کدام فلز واکنش پذیری بیشتری دارد

کدام فلز واکنش پذیری بیشتری دارد را از سایت پست روزانه دریافت کنید.

کدام فلزها واکنش پذیری بیشتری دارد؟

کدام فلز واکنش پذیری بیشتری دارد؟

هر چه شعاع فلزات بیشتر باشد، واکنش پذیری آنها بیشتر است. چون فاصله هسته از لایه آخر زیاد بوده و جاذبه هسته بر الکترون های آن کمتر است. از این رو راحت تر الکترون لایه آخر خود را از دست می دهند.

در جدول تناوبی هر چه در گروه ها از بالا به پایین برویم، شعاع اتم ها بیشتر می شود. به همین علت واکنش پذیری عناصر گروه اول  و دوم جدول تناوبی، از بالا به پایین افزایش می یابد.

مثلا واکنش پذیری سدیم از لیتیوم بیش تر است چون شعاع  بزرگتری دارد.

واکنش پذیری فلزات قلیایی نیز بیش از فلزات قلیایی خاکی است زیرا از دست دادن یک الکترون ساده تر از، از دست دادن دو الکترون است.

کدام فلز با اکسیژن واکنش نمی دهد

معمولا فلزهایی مانند آهن با اکسیژن واکنش می دهند و به زنگ آهن تبدیل می شوند. فلز مس هم با اکسیژن ترکیب شده و به مس اکسید تبدیل می شود. اما طلا همچین ویژگی ندارد.

درحالی که اگر یک تکه نوار منیزیم را روی شعله چراغ بگیرید، به سرعت می سوزد و نورخیره کننده ای تولید می کند اما طلا بر خلاف این فلزها با اکسیژن ترکیب نمی شود.

طلا فلزی نرم و چگال و شکل پذیر به رنگ زرد روشن و براق است که در مجاورت هوا و آب زنگ نمی زند و تیره نمی شود.
از نظر شیمیایی طلا فلزی واسطه است که در گروه ۱۱ جدول تناوبی جای دارد و یکی از کم واکنش ترین عنصرهای جامد در شرایط استاندارد است.

جدول واکنش پذیری (سری واکنش پذیری)

جدول واکنش پذیری چیست

جدولی است که در آن فلزات بر اساس واکنش پذیریشان دسته بندی شده اند. معمولا این جدول فقط شامل فلزات رایج است ولی می تواند شامل همه عناصر و حتی آلیاژها نیز باشد. طبق جدول واکنش پذیری (که تحت عنوان سری واکنش پذیری هم شناخته می شود)، در یک ترکیب، یک فلز واکنش پذیرتر جانشین یک فلز با واکنش پذیری کمتر می شود. درواقع این جدول مشخص می کند که یک فلز چقدر واکنش پذیر است. برای مثال طبق فهرست موجود در جدول واکنش پذیری، پلاتین کم واکنش ترین و منیزیم واکنش پذیرترین فلز موجود در این فهرست است.

با استفاده از جدول یا سری واکنش پذیری می توان پی برد که یک فلز قادر به رسوب دادن چه فلزاتی است و این مهمترین کاربرد جدول واکنش پذیری در بازیافت فلزات گرانبها می باشد. به عنوان مثال از طریق این جدول ما متوجه شویم که آهن فلزاتی نظیر مس، نیکل، سرب، نقره، طلا و … را می تواند از محلول رسوب دهد و به اصطلاح سمنت کند.

سمنتاسیون چیست

قبل از این که بیشتر به موضوع اصلی مقاله بپردازیم، لازم است که در مورد فرآیند سمنتاسیون بیشتر بدانیم. سمنتاسیون روشی است که در آن یک فلز بالاتر در جدول واکنش پذیری را در محلول می اندازند تا طلا یا نقره روی فلز مورد نظر رسوب یا به اصطلح سمنت کند (به منظور دریافت اطلاعات بیشتر مقاله سمنتاسیونرا مطالعه فرمایید).

کاربرد جدول واکنش پذیری در بازیابی طلا و نقره

همان طور که اشاره شد جدول واکنش پذیری، در بازیابی فلزات گرانبها از جمله طلا و نقره کاربرد مهمی دارد. فرض کنید محلولی داریم که در آن نقره حل شده است و قصد داریم با استفاده از روش سمنتاسیون نقره را رسوب دهیم. برای این که بفهمیم برای رسوب نقره از چه فلزاتی می توانیم استفاده کنیم باید به این جدول رجوع کنیم.

در واقع طبق این جدول ما می فهمیم که فلزاتی نظیر مس، روی آلومینیوم و حتی آهن قابلیت رسوب نقره را دارند. حال برای فهم بهتر موضوع مثال دیگری می زنیم. فرض کنید محلولی حاوی طلا، نقره و سرب داریم و می خواهیم بدانیم که با چه فلزی می توان نقره را رسوب داد بدون این که طلا و سرب از محلول رسوب کنند.

در این جدول طلا پایین تر از نقره قرار دارد، بنابراین هیچ فلزی که بتواند نقره را رسوب دهد ولی باعث رسوب طلا نشود وجود ندارد. اما در مورد سرب قضیه متفاوت است. می توان با استفاده از مس نقره و طلا را رسوب داد، بدون این که سرب از محلول رسوب کند. پس طبق این جدول هیچ فلزی که بتواند نقره را از محلول رسوب دهد بدون این که باعث سرب و طلا نشود وجود ندارد.

آموزش استخراج طلا و نقره به روش شیمیایی

در کتاب “بازیابی شیمیایی طلا و نقره”، فرایند استخراج طلا و نقره از جواهرات کهنه و قطعات الکترونیکی به طور کامل و مرحله به مرحله آموزش داده شده که برخی از مباحث آن به شرح زیر است:

در صورتی که به مطالعه این کتاب علاقمند هستید، جهت دریافت اطلاعات بیشتر و دانلود رایگان نسخه محدودی از آن، روی لینک زیر کلیک فرمایید:

کتاب بازیابی شیمیایی طلا و نقره

فلزهای قلیایی

فلزات قلیایی به عناصر گروه اول جدول تناوبی گفته می‌شود که شامل فلزهای لیتیم، سدیم، پتاسیم، روبیدیم، سزیم و فرانسیم می‌باشد. هیدروژن نیز در گروه اول قرار می‌گیرد ولی از آنجا که دارای خصوصیات متفاوتی نسبت به دیگر اعضای این گروه می‌باشد،آن را در دسته فلزات قلیایی قرار نمی‌دهند.

درگذشته انسان به این نکته پی برده که اگر خاکستر باقی‌مانده از سوختن چوب را با آب مخلوط کند، محلولی به دست می‌آید که می‌تواند چربی‌ها را در خود حل کند. آن‌ها این محلول را قلیا نامیدند. امروزه می‌دانیم که در خاکستر چوب برخی از ترکیب‌های عنصرهای گروه اول جدول تناوبی وجود دارد از این رو عنصرهای این گروه را فلزهای قلیایی نامیده اند.

نگاه کلی[ویرایش]

عناصر گروه اول جدول تناوبی(به غیر از H)که به فلزات قلیایی معروفند، در لایه ظرفیت الکترونی دارای آرایش هستند که n، شماره دوره آن‌ها است. آخرین عنصر این گروه به نام فرانسیم، رادیواکتیو است که در اینجا مورد بحث قرار نمی‌گیرد. این عناصر، فلزاتی با رنگ نقره فام هستند،بسیار نرم بوده و به آسانی با چاقو بریده می‌شوند. سطح درخشان آن‌ها در معرض هوا به علت اکسیداسیون کدر می‌شود.این عناصر بسیار واکنش پذیر هستند و واکنش پذیری آن‌ها از بالا به پایین گروه یعنی از Li به Cs افزایش می‌یابد و از این لحاظ شبیه عناصر سایر گروه‌ها هستند.

منابع فلزات قلیایی[ویرایش]

این فلزات به دلیل واکنش‌پذیری زیاد به‌طور آزاد در طبیعت یافت نمی‌شوند و معمولاً به صورت ترکیب با سایر عناصر هستند. منبع اصلی سدیم، هالیت یا NaCl است که به صورت محلول در آب دریا یا به صورت رسوب در بستر دریا یافت می‌شود. پتاسیم به صورت فراوان در اکثر معادن به صورت کانی سیلویت (KCl) یافت می‌شود و همچنین از آب دریا هم استخراج می‌گردد.

فلزات قلیایی بسیار واکنش‌پذیر هستند و آن‌ها را نمی‌توان با جانشین کردن سایر فلزات به صورت آزاد تهیه کرد. فلزات قلیایی به صورت فلز آزاد را می‌توان از الکترولیز نمک‌های مذاب آن‌ها تهیه کرد.

خواص فیزیکی[ویرایش]

فلزات قلیایی از چند جهت با بقیه فلزات تفاوت دارند. آن‌ها نرم بوده و دارای نقطه ذوب و نقطه جوش پایین هستند. چگالی پایینی دارند، بطوریکه چگالی K و Na و Li از چگالی آب پایین‌تر است. آنتالپی استاندارد ذوب و تبخیر کمتری دارند. به علت داشتن فقط یک الکترون در لایه ظرفیت معمولاً پیوندهای فلزی ضعیفی ایجاد می‌کنند. این فلزات وقتی در معرض شعله قرار می‌گیرند، رنگ آن را تغییر می‌دهند. وقتی عنصری در مقابل شعله قرار می‌گیرد، حرارت شعله انرژی کافی برای برانگیختن الکترون لایه ظرفیت را به لایه‌های بالاتر فراهم می‌کند.

الکترون در بازگشت به حالت پایه انرژی منتشر می‌کند و این انرژی دارای طول موج منطقه مرئی است که باعث می‌شود رنگ ایجاد شده در شعله دیده شود. شعاع یونی در فلزات قلیایی خاکی در مقایسه با شعاع اتمی آن‌ها خیلی کوچک‌تر است. چون اتم یک الکترون در لایه S خود دارد که عدد کوانتومی آن با عدد کوانتومی لایه داخلی متفاوت است؛ بنابراین این لایه نسبتاً دور از هسته‌است.

وقتی اتم این الکترون را از دست داده و به یون تبدیل می‌شود، الکترون‌های باقی‌مانده در تراز نزدیک نسبت به هسته قرار دارند. بعلاوه افزایش بار مؤثر هسته آن‌ها را بیشتر به‌طرف هسته جذب می‌کند؛ بنابراین اندازه یون کاهش می‌یابد.

خواص شیمیایی[ویرایش]

فلزات قلیایی عامل کاهنده قوی هستند. پتانسیل الکترود منفی آن‌ها نشانگر میل شدید آن‌ها برای از دست دادن الکترون در تبدیل به کاتیون در محلول است. آن‌ها می‌توانند اکسیژن، کلر، آمونیاک و هیدروژن را احیا کنند. در اثر واکنش با اکسیژن هوا اکسید شده و تیره می‌شوند؛ بنابراین در زیر نفت نگهداری می‌شوند. بعلت واکنش با آب و تولید هیدروژن و هیدروکسید قلیایی نمی‌توان آن‌ها را زیر آب نگهداری کرد.

واکنش با آب[ویرایش]

از بالا به پایین، به شدت واکنش با آب افزوده می‌شود. (اما ليتيم كاهنده ترين فلز ميياشد)لیتیم به آرامی با آب واکنش داده و حباب‌های هیدروژن آزاد می‌کند. سدیم بشدت و همراه با مشتعل شدن با آب واکنش نشان داده و با شعله نارنجی می‌سوزد. پتاسیم در اثر برخورد با آب به شدت مشتعل شده و با شعله بنفش می‌سوزد. سزیم در آب ته‌نشین شده و به سرعت تولید هیدروژن می‌کند. آزاد کردن هیدروژن همراه با ایجاد امواج ضربه‌ای شدید است که می‌تواند باعث شکستن محفظه شیشه‌ای شود.

Na در آمونیاک حل شده و ایجاد محلول آبی تیره می‌کند که به‌عنوان عامل کاهنده در واکنش‌ها استفاده می‌شود. در غلظتهای بالا رنگ محلول برنزی شده و جریان الکتریکی را همانند فلز هدایت می‌کند.

چند مورد غیرعادی در شیمی Li دیده می‌شود. کوچک بودن اندازه کاتیون Li در نشان دادن خاصیت کووالانسی در برخی ترکیبات و ایجاد پیوند دیاگونالی با منیزیم از آن جمله‌است.

اکسیدها[ویرایش]

فلزات قلیایی در اثر واکنش با اکسیژن هوا ترکیب جامد یونی به فرمول تولید می‌کنند. هر چند که Na غیر از این، ترکیب پروکسید به‌عنوان فراورده عمده و پتاسیم هم سوپر اکسید را به‌طور عمده تولید می‌کند.

هیدروکسیدها[ویرایش]

هیدروکسید فلزات قلیایی، جامدات یونی به فرم کریستالی در رنگ سفید و فرمول MOH است. قابل حل در آب هستند و همه بجز LiOH آبدار می‌شوند. محلول آبی آن‌ها باز قوی است. اسیدها را خنثی کرده و نمک تولید می‌کنند.

هالیدها[ویرایش]

هالیدهای این فلزات، همه جامد یونی به فرم کریستالی و به رنگ سفید بوده و قابل حل در آب هستند، جز LiF که بعلت داشتن انرژی شبکه بالا که ناشی از جاذبه الکتروستاتیکی بین یون کوچک +Li و -F است.

حالت اکسایش[ویرایش]

این فلزات حالت اکسایش ۰ و ۱+ دارند. تمام ترکیبات شناخته شده آن‌ها بر پایه +M است. اولین انرژی یونش آن‌ها پایین است، زیرا الکترون آخرین لایه به خوبی الکترون‌های لایه داخلی توسط جاذبه هسته محافظت نمی‌شود، بنابراین آسان‌تر برداشته می‌شود. انرژی دومین یونش بالا است، زیرا الکترون بعدی از لایه کامل برداشته می‌شود. همچنین به‌وسیله هسته، به‌خوبی جذب می‌شود.

انرژی یونیزاسیون از بالا به پایین با افزایش عدد اتمی و افزایش تعداد لایه‌ها بعلت دور شدن الکترون ظرفیت از هسته کاهش می‌یابد.

یادداشت[ویرایش]

منابع[ویرایش]

http://en.wikipedia.org/wiki/Alkali_metal

جواب کاربران در نظرات پایین سایت

مهدی : نمیدونم, کاش دوستان در نظرات جواب رو بفرستن.