المجموعة الاولى
تضم
المجموعة الاولى العناصر التالية : الليثيوم
الصوديوم البوتاسيوم, السيزيوم, والفرانسيوم , تنفرد هذه المجموعة بخواص
كيميائية متميزة فتملك جميع هذة العناصر الكتروناواحدا (s)
خارج التركيب الالكتروني لغاز نبيل وتملك
خواص كهرجابية مرتقعة وماءاتها قوية واملاحها مع الاحماض القوية لا
تتميه وكربوناتها ثابتة حراريا وثاني
كربوناتها تنتج الحالة الصلبة وكذلك نتراتها ثابتة للحرارة وعند التسخين الشديد تطلق الاوكسجين وعموما نادرا ما تشكل معقدات .
|
|
|
|
|
|
|
|
العدد
|
|
|
Q
|
P
|
O
|
N
|
M
|
L
|
k
|
الذري
|
الرمز
|
|
|
|
|
|
|
1
|
2
|
3
|
Li
|
|
|
|
|
|
1
|
8
|
2
|
11
|
Na
|
|
|
|
|
1
|
8
|
8
|
2
|
19
|
K
|
|
|
|
1
|
8
|
18
|
8
|
2
|
37
|
Rb
|
|
|
1
|
8
|
18
|
18
|
8
|
2
|
55
|
Cs
|
|
1
|
8
|
18
|
32
|
18
|
8
|
2
|
87
|
Fr
|
نلاحظ في
عناصر المجموعة (1A) ان الكيمياء المسيطرة والسائدة
لهذه العناصر هي الشاردية كما توجد بعض
من الروابط المشتركة في حالات
خاصة وخاصة في الجزيئات الثنائية الذرة في الحالة الغازية مثل (LI2,Na,,Rb2,Cs2) وكذلك مع المركبات الاوكسجنية والازوت والكربون ويتحدد هذا الارتباط المشترك بنسبة شحنة الشاردة الى مربع نصف قطرها ( كثافة الشحنة) وكما
هو ملاحظ فان الحجم الشاردي يزداد
من الليثيوم الى السيزيوم ومن
الاعلى الى الاسفل .
كما ان طاقة التشرد تقل وبالتالي
تزيد الخاصة الكهرجابية وتصبح
المعادن اكثر فعالية وتصبح ماءات هذه
العناصر اقوى واشد قلوية
كما ان الحجوم الكبيرة لشوارد العناصر
وشحنتها الصغيرة توصح ضعف قدرتها
على تشكيل هيدرات , كما نلاحظ ايضا ان
الكمون القياسي لمعدن الليثيوم شاذا بالنسبة لبقية عناصر المحموعة (1A) حيث تملك كمونا قياسيا للارجاع
منخفضا في حين يملك اعلى كمون
للتشرد ويرجع ذلك الى ارتفاع قيمة طاقة
الاماهة للشاردة وهي (Li+)
وهذا ينسب الى( كبر كثافة الشحنة) صغر حجم الشاردة وقلة فعالية
الحجب للشحنة النووية والذي
يعرف ب (shielding)
يوضح الجدول التالي القيم المنخفضة للكهرسلبية لهذه الفصيلة وخاصة عندما تتفاعل هذه العناصر
مع عناصر اخرى لتشكل مركبات كما
يوضح الاختلاف في الكهرسلبية العالي بين بين العنصر
والذي يؤدي الى تشكل روابط
شاردية كما يلاحظ ان نقط الغليان والانصهار منخفضة جدا
وتقل مع زيادة الحجم .
وكما ذكرنا تمتاز الفصيلة بفعالية عالية وتصدر صوتا
عند تفاعلها مع الهواء
لتشكل الاوكسيد في حين يتفاعل فقط اليثيوم
مع الزوت ليشكل النتريد ,
وكذلك يزداد تفاعل العناصر من اعلى الى اسفل مع الماء
بعنف مطلقة الهيدروجين ولتشكل
الماءات وهي قواعد قوية معرفة كما
تتشكل الاكاسيد عند احتراق هذه
العناصر مع الهواء فيتشكل الليثيوم اكسيد بسيط (Li2O)
في حين يشكل فوق الاوكسيد (Na2O2) بينما تشكل العناصر الاخرى الاوكسيد العالي ولهالصيغة (MO2)
يكون الاوكسيد العادي شاردي
ويحوي
الاوكسيد العالي على ثلاث روابط الكتونية والتي لها البارامغناطيسية واللون
كما تحضر
الاكاسيد الاخرى باذابة المعادن في الامونيا السائل معا يجعله يتفاعل مع كمية مناسبة من الاوكسجين .|
وجودها
PPM
|
الانصهار
مئوية
|
الكهرسلبية
|
طاقة
التشرد
|
الكثافة
|
نصف
القطر الشاردي
|
نصف القر
الذري
|
الرمز
|
|
65
|
181
|
1.0
|
5.4
|
0.54
|
0.60
|
1.23
|
Li
|
|
28,300
|
98
|
0.9
|
5.1
|
0.97
|
0.95
|
1.57
|
Na
|
|
25,900
|
63
|
0.8
|
4.3
|
0.86
|
1.33
|
2.03
|
K
|
|
310
|
39
|
0.8
|
4.2
|
1.53
|
1.48
|
2.16
|
Rb
|
|
7
|
29
|
0.7
|
3.9
|
1.87
|
1.69
|
2.35
|
Cs
|
تكون
الاكاسيد النموذجية ذي الصيغة (M2O) اكاسيد
قاعدية قوية والتي تتفاعل مع الماء لتعطي
قواعد قوية وهذه القلويات الكاوية هي
قواعد قوية معروفة عدا ماءات الليثيوم (LiOH)
وجميع هذه الماءات منحلة في الماء وثابتة
حراريا مما يؤكد على قوة الطبيعة
الكهرجابية لهذه المعادن.
كما تسلك الاكاسيد العالية وفوق الاكاسيد كعوامل
مؤكسدة وتتفاعل مع الماء
والحموض لتعطي (H2O2)
والاوكسجين (O2) وتتفاعل عناصر هذه الفصيلة
مع الهيدروجين وتتناقص من الاعلى
الى الاسفل(Cs-حتىLi) مشكلة اهيدريدات الشاردية او الشبيهةن بالملح
وتتفاعل هذه الهيدردات الشاردية مع الماء لينطلق
الهيدروجين كما يستعمل هيدريد الليثيوم
كمصدر لتحضير الهيدروجين حيث
يملك هذا الهيدريد وزن جزيئي
منخفض ويطلق هيدروجين الكثر من
الهيدريد نفسه :
ويستعمل هيدريد الليثيوم والالمنيوم كعامل مرجع
مفيد في الكمياء العضوية والذي
يحضر من تفاعل الليثيوم وكلور
الالمنيوم في محلول الايتر :
نلاحظ ان
الاملاح البسيطة لهذه الفصيلة ذوابة في
الماء بينما الليثيوم الذي يملك شاردة
صغيرة وناقلية كهربائية افضل من الشوارد الكبيرة الاخرى وقياس الناقلية يعطي نتائج حسب التسلسل
في المحاليل المائية حيث ان الشوارد تتميه (تتهدرد ) في
المحلول , وشاردة اليثيوم (Li+) تتهدرد
بتثاقل ولهذا تتحك ببطء في حين (Cs+)
اقل هدردرة وتتحرك بسرعة وتتم الهدردة
بتناقص من (CsحتىLi)
جدول يوضح زيادة عدد الارتباط مع كبر الشاردة
|
عدر
الارتباط الفعلي
|
التنبؤ
بعدد الارتباط
|
نسب نصف
القطر(M+/Cl-)
|
الرمز
|
|
6
|
6
|
0.33
|
Li
|
|
6
|
6
|
0.52
|
Na
|
|
6
|
6
|
0.73
|
K
|
|
6او8
|
8
|
0.82
|
Rb
|
|
8
|
8
|
0.93
|
Cs
|
عناصر
المجموعة القلوية تحل محل الهيدروجين في الحموض العضوية لتشكل املاحا شاردية مثل خلات الصوديوم وبنوزوات البوتاسيوم , كما انها
تكون مركبات مشتركة مثل (LiCH3,NaC2H5) والشوارد المعدنية
الكبيرة تشكل معقدات بسهولة
ولكن المركبات الخلابية او المرتبطات (CHElate)
مع الجزيئات العضوية مثل الدهيد السالسيلك
والاستيل والاسيتون
تتشكل
ويكون عدد الارتباط اربع او ست كما واضح في الجدول السابق اما بقية العناصر الفصيلة النموذجية
الاولى وهي البوتاسيوم , الريبديوم
السيزيوم والفرانسيوم متشابهة جدا وهي تبدي
تغيرا منتظما فيما بينها من حيث
ثقل الذرات وتغيرات انصاف اقطار الشوارد اذ تقترب خواص شوارد هذه المعادن
من خواص الشاردة (
)
وبدراسة خواص الليثيوم نجد ان تلك الخواص
تقترب من خواص المغنيزيوم وهذا التشابه ناتج من تشابه نصفي قطري الذرتين تقومان بتفاعلات تبادل وذرات المعادن الانتقالية التي تملك
انصاف اقطار متقاربة مع انصاف
اقطار كل من المغنيزيوم والليثيوم الا ان
معدن الصوديوم يبدي صفات غير واضحة متقاربة مع صفات الفضة
)
وبدراسة خواص الليثيوم نجد ان تلك الخواص
تقترب من خواص المغنيزيوم وهذا التشابه ناتج من تشابه نصفي قطري الذرتين تقومان بتفاعلات تبادل وذرات المعادن الانتقالية التي تملك
انصاف اقطار متقاربة مع انصاف
اقطار كل من المغنيزيوم والليثيوم الا ان
معدن الصوديوم يبدي صفات غير واضحة متقاربة مع صفات الفضة
ونستطيع
ان نوضح العلاقة القطرية بين عنصر
الليثيوم (1A) وعنصر المغنيزيوم (IIA)
وكما
ذكرنا فان ذلك يعود الى القوة الاستقطابي
والذي تساوي
الشحنة الشاردية على مربع نصف القطر الشاردي
والنقاط التالية توضح الشذوذ
1-ان
نقطة الانصهار والغليان الليثيوم مرتفعة
نسبيا عن باقي عناصر المجموعة .
2-الليثيوم
اصلب واقسى من عناصر المجموعة (1A)
3-
الليثيوم يتفاعل بسهولة مع الاوكسجين ليشكل الاوكسي العادي والاكاسيد الاخرى ثابتة بينما بقية عناصر المجموعة (1A)
فتشكل فوق اوكسي والاوكسيد العالي :
4- عنصر
الليثيوم اقل كهرجابية ولهذا
تكون معظم مرك\باته غير ثابتة مثل
ومعظم هذه المركبات تشكل الاكاسيد عند التسخين اللطيف كما لا يعرف لليثيوم بيكربونات في الحالة الصلبة .
5-عنصرالليثيوم لا يشبه افراد مجموعته ولكن يشبه عناصر المجموعة الثانية (IIA) فالليثيوم يشكل مع الازوت نتريد الليثيوم .
6-فهو
يشبه ويقابل عنصر المغنيزيوم في مكباته
مثل (LiF,Li3PO4) لا تنحل
وكذلك ماءات الليثيوم فهي شحيحة
الذوبان بالماء
7-ونتيجة
لطبيعة الروابط المشتركة فمكبات الهاليد
والالكيل لليثيوم والمغنيزيوم تنحل في
المذيبات العضوية .
8-كذلك
شاردة الليثيوم ومركباته تكون اثقل هيدريدات
من عناصر المجموعة (1A)
التشابه القطري
لا تستخدم من اجل معدن الصوديوم ولكنها تصبح
جيدة مع بقية المعادن القلوية مثل
(Cs,Rb,K)
تعليقات
إرسال تعليق