లు ఆచరణలో ఉపయోగించే పేరు - కాస్టిక్ ఆల్కాలిస్. ఆల్కాలిస్‌కు గురైనప్పుడు, మానవ శరీరం యొక్క చర్మం బాగా ఉబ్బుతుంది మరియు జారే అవుతుంది; సుదీర్ఘ చర్యతో, చాలా బాధాకరమైన లోతైన మంట ఏర్పడుతుంది. కాస్టిక్ ఆల్కాలిస్ కళ్ళకు ముఖ్యంగా ప్రమాదకరం (పని చేసేటప్పుడు భద్రతా అద్దాలు ధరించడం మంచిది). మీ చేతులు లేదా దుస్తులపై వచ్చే ఏదైనా క్షారాన్ని వెంటనే నీటితో కడిగివేయాలి, ఆపై ప్రభావిత ప్రాంతం ఏదైనా యాసిడ్ యొక్క చాలా పలచని ద్రావణంతో తేమగా ఉండాలి మరియు నీటితో మళ్లీ కడిగివేయాలి.
అవన్నీ సాపేక్షంగా కరిగిపోయేవి మరియు కుళ్ళిపోకుండా అస్థిరంగా ఉంటాయి (నీటిని తొలగిస్తున్న LiOH మినహా). హైడ్రాక్సైడ్-క్షార లోహాలు విద్యుద్విశ్లేషణ పద్ధతులు ప్రధానంగా ఉపయోగించబడతాయి. అత్యంత భారీ ఉత్పత్తిసోడియం హైడ్రాక్సైడ్ విద్యుద్విశ్లేషణ సాంద్రీకృత సజలటేబుల్ ఉప్పు పరిష్కారం:
2NaCl+2H 2 O→2NaOH+Cl 2 +H 2
Ø సాధారణ మైదానాలు:
NaOH+HCl=NaCl+H2O
2NaOH+CO 2 =Na 2 CO 3 +H 2 O
2NaOH+2NO 2 =NaNO 3 +NaNO 2 +H 2 O
Ø కాంప్లెక్స్‌లను రూపొందించగల సామర్థ్యం:
NaOH+ZnCl 2 = (ZnOH)Cl+NaCl
2Al+2NaOH+6H 2 O=2Na+3H 2
Al 2 O 3 + 6NaOH = 2Na 3 AlO 3 + 3H 2 O
Al(OH) 3 +NaOH=Na
Ø లోహాలు కాని వాటితో ప్రతిస్పందించగల సామర్థ్యం:
Cl 2 +2KOH=KCl+KClO+H 2 O (తాపన లేకుండా ప్రతిచర్య జరుగుతుంది)
Cl 2 +6KOH=5KCl+KClO 3 +3H 2 O (తాపనతో ప్రతిచర్య జరుగుతుంది)
3S+6NaOH=2Na 2 S+Na 2 SO 3 +3H 2 O
Ø సేంద్రీయ సంశ్లేషణలో ఉపయోగించబడుతుంది (ముఖ్యంగా, పొటాషియం మరియు సోడియం హైడ్రాక్సైడ్, సోడియం హైడ్రాక్సైడ్ ఉదాహరణలలో సూచించబడింది):
NaOH+C 2 H 5 Cl=NaCl+C 2 H 4 (ఈ సందర్భంలో ఆల్కెన్‌లు, ఇథిలీన్ (ఈథీన్) ఉత్పత్తి చేసే పద్ధతి), సోడియం హైడ్రాక్సైడ్ యొక్క ఆల్కహాల్ ద్రావణం ఉపయోగించబడింది.
NaOH+C 2 H 5 Cl=NaCl+C 2 H 5 OH(ఈ సందర్భంలో ఆల్కహాల్, ఇథనాల్ ఉత్పత్తి చేసే పద్ధతి), సోడియం హైడ్రాక్సైడ్ యొక్క సజల ద్రావణం ఉపయోగించబడింది.
2NaOH+C 2 H 5 Cl=2NaCl+C 2 H 2 +H 2 O (ఈ సందర్భంలో ఆల్కైన్లు, ఎసిటిలీన్ (ఇథైన్) ఉత్పత్తి చేసే పద్ధతి), సోడియం హైడ్రాక్సైడ్ యొక్క ఆల్కహాల్ ద్రావణం ఉపయోగించబడింది.
C 6 H 5 OH (ఫినాల్) +NaOH= C 6 H 5 ONa+H 2 O
NaOH(+CaO)+CH 3 COONa→Na 2 CO 3 CH 4 (మీథేన్‌ను ఉత్పత్తి చేసే పద్ధతుల్లో ఒకటి)
Ø మీరు అనేక లవణాల కుళ్ళిపోవడాన్ని తెలుసుకోవాలి:
2KNO 3 →2KNO 2 +O 2
4KClO 3→ KCl+3KClO 4
2KClO 3→ KCl+3O 2
4Na 2 SO 3 →Na 2 S+3Na 2 SO 4
నైట్రేట్ల కుళ్ళిపోవడం సుమారు 450-600 ℃ పరిధిలో జరుగుతుందని గమనించదగినది, అప్పుడు అవి కుళ్ళిపోకుండా కరుగుతాయి, అయితే సుమారు 1000-1500 ℃కి చేరుకున్నప్పుడు, క్రింది పథకం ప్రకారం కుళ్ళిపోవడం జరుగుతుంది:
4LiNO 2 →2Li 2 O+4NO+O 2
ఇది ఆసక్తికరంగా ఉంది:
కె 4 [ ఫె(CN) 6 ]+ FeCl 3 = KFe[ ఫె(CN) 6 ]+3 KCl(గుణాత్మక ప్రతిచర్యఫె3+)
3K 4 +4FeCl 3 =Fe 4 3 +12KCl
Na 2 O 2 +2H 2 O=2NaOH+ H 2 O 2
4NaO 2 +2H 2 O=4NaOH+ 3O 2
4NaO 3 +2H 2 O=4NaOH+5O 2 (నీటితో సోడియం ఓజోనైడ్ యొక్క ప్రతిచర్య )
2NaO 3 → 2NaO 2 +O 2(వివిధ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద కుళ్ళిపోవడం జరుగుతుంది, ఉదాహరణకు: సోడియం ఓజోనైడ్ -10 వద్ద కుళ్ళిపోవడం
°C, సీసియం ఓజోనైడ్ +100°C వద్ద)
NaNH 2 +H 2 O→ NaOH+NH 3
Na 2 NH+2H 2 O→ 2NaOH+NH 3
Na 3 N+3H 2 O→3NaOH+NH 3
KNO 2 +2Al+KOH+5H 2 O→2K+NH 3
2NaI + Na 2 O 2 + 2H 2 SO 4 →I 2 ↓+ 2Na 2 SO 4 + 2H 2 O
Fe 3 O 4 +4NaH=4NaOH+3Fe
5NaN 3 +NaNO 3 →8N 2 +3Na 2 O
అప్లికేషన్:
సోడియం సేంద్రీయ సమ్మేళనాల సంశ్లేషణలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది మరియు పాక్షికంగా, దాని కొన్ని ఉత్పన్నాల తయారీకి ఉపయోగిస్తారు. న్యూక్లియర్ టెక్నాలజీలో దీనిని శీతలకరణిగా ఉపయోగిస్తారు.
థర్మోన్యూక్లియర్ టెక్నాలజీకి లిథియం చాలా ముఖ్యమైనది. రబ్బరు పరిశ్రమలో ఇది కృత్రిమ రబ్బరు ఉత్పత్తిలో (పాలిమరైజేషన్ ఉత్ప్రేరకంగా), మెటలర్జీలో - కొన్ని ఇతర లోహాలు మరియు మిశ్రమాలకు విలువైన సంకలితంగా ఉపయోగించబడుతుంది. ఉదాహరణకు, లిథియమ్‌లో వందశాతం మాత్రమే జోడించడం వల్ల అల్యూమినియం మరియు దాని మిశ్రమాల కాఠిన్యం బాగా పెరుగుతుంది మరియు 0.4% లిథియంను జోడించడం వల్ల దాని కాఠిన్యం దాదాపు మూడు రెట్లు పెరుగుతుంది. ఇదే విధమైన సీసియం సంకలితం మెగ్నీషియం యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలను బాగా మెరుగుపరుస్తుంది మరియు తుప్పు నుండి రక్షిస్తుంది, కానీ దాని ఉపయోగం విషయంలో ఇది అలా కాదు. సోడియం హైడ్రైడ్ కొన్నిసార్లు లోహశాస్త్రంలో అరుదైన లోహాలను వాటి సమ్మేళనాల నుండి వేరుచేయడానికి ఉపయోగిస్తారు. కరిగిన NaOHలో దాని 2% ద్రావణం ఉక్కు ఉత్పత్తుల నుండి స్కేల్‌ను తొలగించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది (ఒక నిమిషం పట్టుకున్న తర్వాత, వేడి ఉత్పత్తి నీటిలో మునిగిపోతుంది, ఇది సమీకరణం ప్రకారం తగ్గించబడుతుంది.
Fe 3 O 4 + 4NaH = 4NaOH + 3Fe (స్కేల్ అదృశ్యమవుతుంది).
సోడాను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఫ్యాక్టరీ ఇన్‌స్టాలేషన్ యొక్క స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రం అమ్మోనియాపద్ధతి (సాల్వే, 1863).
ఫర్నేస్ (L)లో సున్నపురాయిని కాల్చారు, ఫలితంగా CO 2 కార్బొనైజేషన్ టవర్ (B)లోకి ప్రవేశిస్తుంది మరియు CaO నీరు (C)తో చల్లబడుతుంది, ఆ తర్వాత Ca(OH) 2 మిక్సర్ (D)లోకి పంప్ చేయబడుతుంది. ఇది NH 4 Cl కలుస్తుంది, ఇది అమ్మోనియాను విడుదల చేస్తుంది. రెండోది శోషక (D)లోకి ప్రవేశిస్తుంది మరియు అక్కడ ఒక బలమైన NaCl ద్రావణాన్ని సంతృప్తపరుస్తుంది, అది కార్బొనైజేషన్ టవర్‌లోకి పంపబడుతుంది, ఇక్కడ CO 2, NaHCO 3 మరియు NH 4 Clతో సంకర్షణ చెందుతున్నప్పుడు ఏర్పడతాయి. మొదటి ఉప్పు దాదాపు పూర్తిగా అవక్షేపించబడుతుంది మరియు వాక్యూమ్ ఫిల్టర్ (E)పై ఉంచబడుతుంది మరియు రెండవది మిక్సర్ (D)లోకి తిరిగి పంపబడుతుంది. అందువలన, NaCl మరియు సున్నపురాయి నిరంతరం వినియోగించబడతాయి మరియు NaHCO 3 మరియు CaCl 2 పొందబడతాయి (తరువాతి ఉత్పత్తి వ్యర్థాల రూపంలో). సోడియం బైకార్బోనేట్ సోడాలోకి వేడి చేయడం ద్వారా బదిలీ చేయబడుతుంది.
ఎడిటర్: గలీనా నికోలెవ్నా ఖర్లమోవా
క్షార లోహాలు
క్షార లోహాలలో మొదటి సమూహం యొక్క మూలకాలు ఉన్నాయి, ప్రధాన ఉప సమూహం: లిథియం, సోడియం, పొటాషియం, రుబిడియం, సీసియం, ఫ్రాన్సియం.లో ఉండటంప్రకృతి
Na-2.64% (ద్రవ్యరాశి ద్వారా), K-2.5% (ద్రవ్యరాశి ద్వారా), Li, Rb, Cs - చాలా తక్కువ, Fr - కృత్రిమంగా పొందిన మూలకం
లి
Li 2 O Al 2 O 3 4SiO 2 - spodumene
నా
NaCl - టేబుల్ ఉప్పు (రాక్ ఉప్పు), హాలైట్
Na 2 SO 4 10H 2 O - గ్లాబర్ ఉప్పు (మిరాబిలైట్)
నానో 3 - చిలీ సాల్ట్‌పీటర్
Na 3 AlF 6 - క్రయోలైట్
Na 2 B 4 O 7 10H 2 O - బోరాక్స్
కె
KCl NaCl - సిల్వినైట్
KCl MgCl 2 6H 2 O - కార్నలైట్
K 2 O Al 2 O 3 6SiO 2 – ఫెల్డ్‌స్పార్ (ఆర్థోక్లేస్)
క్షార లోహాల లక్షణాలు
పరమాణు సంఖ్య పెరిగేకొద్దీ, పరమాణు వ్యాసార్థం పెరుగుతుంది, వాలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్లను దానం చేసే సామర్థ్యం పెరుగుతుంది మరియు తగ్గించే కార్యాచరణ పెరుగుతుంది:
భౌతిక లక్షణాలు
తక్కువ ద్రవీభవన బిందువులు, తక్కువ సాంద్రతలు, మృదువైనవి, కత్తితో కత్తిరించబడతాయి.
రసాయన లక్షణాలు
సాధారణ లోహాలు, చాలా బలమైన తగ్గించే ఏజెంట్లు. సమ్మేళనాలు +1 యొక్క ఒకే ఆక్సీకరణ స్థితిని ప్రదర్శిస్తాయి. పెరుగుతున్న పరమాణు ద్రవ్యరాశితో తగ్గించే శక్తి పెరుగుతుంది. అన్ని సమ్మేళనాలు అయానిక్ స్వభావం కలిగి ఉంటాయి, దాదాపు అన్నీ నీటిలో కరుగుతాయి. హైడ్రాక్సైడ్లు R-OH క్షారాలు, లోహం యొక్క పెరుగుతున్న పరమాణు ద్రవ్యరాశితో వాటి బలం పెరుగుతుంది.
మితమైన వేడితో గాలిలో మండేది. హైడ్రోజన్‌తో అవి ఉప్పు లాంటి హైడ్రైడ్‌లను ఏర్పరుస్తాయి. దహన ఉత్పత్తులు చాలా తరచుగా పెరాక్సైడ్లు.
Li-Na-K-Rb-Cs సిరీస్‌లో తగ్గించే శక్తి పెరుగుతుంది
1. నీటితో చురుకుగా సంకర్షణ:
2Li + 2H 2 O → 2LiOH + H 2
2. ఆమ్లాలతో ప్రతిచర్య:
2Na + 2HCl → 2NaCl + H2
3. ఆక్సిజన్‌తో ప్రతిచర్య:
4Li + O 2 → 2Li 2 O(లిథియం ఆక్సైడ్)
2Na + O 2 → Na 2 O 2 (సోడియం పెరాక్సైడ్)
K + O 2 → KO 2 (పొటాషియం సూపర్ ఆక్సైడ్)
గాలిలో, క్షార లోహాలు తక్షణమే ఆక్సీకరణం చెందుతాయి. అందువల్ల, అవి సేంద్రీయ ద్రావకాల (కిరోసిన్, మొదలైనవి) పొర క్రింద నిల్వ చేయబడతాయి.
4. ఇతర నాన్-లోహాలతో ప్రతిచర్యలలో, బైనరీ సమ్మేళనాలు ఏర్పడతాయి:
2Li + Cl 2 → 2LiCl (హాలైడ్‌లు)
2Na + S → Na 2 S (సల్ఫైడ్‌లు)
2Na + H 2 → 2NaH (హైడ్రైడ్స్)
6Li + N 2 → 2Li 3 N (నైట్రైడ్స్)
2Li + 2C → Li 2 C 2 (కార్బైడ్‌లు)
5. క్షార లోహ కాటయాన్‌లకు గుణాత్మక ప్రతిచర్య - కింది రంగులలో మంట యొక్క రంగు:
లి + - కార్మైన్ ఎరుపు
Na+ - పసుపు
K + , Rb + మరియు Cs + – ఊదా
రసీదు
ఎందుకంటే క్షార లోహాలు బలమైన తగ్గించే ఏజెంట్లు; కరిగిన లవణాల విద్యుద్విశ్లేషణ ద్వారా మాత్రమే వాటిని సమ్మేళనాల నుండి తగ్గించవచ్చు:
2NaCl=2Na+Cl2
క్షార లోహాల అప్లికేషన్
లిథియం - బేరింగ్ మిశ్రమాలు, ఉత్ప్రేరకం
సోడియం - గ్యాస్ ఉత్సర్గ దీపాలు, అణు రియాక్టర్లలో శీతలకరణి
రూబిడియం - పరిశోధన పని
సీసియం - ఫోటోసెల్స్
క్షార లోహాల ఆక్సైడ్లు, పెరాక్సైడ్లు మరియు సూపర్ ఆక్సైడ్లు
రసీదు
లోహం యొక్క ఆక్సీకరణ లిథియం ఆక్సైడ్ మాత్రమే ఉత్పత్తి చేస్తుంది
4Li + O 2 → 2Li 2 O
(ఇతర సందర్భాలలో, పెరాక్సైడ్లు లేదా సూపర్ ఆక్సైడ్లు లభిస్తాయి).
అన్ని ఆక్సైడ్లు (Li 2 O మినహా) పెరాక్సైడ్ (లేదా సూపర్ ఆక్సైడ్) మిశ్రమాన్ని అదనపు లోహంతో వేడి చేయడం ద్వారా పొందబడతాయి:
Na 2 O 2 + 2Na → 2Na 2 O
KO 2 + 3K → 2K 2 O
క్షార లోహాలు అకర్బన పదార్ధాల సమూహం, ఆవర్తన పట్టిక యొక్క సాధారణ అంశాలు. అవన్నీ ఒకే విధమైన పరమాణు నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంటాయి మరియు తదనుగుణంగా ఒకే విధమైన లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి. సమూహంలో పొటాషియం, సోడియం, లిథియం, సీసియం, రుబిడియం, ఫ్రాన్సియం మరియు సిద్ధాంతపరంగా వివరించబడిన కానీ ఇంకా సంశ్లేషణ చేయని మూలకం ununennium ఉన్నాయి. ప్రకృతిలో మొదటి ఐదు పదార్థాలు ఉన్నాయి, ఫ్రాన్సియం కృత్రిమంగా సృష్టించబడిన, రేడియోధార్మిక మూలకం. క్షార లోహాలకు నీటికి ప్రతిచర్యగా క్షారాలను ఏర్పరచగల సామర్థ్యం కారణంగా వాటి పేరు వచ్చింది.
సమూహంలోని అన్ని అంశాలు రసాయనికంగా చురుకుగా ఉంటాయి, కాబట్టి అవి భూమిపై వివిధ ఖనిజాల కూర్పులో మాత్రమే కనిపిస్తాయి, ఉదాహరణకు, రాక్, పొటాషియం, టేబుల్ ఉప్పు, బోరాక్స్, ఫెల్డ్‌స్పార్, సముద్రపు నీరు, భూగర్భ ఉప్పునీరు, చిలీ నైట్రేట్. ఫ్రాన్సియం తరచుగా యురేనియం ఖనిజాలతో పాటుగా ఉంటుంది; రుబిడియం మరియు సీసియం - సోడియం మరియు పొటాషియంతో కూడిన ఖనిజాలు.
లక్షణాలు
సమూహం యొక్క ప్రతినిధులందరూ మృదువైన లోహాలు; వాటిని కత్తితో కత్తిరించవచ్చు లేదా చేతితో వంచవచ్చు. బాహ్యంగా - మెరిసే, తెలుపు (సీసియం మినహా). సీసియం బంగారు రంగును కలిగి ఉంటుంది. తేలికైనవి: సోడియం మరియు పొటాషియం నీటి కంటే తేలికైనవి, లిథియం కిరోసిన్‌లో కూడా తేలుతుంది. మంచి విద్యుత్ మరియు ఉష్ణ వాహకత కలిగిన క్లాసిక్ లోహాలు. వారు బర్న్ మరియు మంటకు ఒక లక్షణ రంగును ఇస్తారు, ఇది మెటల్ రకాన్ని నిర్ణయించడానికి విశ్లేషణాత్మక మార్గాలలో ఒకటి. తక్కువ ద్రవీభవన, అత్యంత "వక్రీభవన" లిథియం (+180.5 °C). +28.4 °C ఉష్ణోగ్రత వద్ద సీసియం మీ చేతుల్లోనే కరుగుతుంది.
పరమాణు ద్రవ్యరాశి పెరుగుతున్న కొద్దీ సమూహంలో కార్యాచరణ పెరుగుతుంది: Li →Cs. అవి హైడ్రోజన్‌తో ప్రతిచర్యతో సహా తగ్గించే లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి. అవి -1 విలువను ప్రదర్శిస్తాయి. నీటితో హింసాత్మకంగా స్పందించండి (లిథియం మినహా అన్నీ - పేలుడు); ఆమ్లాలు మరియు ఆక్సిజన్‌తో. అవి లోహాలు, ఆల్కహాల్‌లు, సజల అమ్మోనియా మరియు దాని ఉత్పన్నాలు, కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లాలు మరియు అనేక లోహాలతో సంకర్షణ చెందుతాయి.
పొటాషియం మరియు సోడియం బయోజెనిక్ మూలకాలు, మానవ శరీరం యొక్క నీరు-ఉప్పు మరియు యాసిడ్-బేస్ బ్యాలెన్స్‌లో పాల్గొంటాయి మరియు సాధారణ రక్త ప్రసరణ మరియు అనేక ఎంజైమ్‌ల పనితీరుకు అవసరం. మొక్కలకు పొటాషియం ముఖ్యం.
మన శరీరంలో రుబిడియం కూడా ఉంటుంది. ఇది రక్తం, ఎముకలు, మెదడు, ఊపిరితిత్తులలో కనుగొనబడింది. ఇది యాంటీ ఇన్ఫ్లమేటరీ, యాంటీ-అలెర్జీ ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటుంది, నాడీ వ్యవస్థ యొక్క ప్రతిచర్యలను తగ్గిస్తుంది, రోగనిరోధక శక్తిని బలపరుస్తుంది మరియు రక్త కూర్పుపై సానుకూల ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటుంది.
ముందు జాగ్రత్త చర్యలు
క్షార లోహాలు చాలా ప్రమాదకరమైనవి మరియు నీరు లేదా గాలితో సంపర్కం నుండి మండవచ్చు మరియు పేలవచ్చు. అనేక ప్రతిచర్యలు హింసాత్మకంగా జరుగుతాయి, కాబట్టి జాగ్రత్తగా సూచనల తర్వాత, అన్ని జాగ్రత్తలను ఉపయోగించి, రక్షిత ముసుగు మరియు భద్రతా అద్దాలు ధరించి మాత్రమే వారితో పని చేయడానికి అనుమతించబడుతుంది.
నీటిలో పొటాషియం, సోడియం మరియు లిథియం యొక్క పరిష్కారాలు బలమైన ఆల్కాలిస్ (పొటాషియం, సోడియం, లిథియం హైడ్రాక్సైడ్లు); చర్మాన్ని తాకడం వల్ల లోతైన, బాధాకరమైన కాలిన గాయాలు ఏర్పడతాయి. కళ్లలో క్షారాలు, తక్కువ సాంద్రతలు ఉన్నా అంధత్వానికి దారితీయవచ్చు. ఆమ్లాలు, అమ్మోనియా మరియు ఆల్కహాల్‌లతో ప్రతిచర్యలు మండే మరియు పేలుడు హైడ్రోజన్‌ను విడుదల చేస్తాయి.
క్షార లోహాలు సీలు చేసిన కంటైనర్లలో కిరోసిన్ లేదా పెట్రోలియం జెల్లీ పొర క్రింద నిల్వ చేయబడతాయి. స్వచ్ఛమైన కారకాలతో మానిప్యులేషన్స్ ఆర్గాన్ వాతావరణంలో నిర్వహించబడతాయి.
క్షార లోహాలతో చేసిన ప్రయోగాల నుండి అవశేషాలను పారవేసేందుకు జాగ్రత్త తీసుకోవాలి. అన్ని మెటల్ అవశేషాలు మొదట తటస్థీకరించబడాలి.
అప్లికేషన్
క్షార లోహాలు s-మూలకాలు. బయటి ఎలక్ట్రాన్ పొరలో, వాటిలో ప్రతి ఒక్కటి ఒక ఎలక్ట్రాన్ (ns1) కలిగి ఉంటుంది. ఉప సమూహంలో పై నుండి క్రిందికి అణువుల వ్యాసార్థం పెరుగుతుంది, అయనీకరణ శక్తి తగ్గుతుంది మరియు తగ్గింపు చర్య, అలాగే బయటి పొర నుండి వాలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్లను దానం చేసే సామర్థ్యం పెరుగుతుంది.
ప్రశ్నలోని లోహాలు చాలా చురుకుగా ఉంటాయి, కాబట్టి అవి స్వేచ్చా స్థితిలో ప్రకృతిలో కనిపించవు. అవి ఖనిజాలలో సమ్మేళనాల రూపంలో (టేబుల్ సాల్ట్ NaCl, సిల్వినైట్ NaCl∙KCl, గ్లాబర్ యొక్క ఉప్పు NaSO4∙10H2O మరియు ఇతరాలు) లేదా సముద్రపు నీటిలో అయాన్ల రూపంలో కనుగొనవచ్చు.
క్షార లోహాల భౌతిక లక్షణాలు
సాధారణ పరిస్థితుల్లో అన్ని క్షార లోహాలు అధిక ఉష్ణ మరియు విద్యుత్ వాహకత కలిగిన వెండి-తెలుపు స్ఫటికాకార పదార్థాలు. వారు శరీర-కేంద్రీకృత క్యూబిక్ ప్యాకింగ్ (BCCP) కలిగి ఉన్నారు. సమూహం I లోహాల సాంద్రతలు, మరిగే మరియు ద్రవీభవన స్థానాలు సాపేక్షంగా తక్కువగా ఉంటాయి. ఉప సమూహంలో పై నుండి క్రిందికి, సాంద్రతలు పెరుగుతాయి మరియు ద్రవీభవన ఉష్ణోగ్రతలు తగ్గుతాయి.
క్షార లోహాల తయారీ
క్షార లోహాలు సాధారణంగా కరిగిన లవణాలు (సాధారణంగా క్లోరైడ్లు) లేదా ఆల్కాలిస్ యొక్క విద్యుద్విశ్లేషణ ద్వారా పొందబడతాయి. NaCl కరుగు యొక్క విద్యుద్విశ్లేషణ సమయంలో, ఉదాహరణకు, స్వచ్ఛమైన సోడియం కాథోడ్ వద్ద విడుదల చేయబడుతుంది మరియు క్లోరిన్ వాయువు యానోడ్ వద్ద విడుదలవుతుంది: 2NaCl(మెల్ట్)=2Na+Cl2.
క్షార లోహాల రసాయన లక్షణాలు
రసాయన లక్షణాల పరంగా, లిథియం, సోడియం, పొటాషియం, రుబిడియం, సీసియం మరియు ఫ్రాన్సియం అత్యంత చురుకైన లోహాలు మరియు అత్యంత శక్తివంతమైన తగ్గించే ఏజెంట్లలో ఒకటి. ప్రతిచర్యలలో, అవి బయటి పొర నుండి ఎలక్ట్రాన్లను సులభంగా వదులుతాయి, ధనాత్మకంగా చార్జ్ చేయబడిన అయాన్లుగా మారుతాయి. క్షార లోహాల ద్వారా ఏర్పడిన సమ్మేళనాలలో, అయానిక్ బంధం ప్రధానంగా ఉంటుంది.
క్షార లోహాలు ఆక్సిజన్‌తో పరస్పర చర్య చేసినప్పుడు, పెరాక్సైడ్లు ప్రధాన ఉత్పత్తిగా మరియు ఆక్సైడ్లు ఉప ఉత్పత్తిగా ఏర్పడతాయి:
4Na+O2=2Na2O (సోడియం ఆక్సైడ్).
హాలోజన్‌లతో అవి హాలైడ్‌లను, సల్ఫర్‌తో - సల్ఫైడ్‌లతో, హైడ్రోజన్‌తో - హైడ్రైడ్‌లను ఇస్తాయి:
2Na+Cl2=2NaCl (సోడియం క్లోరైడ్),
2Na+S=Na2S (సోడియం సల్ఫైడ్),
2Na+H2=2NaH (సోడియం హైడ్రైడ్).
సోడియం హైడ్రైడ్ ఒక అస్థిర సమ్మేళనం. ఇది నీటితో కుళ్ళిపోతుంది, క్షారాన్ని మరియు ఉచిత హైడ్రోజన్‌ను ఇస్తుంది:
NaH+H2O=NaOH+H2.
క్షార లోహాలు నీటితో సంకర్షణ చెందుతున్నప్పుడు ఉచిత హైడ్రోజన్ కూడా ఏర్పడుతుంది:
2Na+2H2O=2NaOH+H2.
ఈ లోహాలు పలుచన ఆమ్లాలతో కూడా ప్రతిస్పందిస్తాయి, వాటి నుండి హైడ్రోజన్‌ను స్థానభ్రంశం చేస్తాయి:
2Na+2HCl=2NaCl+H2.
క్షార లోహాలు వర్ట్జ్ ప్రతిచర్యను ఉపయోగించి సేంద్రీయ హాలైడ్‌లతో ప్రతిస్పందిస్తాయి.