锂与其他碱金属的区别

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主要区别——锂与其他碱金属

术语碱金属用于命名元素周期表中不包括氢的第 1 族元素。因此,碱金属包括锂、钠、钾、铷、铯和钫。它们具有一些共同的化学和物理特性,但它们也有一些不同的特性。这些元素包含在元素周期表的第 1 族中,因为它们原子的最外层电子位于 ns 的 s 轨道中1 形式。它们被称为碱金属,因为它们形成的化合物是非常碱性的(碱性化合物)。锂是其他碱金属中最小的碱金属。锂与其他碱金属的主要区别在于 锂是唯一能与氮反应的碱金属。

涵盖的关键领域

1.什么是锂 – 定义、化学事实、独特的特性 2.什么是碱金属 – 定义、组成员、一般属性 三、锂和其他碱金属有什么区别 – 主要差异的比较

关键术语:碱金属、碱性、阴离子、碱性、铯、阳离子、钫、锂、钾、放射性、铷、钠

什么是锂

锂是一种碱金属,化学符号为“Li”。据信,锂是大爆炸产生的数量可观的三种元素之一,另外两种元素是氢和氦。以下是锂的一些化学事实。

图 1:锂火焰颜色为深红色。

锂非常轻且柔软,也就是说,它可以用刀简单地切割。锂可以漂浮在水面上,并且具有很高的反应性。该反应通常具有爆炸性并生成氢氧化锂。然而,锂是唯一不能形成阴离子的碱金属。但是锂很容易形成阳离子Li+,通过去除其三个电子之一。

尽管锂具有一些与其他碱金属相似的特性,但也有一些不同且独特的特性。与其他碱金属相比,锂化合物需要更多的酸来中和其碱性溶液。换句话说,锂形成最强的碱性溶液。锂是唯一可以与氮反应的碱金属。它产生氮化锂盐。在室温和压力下,锂金属与氮气反应如下。

(s) + N2(克) → 2Li3N(s)

在碱金属中,锂的密度最小。由于其高反应性,它不会在自然界中自由存在。当锂金属暴露在空气中时,它会迅速氧化,形成黑色的氧化物涂层。

什么是碱金属

碱金属是除氢以外的第 1 族元素。因此,该类别的成员包括锂、钠、钾、铷、铯和钫。它们被称为碱金属,因为它们形成的化合物是碱性的(碱性化合物)。

碱金属的最外层电子位于 s 轨道。因此,它们在元素周期表的 s 块中。它们的最外层电子以 ns 为单位1 形式。因此,它们在元素周期表的第 1 组中。它们都形成一价阳离子作为最稳定的氧化态。

当沿着碱金属组向下时,有一些周期性变化,如下所列。

图 2:碱金属的电子亲合力低于其他元素。

这些只是部分属性。现在,让我们简要地考虑一下有关该组成员的一些事实。

锂是碱金属中最小的元素。上面讨论了有关锂的更多事实。

钠是一种化学元素,原子序数为 11,化学符号为“Na”。钠的原子量约为 22.98 amu。熔点97.79℃,沸点882.8℃。在室温和压力下,钠处于固相。虽然它具有金属光泽的外观,但它是一种柔软的金属,可以用刀轻松切割。

钠是高反应性的。它很容易与氧气和水反应。因此,金属形式的钠应用较少。它不能用作建筑材料,因为它太软且反应性高。燃烧时,钠会产生橙黄色火焰。当一小块钠加入水中时,它表现出高度爆炸性的反应。

钾是元素周期表第 1 族中发现的第三种碱金属。钾是植物和动物都绝对必需的元素。 Humphry Davy 爵士通过电解熔融氢氧化钾 (KOH) 分离出钾元素。钾金属质地柔软,呈银白色。它的熔点非常低。由于它是金属,因此是良好的电导体。钾是地球上第七丰富的元素。大多数市售化合物是通过电解某些化合物(例如光卤石)获得的,因为元素钾存在于不溶于水的沉积物和岩石中,这使得它难以提取。

铷是一种化学元素,符号为 Rb,是一种碱金属。它是一种软金属,具有银白色的外观。它是高度反应性的。它有一些略带放射性的同位素。铷金属很容易蒸发。熔点39.30℃,沸点688℃。但在室温下,它处于固态。

铯是一种化学元素,化学符号为 Cs。铯的原子序数为55。外观呈淡金色。这种金属的标准原子量为 132.9 amu。它在室温下呈固相。熔点28.5℃,沸点671℃。它只有一种稳定同位素,其他同位素具有放射性。

钫是一种化学元素,符号为 Fr,原子序数为 87。它是电负性第二小的化学元素。它是天然存在的最稀有的化学元素之一。钫具有高放射性。

锂与其他碱金属的区别

定义

锂: 锂是一种碱金属,化学符号为“Li”。

其他碱金属: 碱金属是除氢以外的第 1 族元素。

与氮气反应

锂: 锂是唯一一种能与氮气反应形成氮化锂的碱金属。

其他碱金属: 除锂外,其他碱金属均不能与氮气反应。

原子大小

锂: 锂是碱金属中最小的。

其他碱金属: 碱金属的原子大小在该组中增加。

原子数

锂: 锂的原子序数为 3,是碱金属中的最小值。

其他碱金属: 碱金属有不同的原子序数,最小的是 3(锂),最高的是 87(钫)。

密度

锂: 锂在固体金属中密度最小。

其他碱金属: 碱金属的密度向下增加。

阴离子形成

锂: 锂是唯一不能形成阴离子的碱金属。

其他碱金属: 其他碱金属可以在固相或液相中形成阴离子。

碱性

锂: 锂是最强的碱性碱金属,需要更多的酸来中和含锂的溶液。

其他碱金属: 碱金属具有不同的碱度。

结论

碱金属是形成具有基本性质的化合物的化学元素。该组的成员包括锂、钠、钾、铷、铯和钫。锂与其他碱金属的主要区别在于,锂是唯一与氮反应的碱金属。

参考:

1.帕帕斯,斯蒂芬妮。 “关于锂的事实。” LiveScience,Purch,2015 年 9 月 23 日,在此处提供。2。染料,詹姆斯 L。“锂。” Encyclopædia Britannica,Encyclopædia Britannica, inc.,2018 年 1 月 3 日,可在此处获取。3。 “碱金属。”维基百科,维基媒体基金会,2018 年 1 月 5 日,可在此处获取。

图片提供:

1. Chemicalinterest 的“锂火焰测试”——自己的作品(公共领域),来自 Commons Wikimedia2。 Sandbh 撰写的“元素的电子亲和力” – 通过 Commons Wikimedia 自己的作品(CC BY-SA 3.0)

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