1 I A 2 IIA Alkalické kovy 13 III A 14 IVA 15 VA 16 VIA 17 VII A 18 0 Vodík 1 H 1,00794(7) Holtum 2 He 4,002602(2) 3 Li 6,941(2) Beryllium 4 Be 9.012182(3) Bor 5 B 10,611(7) Uhlík 6 C 12,0107(8) Dusík 7 N 14,00674(7) Kyslík 8 O 15,9994(3) Fluor 9 F 18,9984032(5 Kaon 10 Ne 20,1797(6) Sodík 11 Na 2,689770(2 Horčík 12 M9 24,305Ö]P) 3 III B 4 IVB 5 VB 6 VI B 7 VII B 8 VIII 9 VIII 10 VIII 11 I B 12 IIB Hllnfk 13 Al 28,381538(2) Křemík 14 Si 28,0655(3) Fosfor 15 P 30,873761(2) Síra 16 S 32,066(6) Chlor 17 Cl 35,4527(9) Argon 18 Ar 39,948(1) Draslík 19 K 39,0983(1) Vápnic 20 Ca 40,078(4) T Sc 44,966910(8) Titan 22 Ti 47*67(1) VlJUMJ 23 V 60*416(1) Chrnu 24 Cr 61*061(6) "a" Mn 54*38049(9) Zahn 26 Fe 66,846(2) Kobalt 27 Co 68*33200(9) NIM 28 Ni 68,6834(2) 29 Cu 63,646(3) 30 Zn 66*9(2) Gallium 31 Ga 69,723(1) Germanium 32 Ge 72,61(2) Arsen 33 As 74,92160(2) Seien 34 Se 78,96(3) Brom 35 Br 79.904(1) Krypton 36 Kr 83,80(1) Rubidium 37 Rb 85,4678(3) Stroncium 38 Sr 87,62(1) Yttrium 39 Y 88,90585(2) ZHnnlum 40 Zr 91,224(2) N lob 41 Nb 92*0638(2) Motybdan 42 Mo 96,94(1) TMnaotuni Tc (98,9093) Ruthanlum 44 Ru 101*7® Rhodium 45 Rh 102,90560(2) Paladlum Pd 108,42(1) 47 107,8683(2) Kadmium 48 Cd 112,411(8) Indium 49 In 114,818(3) Cín 50 Sn 118.710(7) Antimon 51 Sb 121,760(1) Tellur 52 Te 127.60(3) Jod 53 1 126,90447(3) Xenon 54 Xe 131,29(2) Caalum 55 Cs 132,90545(2 Baryum 56 Ba 137,327(7) 57-70 Lantha-noldy Hafnium 72 Hf 178,49(2) Tantal 73 Ta 180,8479(1) WoHfaUn 74 W 183*4(1) Rnanlum Re 195*07(1) Oamlum 76 Os 190*3(3) Hdhjm 77 lr 192,217(3) 78 Pt 196*78(2) Zlato 79 Au 198*8666(2) Rtuf 90 200,59^ Thallium 81 TI 204,3833(2) Olovo 82 Pb 207,2(1) Bísmut 83 . 208,98036(2) Polonium 84 Po (208.9824) Astat 85 At (209,9871) Radon 86 Rn (222,0176) Francium 87 Fr (223,0197) Radium 88 Ra (226,0254) 89-102 Aktl-noldy 104 Rf (261,110) Dubnům 105 Db (292,1144) Saatnrplum 106 sa (283,119) Btfhriuffl 107 Bh (284,12) HaMium 100 Hs (295,1308) Mf Rnfriuni 109 Mt P8«) UnumMum 110 Uun (269) Unununtum 111 Uuu (272) UnunMuan 112 Uub (277) Prvek X /' [kJ moľ1] P [g cm3] b. t. [°C] b. V. [°C] r+(r) [pm] H 2,20 1312 ),00 0,07 -259 -253 (31) Li 0,98 514 3,03 0,53 181 1342 78 (156) Na 0,90 494 2.71 0,97 98 88 U 98 (186) K 0,82 416 2,93 0,89 63 75 m 1 133 (233) Rb 0,80 401 2,93 1,53 40 68 m J 149 (243) Cs 0,75 374 2.92 1,88 28 165 (262) Fr iflrTTl 1,87 27 180 Obecné informace Na a Cs jsou monoizotopické K a Rb mají přirozeně se vyskytující radioaktivní izotopy (40K a 87Rb) Fr nemá stabilní izotopy T1/2(223Fr) = 22 minut v přírodě se nacházejí pouze ve formě sloučenin neušlechtilé kovy, velmi měkké a výborně vedou elektřinu a tepli (chladivo) velké atomové a iontové poloměry, nízké elektronegativity většina sloučenin je bezbarvá (mimo poruch mřížek a barevných aniontů) nerozpustné sloučeniny Li: F~, C032~, P043~; K: [SiF6]2~, CI04~, [PtCI6]2~, HC4H406" (hydrogen tartarát) sloučeniny Li jsou často rozpustné v nepolárních rozpouštědlech (větší podíl kovalentní interakce), častá tvorba hydrátů OH o Odlišnost lithia a jeho Sloučenin (podobnost s Mg2+, r = 72 pm vs Li+, r = 76 pm) podobnost sloučenin se sloučeninami NH4+ a Tl+ uplatňují především iontovou vazbu (srov. lithium) vysoce reaktivní, redukční schopnosti, rostou od Li k Cs SiF4 + 4K->Si + 4KF reagují S 02 i S H20 (uskladnění pod inertním rozpouštědlem): 2M + 2H20^2 MOH + H2 obdobně reagují s alkoholy (alkoholáty) rozpouštějí se v NH3(l)(při cca -35 °C) Li Na K Cs R (molM/molNH3) 5,37 4,95 2,34 vzniká IVľ a solvatovaný e- (asi 2-3 NH3), nestabilní pomalu rozkládají M + NH3->MNH2 + KH2 (amidy) Výroba a použití Li a Na - elektrolýza solí (chloridy) železná katoda: 2 M+ + 2 e- -» 2 M grafitová anoda: 2 Cľ -> Cl2 + 2 e- K - redukce taveniny KCI sodíkem při 850 °C: Na(g) + K+(l) ^ Na+(l) + K(g) Rb a Cs - redukce chloridů vápníkem slitiny (lepší tvrdost a odolnost) často pro kosmický výzkum sloučeniny Na redukovadlo (např. ve slitině s K), sušení rozpouštědel výbojky, chladivo (jaderné reaktory - rychlé reaktory Phénix (Fra)) sloučeniny K redukovadlo sloučeniny: hnojiva, IČ optika Rb, Cs • fotočlánky, iontové motory, barvení plamene (pyrotechnika) • 137 Cs, zd roj (3 a y Sloučeniny Hydridy MH • termická stabilita klesá a reaktivita roste Li - Cs (RbH, csH-samozápainé) • LÍH - Zdroj H2, výroba LÍ[AIHJ - organická syntéza 4 LiH + AICI3 -> Li[AIH4] + 3 LiCI 4 NaH + BF3 -> Na[BH]4 + 3 NaF Acetylidy M2C2 2 M + C2H2 2 M2C2 + H2 Li reaguje přímo s C, reaktivní, s vodou prudce reagují Nitridy 3MN3->M3N+4N2 N=N=N • Li reaguje přímo s N2 za laboratorní teploty Amidy (imidy) M + NH3->MNH2 + KH2 Li2NH jediný známý imid alkalického kovu (rozkladem LiNH2) Oxidy M20, peroxidy M202, hyperoxidy M02, ozonidy M03 Hořením prvku na vzduchu vzniká: Li Na K Rb Cs Li20 Na202 K02 Rb02 Cs02 Redukcí peroxidů, dusitanů nebo dusičnanů příslušným kovem vzniká oxid (mimo Li): 2 MNO3 + 10 M 6 M20 + N2 Na202 + C02 Na2C03 + 34 02 (čištění vzduchu, podobně K02) Hyperoxidy • K žlutý, Rb tmavěhnědý, Cs žlutooranžový 2 M02 + 2 H20 -> 2 MOH + H202 + 02 Ozonidy • červené barvy, vznikají reakcí bezvodého hydroxidu s ozonem M03 -> M02 + y2 02 4 M03 + 2 H20 4 MOH + 5 02 Sulfidy (hydrogensulfidy) • vznikají přímou syntézou s prvků, dobře rozpustné • na vzduchu snadno oxidují na S2032" • reakcí se S vznikají polysulfidy M2Sn (Li - 2; Na - 5; K, Rb, Cs Halogenidy MX kromě LiX se jedná o výrazně iontové látky (vysoké LiX (mimo LiF) na vzduchu rozplývavé, rozpustné ve vodě i org. roz. existují i polyhalogenidy, především Ml3 (Kl3 -12 do roztoku Kl) Hydroxidy • bezbarvé, hygroskopické, leptavé (sklo i porcelán), nízká 1.1., rozpustné ve vodě i EtOH (kromě LiOH), ve vodě nejsilnější báze nejznámější NaOH a KOH, vyrábějí se reakcí příslušného amalgamu (vzniklý elektrolýzou chloridů na rtuťové katodě) S vodou LÍ2C03 + Ca(OH)2 -> CaC03 + 2 LiOH (kaustifikace, jen pro LiOH) NaOH + CO "> HCOONa (450 K, atypická reakce) (Hydrogen)uhličitany • existují všechny kromě LiHC03 • všechny jsou dobře rozpustné kromě Li2C03 a NaHC03 (jedlá soda) Na2C03 (soda): Solvayova metoda - solanka se sytí NH3, pak CO: NH3 + H20 + C02 -> NH4HC03 NH4HC03 + NaCI (solanka)^ NaHC03^ + NH4CI 2 NaHC03 -> Na2C03 + H20 + C02 2 NH4CI + CaO —» 2 NH3 + CaCI2 + H20 (kalcinace) (NH3 se regeneruje, odpadem je CaCL) K2C03 (potaš): Engelova metoda MgC03.3 H20 + KCI + C02 + 2 H20 -> MgC03.KHC03.4 H20 ^ + HCI 2 MgC03.KHC03.4 H20 -> K2C03 + 2 MgC03.3 H20 + C02 + H20 Dusičnany dobře rozpustné ve vodě, hnojiva (ledky: NaN03-sodný/chilský, KNO3-draselný, NH4N03-amonný), oxidovadla (střelný prach), Li V pyrotechnice 2 NaN03 2 NaN02 + 02 (500 °c) 2NaN03^ Na20 + N2 + 5/2 02 (800 °c) Dusitany • redukcí dusičnanů (olovem nebo uhlíkem), dobře rozpustné ve vodě • azobarviva, konzervanty, inhibitory koroze... NaN03 + Pb NaN02 + PbO Na2C03 + NO + N02 2 NaN02 + C02 (výroba) Sírany (hydrogensírany) • dobře rozpustné ve vodě, hydrogensírany za tepla kondenzují • M2S04 - papírenský průmysl (Na2S04), sklářství, detergenty 2 MHS04 -> M2S207 + H20 M2S207 M2S04 + S03 Organ o kovy • především u Li, Na a K • reaktivita roste od Li ke K, na vzduchu nestálé, podléhají hydrolýze 2 Li + RX -> LiR + LiX (R = alkyl, X = halogen) LiBu + Arl -> LiAr + Bul (Ar = aryl) 4 Li(C6H5) + Sn(CH=CH2)4 -> 4 LiCH=CH2 + Sn(C6H5)4 Komplexy • koordinační schopnosti klesají od Li k Cs • nejčastější komplexy s crownethery a kryptáty • tyto komplexy se uplatňují při extrakcích nebo stabilizaci neobvyklých ox. stavů 2 Na + krypta [Na(krypt)]+Na_ (sodidová sůl - aikaiidy) „Crown" komplexy alkalických kovů 2,2,1-kryptand 18-crown-6 Li • nejtoxičtější, LD50(LiCI) ~ 5 g, v malých dávkách tlumí CNS • neblahý vliv na plod či kojence (vznik strumy, poškození CNS) • příznaky: průjmy, nevolnost a hlavně třes, svalové záškuby, poruchy pohybové soustavy, při vyšších dávkách problémy s artikulací, křeče, chronicky poškození nervů a ledvin • protijed: není znám, k rychlému vyloučení se používá NaHC03 Na • biogenní prvek, potřebný pro přenos nervových impulsů, pro činnost srdce, pro metabolismus cukrů a proteinů, reguluje také oběh krve a celkovou osmotickou rovnováhu LD50(NaCI) ~ 200 g (pro psy mnohem méně), dochází ke změně osmotické rovnováhy (opačný extrém je destilovaná voda LD50(H2O) * 10 kg), 0,9% NaCI - fyziologický roztok (pití vody slanější než je 0,9 % neuhasí žízeň, spíše naopak) biogenní prvek, antagonista Na, toxický málo ale asi 6x více než Na, důležitý je poměr Na/K LD50(KCI)-30g príznaky: krece, nepravidelná srdeční činnost