Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

ALKÁLIFÉMEK. Fizikai tulajdonságok •Vegyérték elektron konfiguráció: ns 1 •Kis ionizációs energia •Oxidációs szám: +1 •köbös centrált kockarács •Kicsi.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "ALKÁLIFÉMEK. Fizikai tulajdonságok •Vegyérték elektron konfiguráció: ns 1 •Kis ionizációs energia •Oxidációs szám: +1 •köbös centrált kockarács •Kicsi."— Előadás másolata:

1 ALKÁLIFÉMEK

2 Fizikai tulajdonságok •Vegyérték elektron konfiguráció: ns 1 •Kis ionizációs energia •Oxidációs szám: +1 •köbös centrált kockarács •Kicsi sűrűség •Puha fémek (nagy méret, kis rácsenergia) •op, fp alacsony •jó elektromos és hővezetők •Me 2 gőzeik színesek: Na 2 rózsaszínű K 2 kékeszöld

3

4 Lángfestés Lítiumkárminvörös Nátriumélénk sárga Kálium fakó ibolya Rubídiumvörös Céziumkék Oldódás • egymásban • cseppfolyós ammóniában Me + (x+y)NH 3  Me(NH 3 ) y + e(NH 3 ) x - 2 e(NH 3 ) x -  e 2 (NH 3 ) x 2-

5 Kémiai tulajdonságok Nagy reakciókészség (petróleum alatt tartható el). A reakciókészség a csoportban fentről lefelé nő. 1.A legtöbb elemmel közvetlenül reagálnak a. Hidrogénnel sószerű hidrideket alkotnak 2Na + H 2  2 NaH NaH + H 2 O  NaOH + H 2 NaH + BH 3  Na[BH 4 ] Rendkívül erélyes redukálószerek, protikus oldószerekben a hidridion a protonnal hidrogént képez. H + + H -  H 2

6 b.Halogénekkel MeX sókat képeznek 2K + Cl 2  2 KCl –Lítium-fluorid (LiF) n dimer vagy polimer (óriás molekulák jönnek létre) Lítium kötéssel kapcsolódnak össze (másodrendű kötés) c.Oxigénnel Li 2 O lítium-oxid Na 2 O 2 nátrium-peroxid KO 2, kálium-szuperoxid (RbO 2, CsO 2 ) MeO 3 ozonidok

7 Li 2 O + H 2 O  2LiOH gyenge bázis Na 2 O 2 + 2H 2 O  2NaOH + H 2 O 2 erős bázis Önmentő készülék működése 2KO 2 + 2CO 2 + H 2 O  2KHCO 3 + 3/2O 2 4KO 2 + 2H 2 O  4KOH + 3O 2 d.Kénnel, nitrogénnel melegítés hatására szulfidokat, nitrideket képeznek. e. Szénnel karbidokat alkotnak. 2. Vegyületekkel a. Vízzel hevesen, hidrogén fejlődés közben reagálnak (exoterm) 2Na + 2H 2 O  2NaOH + H 2 b.Alkoholokkal kevésbé hevesen, hidrogén fejlődés közben reagálnak. 2Na + 2CH 3 OH  2CH 3 ONa + H 2 nátrium-metilát

8 Előállítás 1. Davy (hidroxid elektrolízise) (ma NaCl, KCl olvadék elektrolízis) Higany katódos eljárás - NaCl olvadék elektrolízis Katód folyamat (-): nátrium  nátrium amalgám Anód folyamat (+): klórgáz Termékek: klórgáz hidrogéngáz NaOH

9 2. Solvay-féle szódagyártás (zseniális) NaCl + NH 3 + CO 2 + H 2 O = NaHCO 3 + NH 4 Cl hűtött  2NaHCO 3 Na 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O 2NH 4 Cl + Ca(OH) 2  2NH 3 + CaCl 2 + 2H 2 O

10 Előfordulás Ásványok: Meghatározott sztöchiometriai képlet Kőzet: Ásványi keverék Előfordulás •Elemi állapotban nem •NaClkősó, halit •KClszilvin •Na 2 SO 4.10H 2 Oglaubersó •Na 2 CO 3 szóda •NaHCO 3 szódabikarbóna •NaNO 3 chilei salétrom •Na 2 B 4 O 7.10H 2 Obórax

11 Felhasználás •Lítium: Mg ötvözése (rakéta technika) Pb ötvözése (csapágyfémek) LiNH 2 antihisztamin alapanyag •Nátrium: nátriumgőz lámpa fotocella szárítószer NaClA nátrium vegyületek általános forrása Tartósítószer LiOH/NaOH szappanok

12 NaOHPapírgyártás Alumíniumgyártás Na 2 CO 3 Üveggyártás Vízlágyító Na 2 O 2 Hypo alapanyag Fertőtlenítőszer KCl Kálium vegyületek forrása KOHSzappangyártás Üveggyártás KO 2 Gázmaszk

13 Alkálifémek bioszervetlen kémiája Alkálifém komplexek •mesterséges makrociklikus (koronaéterek, kriptandok) •természetes makrociklikus, makrociklikus származékokkal (valinomicin, nonaktin, monaktin) Miért stabilak? Pearson elmélet szerint: –sav: elektronpár akceptor (alkálifém)  kemény sav –bázis: elektronpár donor (oxigén)  kemény bázis

14 Koronaéterekkel alkotott komplexek •18-korona-6-éter (6 oxigén donor, 12 etilén csoport) kiindulási vegyület: etilén glikol  koronaéter+víz •Gyűrűt alkotó atomok számától függ: ion megkötés erőssége, komplex stabilitás értéke •A nagyobb tagszámú vegyületek zeg-zugosak (koronaszerű) minden atom sp 3 hibr.

15 Kriptand •2 gyűrű - makrobiciklikus származék •sp 3 hibr. (mindhárom dimenzióban körbeveszi a fémiont) Kiindulási vegyületek: •etilén glikol + trisz-(2-hidroxi-etil)-amin •→ kriptand + víz Kriptát kriptand alkálifémion komplexe Nagy stabilitású, szelektivitású komplexek

16 Természetes eredetű makrociklikus antibiotikumok –Nonaktin (hatékonyabb mert szelektívebb a káliumionra) •4 tetrahidrofurán oxigénje + 4 CO csoport oxigénje Lewis bázis  torzult köbös (hexaéder) geometria •lipofil csoport -CH 3 (ionofor) –Monaktin •Koord: 8, köbös geometria

17 –Valinomicin •Lakt: tejsav (  -hidroxi-propionsav) •H: 2-hidroxi-izovaleriánsav •Val: (valin, esszenciális aminosav) •Sorrend: D-Val, Lakt, L-Val, H (4 egység, körbe) •valamennyi vegyület bifunkciós •Koord.szám: 6, torzult oktaéderes geometria •valinomicin - K + komplex stabilitása szer nagyobb, mint a Na +, Li + komplexé. •ionofor

18

19 Mesterséges lipid kettős rétegen: •Diffúzió a koncentráció gradiens irányában •Sejtmembránon képes diffúzióval átjutni –poláris kisméretű molekulák (H 2 O, alkoholok) –apoláris kisméretű molekulák ( O 2, CO 2 ) •Nem átjárható –poláris nagyobb molekulák (cukrok, aminosavak) –ionok (Na +, K +, Cl - ) Természetes membrán fehérjét is tartalmaz –Ionok és nagyméretű molekulák számára átjárhatóvá kell tenni!  transzport fehérjék (carrier molekulák) •energia felhasználásával (aktív transzport) •energia felhasználás nélkül (passzív transzport)

20 Passzív transzport: Karrier molekulák nélkül (kisméretű molekulák) Karrier molekulák segítségével: •Facilitált (könnyített) •Kicserélődési diffúzió •Aktív transzport (ATP-vel)

21 •Nátrium-kálium pumpa –Intracelluláris tér K : Na = 10 : 1 –Extracelluláris tér K : Na = 1 : 30 –Aktív transzport: Na + ki/ K + be –Ehhez az energiát Na-K ATPáz hidrolízise fedezi –1ATP → 3 Na + ki és 2 K + be

22 Lítium biológiai hatása •Mániás-depressziós betegek kezelése mániás fázisban Li 2 CO 3 -tal. •Csökken a Na + koncentráció az intracelluláris térben •Ca 2+ és Mg 2+ koncentrációt befolyásolja •Acetil-kolin és gamma-aminovajsav metabolizmusát befolyásolja


Letölteni ppt "ALKÁLIFÉMEK. Fizikai tulajdonságok •Vegyérték elektron konfiguráció: ns 1 •Kis ionizációs energia •Oxidációs szám: +1 •köbös centrált kockarács •Kicsi."

Hasonló előadás


Google Hirdetések