I a guruh elementlari

I A guruh elementlari

Bu guruh elementlariga litiy, natriy, kaliy, rubidiy, seziy va fransiy kiradi. Barcha guruh a’zolarinig  tashqi elektron qavatida bittadan s elektronlar bor. Ularning asosiy kattaliklari  31- jadvalda berilgan.

Element tartib nomeri ortishi bilan  atom va ionlarning radiusi ortadi.Shu metallarning suyuqlanish harorati kamayadi. Metallarning eng engili litiydir.

 

31- jadval. I A guruh metallarinin eng muhim kattaliklari

Asosiy kattaliklar	Li	Na	K	Rb	Cs	Fr
Atom massa Elektron formulasi Atom radusi,nm Ion radiusi,nm Suyuql. harorati,^oS Zichligi,g/sm^3   Ionlanish energiyasi               MMe^+        Yer po’stlog’ida tarqalishi, mol qism	6,94      2s^1 0,155  0,066 179 0,53   5,39   0,02	22,99   3s^1 0,189 0,095 98 0,97   5,14   2,4	39,1   4s^1 0,236 0,133 63 0,85   4,34    1,4	85,47   5s^1 0,248 0,148 39  1,5   4,18   7*10^-3	132,9   6s^1 0,268 0,268    29   1,9   3,89   9,5*10^-9	[223]     7s^1 0,280     -    -    -   3,98      -

Faqat litiyning tashqaridan  ikkinchi qavatida ikkita ta elektron bo’lsa, boshqa ishqoriy metallarning tashqaridan 2-qavatida 8 tadan elektronlar bor. Shuning uchun ham litiyning xossalari boshqa ishqoriy metallardan kimyoviy xossalari jihatdan farq bo’lishiga olib keladi.Bu metallarning  ishqoriy metallar deyilishi, arabchadan ishqor “emiruvchi” degan ma’no beradi.

 Barcha  ishqoriy metallar ns¹ valent elektronga ega, lekin bu elektron yadro bilan bo’sh bog’langan. Ular birikmalarda +1 oksidlanish darajasini namoyon etadi. Litiydan seziygacha metallik xossalari  kuchayadi.

Fransiy barcha ishqoriy metallardan eng faoli va  og’iri hisoblanadi. Radioaktiv .uni yarim yemirilish davri 22 minut.

Tabiatda uchrashi. Ishqoriy metallar kimyoviy faolligi yuqoriligi sababli faqat birikmalar holida uchraydi.Tabiatda uchraydigan izotoplari:₃⁷Li (92,5%), ₃⁶Li (7,3%).

Litiyning birikmalari nihoyatda ko’p.Uni 150 dan ortiq minerallari bor. Texnik ahamiyatga spodumen LiAl(SiO₃)₂ va litiy smolasi  yoki lepidolit KLi₂Al(Si₆O₁₀)(F,OH)₂, petalit (Li,Na)AlSi₄O₁₀.

Natriy birikmalari keng tarqalgan. Osh tuzi NaCl; Glauber tuzi Na₂SO_4*1O H₂O, hind selitrasi KNO₃, natriy selitrasi, kriolit Na₃[AlF₆];  bura  Na₂B₄O_7*10 H₂O.

Kaliy birikmalaridan  silvinit KCl_*NaCl;  karnallit  KCl_*MgCl_2*6H₂O; yer sharining asosiy po’stlog’i- ortoklaz  K₂O_*Al₂O_3*6SiO₂

Rubidiy va seziy natriy va kaliy bilan birga lekin kamroq uchraydi.

 Olinishi. Natriy, litiy va kaliy asosan elektroliz usuli yordamida olinadi. Elektrolizga tuzlar yoki gidroksidlar uchratiladi. Rubidiy va seziy  unung xloridlaridan kalsiy metali bilan qaytarish orqali olinadi.

  Xossalari. Ishqoriy metallar kub krislall panjaraga ega. Yangi kesilgan metallar ko’rinishi odatdagi metallarga o’xshaydi. Metallik yaltiroqlikka ega. Barcha ishqoriy metallar kerosin(tseziy havoda portlaydi) ostida yoki inert gaz muhitida saqlanadi. Ishqoriy metallar engil metallar hisoblanib, pichoq bilan oson kesiladi. Litiy kerosindan engil, shuning uchun parafin ostida berk idishga yg’iladi.Ularni ichida eng qattiq holatda uchraydigani kaliy u yuqori issiq va elektr o’tkazuvcanlikka ega.

 Litiy.Odatdagi sharoitda  oq, yaltiroq , yumshoq   va engil metall. LiCl va KCl aralashmasini suyuqlanmadan elektroliz qilib olinadi.

 Xona haroratida kislorod billan ta’sirlasib litiy oksidini hosil qiladi.

                    4Li+O₂=2Li₂O

 Litiy oksidi kul rangli, suvda yaxshi eriydi.  Litiy odatdagi sharoitda azot bilan ta’sirlashib oq rangli litiy nitridini hosil qilishi kuzatiladi:

                   6Li+N₂=2Li₃N

  Qizdirilganda galogenlar Cl₂, Br₂ va I₂ bilan kuchli alanga berb yonadi va LiCl, LiBr va LiI ni hosil qiladi.

 Birikmalaridan LiF, Li₂CO₃ va Li₃PO₄ kam eriydi. Peroksidlari Li₂O₂, persulfidlari Li₂S₂, perkarbidlari Li₂C₂ ma’lum.

LiOH   ni olish uchun LiClni suvdagi eritmasi elektroliz qilinadi:

2LiCl+2H₂O=2LiOH+H₂+Cl₂

Litiy ioni eng kichik o’lchamga ega bo’lib, eng yuqori gutblanuvchanligi bilan boshqa ishqoriy metallardan farqlanadi. Shuning uchun u koordinasion soni 4 bo’lgan [Li(H₂O)₄]⁺ akvakomplekslar hosil qiladi.

Litiy vodorod atmosferasida qizdirilganda litiy gidridini hosil qiladi:

  2Li+H₂=2LiH 

Litiy gidridi oq kristall modda, 680^oS suyuqlanadigan ion bog’lanishli birikma.             

Boshqa ishqoriy metallar. Tabiatda uchraydigan natriy izotopining massa soni 23. Kaliy uch xil atom massali izotop holatida uchraydi: 39, 40 va 41.

Barcha ishqoriy metallar kuchli qaytaruvchilar. Ular juda oson +1 zaryadli ionlarga o’tadi. Ionlanish entalpiyasining kichikligi, ionlarning sharsimonligi, kam qutblanuvchanligi ularning kimyoviy xossalarini  belgilaydi. Kovalent bog’ hosil qilish qobiliyati litiyda eng yuqori. Metallarning bug’larida Li₂,Na₂ hosil bo’lishida bog’ kovalent. Boshqa bog’larda ion bog’ hissasi ortib boradi.

Kislorodda yondirilganda faqat litiy oksid hosil qilib boshqa ishqoriy metallar peroksidlar va superoksidlarga aylanishi kuzatiladi:

                     2Na+O₂=Na₂O₂

                      K+O₂ =KO₂

                                 Rb+O₂=RbO₂

                      Cs+O₂=CsO₂

Peroksidlarni suv bilan ta’siridan vodorod peroksidi yoki kislorod hosil bo’ladi.

Na₂O₂ + 2H₂O  =  2NaOH +H₂O₂        2KO₂+2H₂O=2KOH+H₂O₂+O₂

Peroksidlar yopiq sistemalarda kislorod manbasi sifatida ishlatiladi:

                   2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂

 Peroksidlardan oksidlarni metallar qo’shib olish mumkin:

Na₂O₂+2Na= 2Na₂O                          K₂O₂+2K=   2K₂O

Natriy va kaliy oksidlari oq rangli, rubidiy va seziy oksidlari sariq rangli. Ishqoriy metallar oksidlari suv bilan shiddatli ta’sirlashadi. Oksidlarning faolligi  Li₂O dan Cs₂O qarab ortib boradi.Ishqoriy matallarning gidroksidlari oq qattiq moddalar. Ular tabiatda uchramaydi. Ular ishqoriy metallar xloridlarining eritmalarini elektroliz qilish orqali olinadi.

                    2MeCl+2H₂O=2MeOH+H₂+Cl₂

Eng ko’p  qo’llaniladigan natriy gidroksidi olish uchun  ohakka soda  qo’shib olinadi(shuning uchun kaustik soda):

       Na₂CO₃ +Ca(OH)₂= 2NaOH+CaCO₃

Soda olish usullari keyinchalik uglerod mavzusida alohida ko’rib chiqiladi.

Ishqoriy metallar galogenlar bilan  shiddadli va issiqlik chiqishi bilan ta’sirlashadi:

                  2Me+ F₂=  2MeF

Juda oson ishqoriy matallarning sulfidlari hosil bo’ladi:

                     2Me+S = Me₂S

Me₂S  larni oltingugurt bilan qo’shib suyuqlantirilsa persulfidlar hosil bo’ladi.

            Na₂S,  Na₂S₂,  Na₂S₄ ,  Na₂S_n   n=1-:- 6;

Ishqoriy metallar vodorod bilan oson ta’sirlashadi. Bunda metall gidridlari hosil bo’ladi.Ularning bog’lanishi ion tabiatli.

Suyuq ammiak bilan  ishqoriy metallarning  reaksiyasida amidlar, imidlar va nitridlar hosil bo’ladi.

                2Na+2NH₃=2NaNH₂+H₂          2Na+NH₃=Na₂ NH+H₂

                                 6Na+2NH₃=2Na₃N+3H₂ 

          Natriy va boshqa ishqoriy metallar simobda eriydi va intermetallik birikmalar- amalgamalarga aylanadi.

 Litiy – alangani  qizil-binafsha rangga bo’yaydi. Natriy ishtirokida alanga sariq-g’isht rangga bo’yaladi. Kaliy alangani binafsha-siyoh rangga , pubidiy qizil, seziy esa binafsha tusga bo’yaydi. Shu usul bilan bu metallar borligi aniqlanadi.

          Ishqoriy metallarning tuzlari. Deyarli barcha kislotalar bilan tuzlari ma’lum. Bu tuzlar suvda yaxshi eriydigan, ionli kristal panjaraga ega birikmalardir.

         Analitik kimyoda  litiy va natriyning tuzlaridan  4,4’-dimetilaminodifenil metanning metanoldagi  eritmasi holatida cho’ktirishi mumkin. Natriy va ruxning aralash uranilasetatlari ham [ NaZn(UO₂)₃(CH₃COO)₉6H₂O] suyultirilgan sirka kislotasidan cho’ktiriladi. Kaliy tuzlaridan  KHC₄H₄O₆ (gidrotartaratlar) va K₃[Co(NO₂)₆] suvda yomon eriydi.  Ular  ishqoriy metallarning sifat va miqdoriy tahlilida ishlatiladi.

         Kalsinirlangan soda (Na₂CO₃), kristall soda (Na₂CO_3*10H₂O), ichimlik sodasi (NaHCO₃) ko’p ishlab chiqaziladi.

         Natriy gidroksidi sovun tayyorlashda, to’qimachilik va ko’nchikida organik moddalar olishda va boshqa maqsadlarda ishlatiladi. Natriy gidroksidi 328^oS suyuqlanadi. 20^oS da suvda 109 g natriy gidroksid eriydi .U kuchli ishqor, shuning uchun o’yuvchi natriy deb ataladi. Ishqor teriga tushsa terini kuydiradi.  NaOH dan ayniqsa ko’zga sachrashidan ehtiyot bo’lish kerak, kozga tushsa ko’zni ko’r qiladi.

        Osh tuzi NaCl- natriy metali, xlor, natriy gidroksid, xlorid kislota ishlab chiqarishda xom ashyo.

         Natriy sulfat glauber tuzi yoki mirabilit holatida Na₂SO_4*10H₂O holida uchraydi. Tibbiyotda va shisha ishlab chiqarishda ishlatiladi.

         Kaliy tuzlaridan KCl, KNO₃, K₂SO₄ kaliyli o’g’itlardir. Kaliy nitrat qora poroxning tarkibiga kiradi: KNO₃-68%; C-17%;S-15%.

Tseziy va rubidiy fotoelementlar tayyorlashda ishlatiladi. Nur ta’sirida Rb va Cs ning valent elektronlarini oson ajralishi yorug’lik energiyasini elektr energiyasiga aylantitirish imkoniyatini beradi. 

         Ishqoriy metallarning tibbiyotda va farmatsiyada ishlatilishi. Hozirgi paytda litiy ioninng organizmdagi orni ancha yaxshi o’rganilgan. Litiy ionlari inson psixikasidagi  o’zgarishlarda asqotishi topilgan.

         O’rtacha odam vazniga(70 kg) nisbatan organizmda kaliy 250 g, natriy –70 g  ni tashkil etadi.   

Natriy birikmalari organizmda asosan hujayra atrofidagi suyuqliklarda mavjud (qonda,limfa va ovqat hazm qilish shiralarida). NaCl hisobiga organizmdagi qon bosimi boshqarilib turadi.

Kaliy ioni organizmda hujayra ichidagi ion hisoblanadi.U ko’pgina boikimyoviy va fiziologik jarayonlarda, masalan nerv impulslarining harakatida ishtirok etadi. Kaliy ionining qonda  mo’tadil miqdorda bo’lishi yurakni normal ishlashi uchun kerak. Bir sutkada  2-3 g  kaliy  kerak bo’ladi.

Natriy gidrokarbonat (NaHCO₃) ichdan antatsid modda sifatida buyuriladi, shuningdek ingalyasiya, chayish, uvish  uchun tavsiya etiladi. Tibbiyotda amaliyotida natriyning (xloridi, bromidi, iodidi, sulfati, tiosulfati, nitriti va b.)  hamda kaliyning (xloridi,  bromidi, iodidi va b.) keng qo’llaniladi.

Natriy xloridning (NaCl) suvdagi 0,9%li eritmasi izotonik eritma deyiladi. U organizm ko’p suyuqlik yo’qotganda quyiladi. 3-5-10%li eritmalari gipertonik eritma deyiladi va yaralarga yiring tortuvchi vosita sifatida qo’yiladi.2-5% li NaCl AgNO₃ bilan zaharlanish sodir bo’lganda buyuriladi,shunda AgCl cho’kmasi hosil bo’lishi hisobiga zaharlanish oqibatlari tezda so’nadi.

Natriy bromid (NaBr) va kaliy bromid (KBr) tibbiyotda tinchlantiruvchi vosita sifatida ishlatiladi.Ular bosh miya qobig’idagi qo’zg’alish va tinchlantirish jarayonlarini me’yoriga keltiradi.

Natriy  yodid (NaI) bo’qoq va endokrin kasalliklarini davolashda tavsiya etiladi.