První skupina periodické soustavy obsahuje alkalické kovy – lithium, sodík, draslík, rubidium, cesium, francium.
- I.A skupina
- oxidační číslo vždy I
- snadno odštěpují e-
Výskyt
- vyskytují se pouze vázaně
- Na+ a K+ jsou rozšířené
- Li+, Cs+, Rb+ jsou vzácné
- Fr – pouze 15 g v celém zemském povrchu
Vlastnosti
- soli alkalických kovů rozpustné ve vodě (mořská voda, solná jezera, minerální vody, ložiska soli, …)
- Na a K jsou biogenní prvky (jejich koncentrace ovlivňují přechody přes buněčné membrány)
- stříbrolesklé
- měkké (dají se krájet nožem)
- nízká teplota tání
- hustota nižší než hustota vody
- dobré vodiče tepelné i elektrické
- jejich páry barví plamen (Li růžově, Na žlutě, K růžově)
Reaktivita
nejreaktivnější ze všech kovů
snadno oxidují – jsou to silná redukční činidla
musí se uchovávat v inertním prostředí
s vodíkem reagují na hydridy
-
se vzdušným kyslíkem reagují na oxidy a peroxidy
- 4 Li + O2 → 2 Li2O
- 2 Na + O2 → Na2O2
-
K, Rb, Cs s čistým kyslíkem O2 reagují na hyperoxidy
- K + O2 → K(O2)
-
oxidy a peroxidy alkalických kovů s vodou reagují na hydroxidy (a vodu)
- Li2O + H2O → 2 LiOH
- Na2O + 3 H2O → 2 NaOH + 2 H2O
- K2O2 + H2O → 2 KOH + H2O2 + O2
-
s dusíkem reagují na nitridy
- 6Li + N2 → 2 Li3N
s halogeny reagují na halogenidy
-
s vodou reagují na hydroxidy a vodík
- 2 Me + 2 H2O → 2 MeOH + H2 (kde „Me“ je univerzální značka pro kov, z angl. „metal“)
Získávání a výroba
- Li, Na – elektrolýzou tavenin chloridů nebo hydroxidů
- K – redukcí sodíkem z taveniny KCl
Užití
- Li – slitiny (s Mg, Al), letectví, raketoplány
- Na – redukční činidlo (výroba Ti), osvětlení (sodíkové výbojky), chladicí kapalina v jaderném reaktoru
- K – chladicí kapalina v jaderném reaktoru
Sloučeniny
HYDROXIDY
- iontové sloučeniny, takže tvoří iontové krystaly (kromě lithia, to má kovalentní charakter)
- všechny stejně vypadající, bílé
-
hydroxid sodný NaOH
- žíravý louh, pecičky
- výroba diafragmovou elektrolýzou (s přepážkou, viz kapitolu Elektrolýza)
- amalgámový způsob
-
hydroxid draselný KOH
- opět bílý, pevný, hygroskopický, silně zásaditý (louh)
- vyrábí se z něj pryž a K3PO4 (tektuté mycí prostředky)
UHLIČITANY
-
soda Na2CO3 (viz kapitolu Uhlík)
-
výroba:
- NaCl + H2O + NH3 + CO2 → NaHCO3 + NH4Cl
- 2 NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O (CO jde zpět do výroby)
- 2 NH4Cl + Ca(OH)2 → 2 NH3 + CaCl2 + 2 H2O (2 NH3 jde zpět do výroby)
-
výroba:
-
potaš K2CO3
- podobné využití jako soda
- bílý prášek
- k výrobě skla
-
jedlá soda NaHCO3
- účinná složka prášku do pečiva: 2 NaHCO3 → Na2(CO3) + H2O (pára) + CO2
HALOGENIDY
- NaCl – halit, sůl kamenná
- KCl – sylvín
DUSIČNANY
- NaNO3 – chilský ledek
SÍRANY
- K2SO4 – hnojivo (tzn. rozpustný ve vodě)
- Na2SO4 . 10 H2O – Glauberova sůl, ve sklářství a papírenství
Dusičnany, sírany a hydrogensírany alkalických kovů jsou ve vodě rozpustné a krystalické.