9. Alkálifémek, alkáliföldfémek és vegyületeik
Alkálifémek
Az alkálifémek a periódusos rendszer első főcsoportjában helyezkednek el. Közülük a nátriummal és a káliummal foglalkozunk. A nátrium és a kálium (képen) ezüstfehér színű, fémes fényű anyag, amely a levegőn nagyon gyorsan oxidálódik, így elvesztik fényüket. Ezért szükséges mindkét anyagot paraffinolajban tárolni. Sűrűségük a víznél kisebb, úsznak a víz felszínén. Olvadáspontjuk alacsony, keménységük kicsi (puhák, késsel vághatók). A levegő oxigénje mellett a vízzel is hevesen reagálnak. További kémiai reakcióit a kísérletek közt találjátok.
A természetben csak vegyület formájában előforduló alkálifémeket széleskörben alkalmazzák. Többek közt: üzemanyagok kopogásgátlójaként, atomerőművek hűtőközegeként, orvosi diagnosztikában nyomjelzőként, valamint vegyületeiket tűzijátékok színezőiként. Élettanilag mind a nátrium-, mind a káliumion igen fontos. Mindkettő az idegek, illetve az idegek és izmok közötti információ továbbításban tölt be nélkülözhetetlen szerepet.
Alkálifémek vegyületei
Képlete
tudományos neve
hétköznapi neve
felhasználásaNaOH
nátrium-hidroxid
lúgkő, marónátronszilárd, fehérszínű, higroszkópos anyag;
vízben való oldódása hőfejlődéssel jár;
vizes oldata erősen lúgos, a legerősebb lúgok egyike;
szappangyártás, műanyaggyártása tömény lúgoldat a bőrt is roncsolja;
a hőfejlődés miatt először száraz ruhával töröljük le;
a szemet súlyosan, maradandóan károsítja, csak sevszemüvegben dolgozzunk vele!
nátrium-klorid
kősó, konyhasó
a tengervíz 2,7 %-a;
felhasználja akonzervipar tartósításra, egészségügyben infúzióként;
nátrium-karbonát
szóda vagy sziksófehér, kristályos, vízben jól oldódó anyag;
vizes oldata lúgos kémhatású;
vízlágyításra, üveggyártáshoz használják;gyógyszer
nátrium-hidrogén-karbonát
szódabikarbóna
sütőporként használják;Na2SO4
nátrium-szulfát
glaubersóAlkáliföldfémek
Az alkáliföldfémek a periódusos rendszer II. főcsoportjában találhatók. A csoport két legjelentősebb eleme a magnézium és a kalcium. A magnézium ezüstösen csillogó fém, amely a levegőn állva fényét elveszti, felületén vékony oxidréteg alakul ki, amely a további oxidációt gátolja. A kalcium ezüstfehér, fémes fényű elem. Felületén laza, porszerű oxidréteg képződik, amely a magnéziummal ellentétben nem védi meg a fémet a teljes átalakulástól, így a fém hosszabb idő múlva teljes egészében fehér porrá esik szét. Mindkét fém reagál vízzel és savakkal. További kémiai reakcióit a kísérletek közt találjátok.
Reakcióképességük miatt elemi állapotban nem, csak vegyületeikben fordulnak elő. A magnéziumot és a kalciumot elsősorban ötvözetként hasznosítják. Élettanilag mindkét fém elengedhetetlen. A magnézium a növények zöldszíntestében lévő klorofill-molekula alkotója, nélküle lehetetlen a fotoszintézis. A kalcium a csontok felépítése mellett az idegrendszer elengedhetetlen ionja, az információtovábbításban tölt be jelentős szerepet.
Alkáliföldfémek vegyületei
Képlete
tudományos neve
hétköznapi neve
felhasználásaCaSO4 x 2 H2O
kalcium-szulfát
gipsz
vízben kis mértékben oldódik;
építőiparban használatos
kalcium-klorid
jéggel keverve hűtőkeverknek használják
kalcium-foszfát
foszforit*Az alkálifémek és az alkáliföldfémek egyéb vegyületei és felhasználásuk
Na3PO4 nátrium-foszfát-trisó; tisztítószer, vízlágyítás;
NaNO3 nátrium-nitrát, chilei salétrom; műtrágya;
NaOCl nátrium-hipoklorit, hypo; fertőtlenítő;
KClO3 kálium-klorát; robbanószergyártás;
Na2S2O3 nátrium-tioszulfát, fixirsó; filmek rögzítésére;
KNO3 kálium-nitrát, kálisalétrom; pirotechnikai szerek készítése, lőpor;
MgO magnézium-oxid, égetett magnézia; tűzálló építőanyagok;
MgCO3 magnézium-karbonáz; hintőpor, fogpor;