Litowce (metale alkaliczne, potasowce Według niektórych źródeł do potasowców nie zalicza się lit lub lit i sód. Zob. ) – grupa pierwiastków 1 (daw. IA lub I głównej) grupy układu okresowego (bez wodoru) o silnych własnościach metalicznych, tworzących z wodą silnie zasadowe (alkaliczne) wodorotlenki. Do metali alkalicznych zalicza się lit, sód, potas, rubid, cez i frans.
Wszystkie litowce mają jeden elektron walencyjny znajdujący się na zewnętrznym orbitalu s. Łatwo ulegają jonizacji do kationów .
Właściwości fizyczne Litowce to ciała stałe o srebrzystobiałej barwie. Mają najmniejsze spośród pierwiastków gęstości, przy czym lit, sód i potas mają mniejszą gęstość od wody. Wraz ze wzrostem liczby atomowej wzrasta ich gęstość i promień atomowy oraz jonowy, maleje zaś twardość (wszystkie można kroić nożem), temperatura wrzenia i topnienia oraz energia jonizacji. Związki litowców barwią płomień na charakterystyczne dla każdego metalu kolory: lit – na karminowo, sód – na żółto, zaś potas, rubid i cez na kolor różowo-fioletowy (fiołkoworóżowy). Są jednymi z najlepszych przewodników ciepła i elektryczności. Ich kationy w roztworach wodnych nie nadają barwy roztworom.
Ogólne właściwości chemiczne Są bardzo aktywne, a ich reaktywność rośnie wraz ze wzrostem liczby atomowej. W związkach są jednowartościowe, najczęściej na I, rzadko na -I stopniu utlenienia.
W obecności powietrza szybko pokrywają się warstewkami tlenków i wodorotlenków (z wyjątkiem litu), przy czym cez ulega samozapłonowi. Z tej przyczyny przechowuje się je pod warstwą nafty.
Spalane dają różne produkty tlenowe – lit tworzy tlenek , sód – nadtlenek , zaś pozostałe – odpowiednie ponadtlenki . Aby z nadtlenku i ponadtlenków uzyskać normalne tlenki, należy je zredukować, ogrzewając z danym metalem. Przykład takiej reakcji:
Ogrzewane z wodorem dają odpowiednie wodorki (o budowie jonowej), a z wszystkimi fluorowcami reagują egzotermicznie dając odpowiednie halogenki. Reagują też z siarką, tworząc siarczki i wielosiarczki. Ponadto lit (jako jedyny z litowców) reaguje na gorąco z azotem i węglem, tworząc odpowiednio i .
Tlenki litowców mają charakter zasadowy i budowę jonową. Z wodą tworzą odpowiednie wodorotlenki, np.:
W analogicznych reakcjach z udziałem nadtlenków zamiast wody tworzy się nadtlenek wodoru, a reakcji ponadtlenków towarzyszy dodatkowo wydzielanie się tlenu:
Lit metaliczny reaguje z wodą stosunkowo spokojnie, wyższe litowce coraz gwałtowniej. Powstają wówczas odpowiednie wodorotlenki i wodór. Począwszy od sodu, wydzielające się duże ilości ciepła doprowadzają do stopienia się metalu, a nawet zapłonu. Na gorąco reagują też z amoniakiem dając amidki, np.:
Natomiast w ciekłym amoniaku rozpuszczają się, tworząc roztwory zawierające kationy metalu i solwatowane elektrony o ciemnoniebieskiej barwie.
Wodorotlenki litowców są najsilniejszymi zasadami. Mają budowę jonową. Są silnie higroskopijne i łatwo rozpuszczają się w wodzie, czemu towarzyszy wydzielanie dużych ilości ciepła. W roztworach są całkowicie zdysocjowane. Rozpuszczają się też w etanolu, przy czym rozpuszczalność wodorotlenku litu w wodzie i alkoholu jest znacząco słabsza od pozostałych. Ich roztwory przewodzą prąd elektryczny, przewodzą go również po stopieniu. Stopione reagują z krzemionką, roztwarzając m.in. porcelanę i szkło.
Zobacz też
berylowce metale ziem rzadkich
Przypisy
Bibliografia
Kategoria:Metale Kategoria:Grupy pierwiastków chemicznych