Liti (Li): tính chất hóa học, tính chất vật lí, nhận biết, điều chế, ứng dụng

I. Định nghĩa

- Liti là một kim loại kiềm được phát hiện bởi Johann Arfvedson năm 1817. Arfvedson tìm thấy nguyên tố mới trong khoáng chất spodumen và lepidolit trong quặng petalit.

- Kí hiệu: Li

- Cấu hình electron: [He] 2s¹

- Số hiệu nguyên tử: 3

- Khối lượng nguyên tử: 7 g/mol

- Vị trí trong bảng tuần hoàn

+ Ô: số 3

+ Nhóm: IA

+ Chu kì: 2

- Đồng vị: ⁶Li, ⁷li

- Độ âm điện: 0,98

II. Tính chất hóa học

- Liti là kim loại kiềm có tính khử rất mạnh.

Li → Li⁺ + 1e

a. Tác dụng với phi kim

b. Tác dụng với axit

- Liti dễ dàng khử ion H⁺ (hay H₃O+) trong dung dịch axit loãng (HCl, H₂SO₄ loãng...) thành hidro tự do.

2Li + 2HCl → 2LiCl + H₂.

2Li + H₂SO₄ → Li₂SO₄ + H₂.

c. Tác dụng với nước

- Li tác dụng chậm với nước tạo thành dung dịch kiềm và giải phóng khí hidro.

2Li + 2H₂O → 2LiOH + H₂.

d. Tác dụng với hidro

- Liti tác dụng với hidro ở áp suất khá lớn và nhiệt độ khoảng 350 – 400^oC tạo thành Liti hidrua.

2Li (lỏng) + H₂ (khí) → 2LiH (rắn)

III. Tính chất vật lí & nhận biết

1. Tính chất vật lí:

- Kim loại kiềm. Trắng – bạc. Nhẹ nhất trong các kim loại, mềm, dễ nóng chảy.

- Có khối lượng riêng là 0,534 g/cm³; có nhiệt độ nóng chảy là 180,50C và sôi ở 1336,6⁰C

2. Nhận biết

- Đốt cháy các hợp chất của Kali, cho ngọn lửa màu đỏ.

IV. Trạng thái tự nhiên

- Liti trong tự nhiên là hỗn hợp của 2 đồng vị ổn định ⁶Li và ⁷Li với ⁷Li là phổ biến nhất (92,5% trong tự nhiên).

- Liti do tính hoạt động hóa học cao nên chỉ có thể tìm thấy trong tự nhiên trong dạng các hợp chất. Nó tạo thành một phần nhỏ của các loại đá cuội và cũng được tìm thấy trong nước biển.

V. Điều chế

- Liti có thể điều chế nhờ điện phân nóng chảy Liti clorua

VI. Ứng dụng

- Vì nhiệt dung riêng nhỏ của nó (nhỏ nhất trong số các chất rắn), liti được sử dụng trong các ứng dụng truyền nhiệt. Nó cũng là vật liệu quan trọng trong chế tạo anốt của pin vì khả năng điện hóa học cao của nó.

- Liti có thể được sử dụng để tăng thêm hiệu quả của các thuốc chống trầm cảm khác.

- Liti là chất được sử dụng trong việc tổng hợp các hợp chất hữu cơ cũng như trong các ứng dụng hạt nhân.

VII. Các hợp chất quan trọng của Liti

- Liti hiđroxit: LiOH