無機化学

アルカリ金属について

投稿日:12月 6, 2020 更新日:

・アルカリ金属の性質

  アルカリ金属の単体は光沢を持つ軟らかい固体です。アルカリ金属はイオン化エネルギーが非常に小さいので1価の電子を失って1価の陽イオンとなりやすいです。アルカリ金属の化合物は炎色反応をしめします。Li(赤)Na(黄色)、K(赤紫)

アルカリ金属のうちイオン化エネルギーの強さはLi>Na>Kとなります。

融点もLi>Na>Kとなります。イオン化エネルギーはクーロン力(電子をひきつける力)に逆らい電子を取りのぞく力です。融点は固体の粒子をこのイオン化エネルギーに逆い粒子をほどけさせるときの温度なので以上の関係性となります。

アルカリ金属は空気中で素早く酸化(電子を失う)するので石油中に保存します。水と反応しやすいで。

・ナトリウムについて

 ナトリウムは軟らかい金属です。自然界では海水や鉱物に多くあります。ナトリウム原子は1価の陽イオンになりやすいです。これが化学反応式を考えるなかで非常に重要な所です。水と反応させると激しく反応して水素を発生させます。できた水溶液は強い塩基性をしめすことになります。

Na +2(HーOH)→2NaOH+H2

水酸化ナトリウム)水酸化ナトリウムには潮解性があります。潮解性は空気中の水分を吸収してその水に溶ける現象です。

水酸化ナトリウム以外のナトリウムに関する仲間達を次に紹介していきます。

 <炭酸水素ナトリウム>まずは炭酸水素ナトリウムです。これは弱塩基性を示します。加熱すると二酸化炭素を発生させながら分解します。よってお菓子を膨らませるベーキングパウダーに使われます。重曹ともよばれています。

炭酸ナトリウム>次に紹介するのは炭酸ナトリウムです。こえは水によく溶ける性質があります。強い塩基性を示し、加熱により分解はしないです。これはガラスによく使われています。

炭酸ナトリウムを水溶液から結晶化させると無色透明な炭酸ナトリウム十水和物Na2CO3・10H2Oの結晶を得ることが可能です。この結晶を空気中に放置すると水和物の位一部が失われ白色粉末状の炭酸ナトリウムNa2CO3・H2Oとなります。この現象を風解といいます。

電子を出しやすい=強い還元作用があると覚えよう。

・演習問題

問題()にはいる語句を答えよ。

 アルカリ金属は1価の(1)になりやすく。強い(2)を示し常温の水と反応する。このとき(3)を発生させながら溶ける。

水と金属ナトリウムは激しく反応し水素を発生して化合物(4)が生じる。化合物(4)の水溶液に二酸化炭素を通じるとガラスや石けんなどの原料である化合物(5)が得られる。

重曹(6)はケーキやビスケットなどを膨らませるためのベーキングパウダーの成分として用いられている。

  1. 陽イオン
  2. 還元作用
  3. 水素
  4. 水酸化ナトリウム
  5. 炭酸ナトリウム
  6. 炭酸水素ナトリウム

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