Характеристика лития

Question

Характеристика лития

Answer 1

ЛИТИЙ(лат. Lithium), Li, химический элемент с атомным номером 3, атомная масса 6,941. Химический символ Li читается так же, как и название самого элемента.Литий встречается в природе в виде двух стабильных нуклидов6Li (7,52% по массе) и 7Li (92,48%). В периодической системе Д. И. Менделеева литий расположен во втором периоде, группе IA и принадлежит к числущелочных металлов. Конфигурация электронной оболочки нейтрального атома лития 1s22s1. В соединениях литий всегда проявляет степень окисления +1.Металлический радиус атома лития 0,152 нм, радиус иона Li+0,078 нм. Энергии последовательной ионизации атома лития 5,39 и 75,6 эВ. Электроотрицательность по Полингу 0,98, самая большая ущелочных металлов.В виде простого вещества литий — мягкий, пластичный, легкий, серебристый металл.

Comments

Физические и химические свойства: из металлов литий самый легкий, его плотность 0,534 г/см3. Температура плавления 180,5°C, температура кипения 1326°C. При температурах от –193°C до температуры плавления устойчива кубическая объемно центрированная модификация лития с параметром элементарной ячейки а = 0,350 нм.Из-за небольшого радиуса и маленького ионного заряда литий по своим свойствам больше всего напоминает не другие щелочные металлы, а элемент группы IIAмагний (Mg).

---

Литий химически очень активен. Он способен взаимодействовать с кислородом (O) и азотом (N) воздуха при обычных условиях, поэтому на воздухе он быстро окисляется с образованием темного налета продуктов взаимодействия:4Li + O2 = 2Li2O,6Li + N2 = 2Li3NПри контактах с галогенамилитий самовоспламеняется при обычных условиях.

---

Подобномагнию (Mg), нагретый литий способен гореть в CO2:4Li + CO2 = C + 2Li2OСтандартный электродный потенциал Li/Li+ имеет наибольшее отрицательное значение (E°298 = –3,05 B) по сравнению со стандартными электродными потенциалами других металлов.

---

Это обусловлено большой энергией гидратации маленького иона Li+, что значительно смещает равновесие в сторону ионизации металла:Liтвердый <> Li+раствор + e–Для слабо сольватирующих растворителей значение электродного потенциала лития соответствует его меньшей химической активности в рядущелочных металлов.

---

Соединения лития — соли — как правило, бесцветные кристаллические вещества. По химическому поведению соли лития несколько напоминают аналогичные соединения магния (Mg) или кальция (Ca). Плохо растворимы в воде фторид LiF, карбонат Li2CO3, фосфат Li2PO4, хорошо растворим хлорат лития LiClO3 — это, пожалуй, одно из самых хорошо растворимых соединения в неорганической химии (при 18°C в 100 г воды растворяется 313,5 г LiClO3).

---

Оксид лития Li2O — белое твердое вещество — представляет собой типичный щелочной оксид. Li2O активно реагирует с водой с образованием гидроксида лития LiOH.Этот гидроксид получают электролизом водных растворов LiCl:2LiCl + 2H2O = 2LiOH + Cl2 + H2LiOH — сильное основание, но оно отличается по свойствам от гидроксидов других щелочных металлов.

---

Гидроксид лития уступает им в растворимости. При прокаливании гидроксид лития теряет воду:2LiOH = Li2O + H2OБольшое значение в синтезе органических и неорганических соединений имеет гидрид лития LiH, который образуется при взаимодействии расплавленного лития с водородом (H):2Li + H2 = 2LiHLiH — ионное соединение, строение кристаллической решетки которого похоже на строение кристаллической решетки хлорида натрия NaCl.

---

Гидрид лития можно использовать в качестве источника водорода для наполнения аэростатов и спасательного снаряжения (надувных лодок и т.п.), так как при его гидролизе образуется большое количество водорода (1 кг LiH дает 2,8 м3 H2):LiH + H2O = LiOH + H2Он также находит применение при синтезе различных гидридов, например, борогидрида лития:BCl3 + 4LiH = Li[BH4] + 3LiCl.

---

.Литий образует соединения с частично ковалентной связью Li—C, т. е. литийорганические соединения. Например, при реакции иодбензола C6H5I с литием в органических растворителях протекает реакция:C6H5I + 2Li = C6H5Li + LiI.Литийорганические соединения широко используются в органическом синтезе и в качестве катализаторов.