باز کردن منو اصلی

تغییرات

جز
اصلاح فاصله مجازی + اصلاح نویسه با ویرایشگر خودکار فارسی
{{Periodic table (alkali metals)}}
'''فلزات قلیایی''' به عناصر گروه اول [[جدول تناوبی]] گفته می‌شود که شامل فلزهای [[لیتیم]]، [[سدیم]]، [[پتاسیم]]، [[روبیدیم]]، [[سزیم]] و [[فرانسیم]] می‌باشد. [[هیدروژن]] گرچه در گروه اول قرار می‌گیرد ولی دارای خصوصیات متفاوتی نسبت به دیگر اعضای این گروه می‌باشد، لذا آن را در دسته فلزات قلیایی قرار نمی‌دهند. درگذشته انسان به این نکته پی برده که اگر خاکستر باقی‌مانده از سوختن چوب را با آب مخلوط کند، محلولی به دست می‌آید که می‌تواند چربی‌ها را در خود حل کند. آنهاآن‌ها این محلول را قلیا نامیدند. امروزه می‌دانیم که در خاکستر چوب برخی از ترکیب‌های عنصرهای گروه اول جدول تناوبی وجود دارد ازایناز این رو عنصرهای این گروه را فلزهای قلیایی نامیدند.
 
== خواص ==
این عناصر بشدت با آب و هوا واکنش نشان می‌دهند و به همین علت آنهاآن‌ها را در نفت یا پارافین نگهداری می‌کنند. این عناصر بترتیببه ترتیب تمایل واکنش پذیری -کمبود الکترون در لایه آخر- واکنش پذیری بیشتری را دارا هستند وبهو به همین ترتیب نرم‌تر می‌شوند، و به همین ترتیب واکنش پذیریشان هم بیشتر می‌شوند.بدین ترتیب هرچه به سمت پایین پیش می رویم فلزات نرم تری خواهیم داشت.
 
== نگاه کلی ==
عناصر گروه اول جدول تناوبی که به فلزات قلیایی معروفند، در لایه ظرفیت الکترونی دارای آرایش هستند که n، شماره دوره آنهاآن‌ها است. آخرین عنصر به نام فرانسیم، رادیواکتیو است که در اینجا مورد بحث قرار نمی‌گیرد. این عناصر، فلزات نقره‌فام رنگی هستند. آنهاآن‌ها بسیار نرم بوده و به آسانی با چاقو بریده می‌شوند. سطح درخشان آنهاآن‌ها در معرض هوا به علت اکسیداسیون کدر می‌شود.
 
این عناصر بشدت واکنش پذیر هستند. واکنش پذیری آنهاآن‌ها از بالا به پایین گروه یعنی از Li به Cs افزایش می‌یابد و از این لحاظ شبیه عناصر سایر گروه‌ها هستند. این فلزها آن چنان نرم هستند که با چاقو بریده می‌شوند و دارای سطح براقی هستند.
 
== منابع فلزات قلیایی ==
این فلزات به دلیل واکنش‌پذیری زیاد بطور آزاد در طبیعت یافت نمی‌شوند و معمولاً بصورت ترکیب با سایر عناصر هستند. منبع اصلی سدیم، هالیت یا NaCl است که بصورت محلول در آب دریا یا بصورت رسوب در بستر دریا یافت می‌شود. پتاسیم بصورت فراوان در اکثر معادن بصورت کانی سیلویت (KCl) یافت می‌شود و همچنین از آب دریا هم استخراج می‌گردد.
 
فلزات قلیایی بسیار واکنش‌پذیر هستند و آنهاآن‌ها را نمی‌توان با جانشین کردن سایر فلزات بصورت آزاد تهیه کرد. فلزات قلیایی بصورت فلز آزاد را می‌توان از الکترولیز نمکهای مذاب آنهاآن‌ها تهیه کرد.
 
== خواص فیزیکی ==
فلزات قلیایی از چند جهت با بقیه فلزات تفاوت دارند. آنهاآن‌ها نرم بوده و دارای نقطه ذوب و نقطه جوش پایین هستند. چگالی پایینی دارند، بطوریکه چگالی K و Na و Li از چگالی آب پایین‌تر است. آنتالپی استاندارد ذوب و تبخیر کمتری دارند. به علت داشتن فقط یک الکترون در لایه ظرفیت معمولاً پیوندهای فلزی ضعیفی ایجاد می‌کنند. این فلزات وقتی در معرض شعله قرار می‌گیرند، رنگ آن را تغییر می‌دهند. وقتی عنصری در مقابل شعله قرار می‌گیرد، حرارت شعله انرژی کافی برای برانگیختن الکترون لایه ظرفیت را به لایه‌های بالاتر فراهم می‌کند.
 
الکترون در بازگشت به [[حالت پایه]] انرژی منتشر می‌کند و این انرژی دارای طول موج منطقه مرئی است که باعث می‌شود رنگ ایجاد شده در شعله دیده شود. شعاع یونی در [[فلزات قلیایی خاکی]] در مقایسه با [[شعاع اتمی]] آنهاآن‌ها خیلی کوچک‌تر است. چون اتم یک الکترون در لایه S خود دارد که [[عدد کوانتومی]] آن با عدد کوانتومی لایه داخلی متفاوت است؛ بنابراین این لایه نسبتاً دور از هسته‌است.
 
وقتی اتم این الکترون را از دست داده و به یون تبدیل می‌شود، الکترونهای باقی‌مانده در تراز نزدیک نسبت به هسته قرار دارند. بعلاوه افزایش بار مؤثر هسته آنهاآن‌ها را بیشتر به‌طرف هسته جذب می‌کند؛ بنابراین اندازه یون کاهش می‌یابد.
 
== خواص شیمیایی ==
فلزات قلیایی [[عامل کاهنده]] قوی هستند. پتانسیل الکترود منفی آنهاآن‌ها نشانگر میل شدید آنهاآن‌ها برای از دست دادن الکترون در تبدیل به کاتیون در محلول است. آنهاآن‌ها می‌توانند اکسیژن، کلر، آمونیاک و هیدروژن را احیا کنند. در اثر واکنش با اکسیژن هوا اکسید شده و تیره می‌شوند؛ بنابراین در زیر نفت نگهداری می‌شوند. بعلت واکنش با آب و تولید هیدروژن و هیدروکسید قلیایی نمی‌توان آنهاآن‌ها را زیر آب نگهداری کرد.
{| class="wikitable"
|-
 
== هیدروکسیدها ==
هیدروکسید فلزات قلیایی، جامدات یونی به فرم کریستالی در رنگ سفید و فرمول MOH است. قابل حل در آب هستند و همه بجز LiOH آبدار می‌شوند. محلول آبی آنهاآن‌ها باز قوی است. اسیدها را خنثی کرده و نمک تولید می‌کنند.
 
== هالیدها ==
 
== حالت اکسایش ==
این فلزات حالت اکسایش ۰ و ۱+ دارند. تمام ترکیبات شناخته شده آنهاآن‌ها بر پایه +M است. اولین [[انرژی یونش]] آنهاآن‌ها پایین است، زیرا الکترون آخرین لایه به خوبی الکترونهای لایه داخلی توسط جاذبه هسته محافظت نمی‌شود، بنابراین آسان‌تر برداشته می‌شود. انرژی دومین یونش بالا است، زیرا الکترون بعدی از لایه کامل برداشته می‌شود. همچنین به‌وسیله هسته، بخوبی جذب می‌شود.
 
انرژی یونیزاسیون از بالا به پایین با افزایش عدد اتمی و افزایش تعداد لایه‌ها بعلت دور شدن الکترون ظرفیت از هسته کاهش می‌یابد.
۱۳۳٬۲۴۲

ویرایش