Nguyên tố hóa học · trang tham khảo

3Li

Liti

Liti là nguyên tố hóa học có số hiệu nguyên tử 3, ký hiệu Li. Nó nằm ở chu kỳ 2, nhóm 1, khối s. Ở nhiệt độ phòng, trạng thái tham chiếu là rắn; cấu hình electron là [He] 2s1.

Số hiệu nguyên tử3

Nguyên tử khối chuẩn[6.938, 6.997]

Nhóm1

Chu kỳ2

Khốis

Cấu hình electron[He] 2s1

Cấu trúc electron

Yếu tố nào chi phối hóa học của nguyên tố

Các kim loại kiềm có một electron hóa trị ở lớp ngoài cùng. Electron này tương đối dễ bị tách ra để tạo ion +1, giải thích tính khử mạnh và độ phản ứng cao của nhóm.

Với cấu hình electron [He] 2s1, Liti tuân theo xu hướng chung của nhóm 1: khi đi xuống nhóm, electron ngoài cùng ở xa hạt nhân hơn và thường bị lấy đi dễ hơn. Vì vậy các nguyên tố tự do hiếm gặp trong tự nhiên và thường tồn tại dưới dạng hợp chất ion.

Các dạng hóa học

Hợp chất, ion và vật liệu

Liti thường gặp dưới dạng hợp chất ion như oxide, hydroxide, halide, carbonate hoặc sulfate tùy nguyên tố. Dạng kim loại tự do dễ phản ứng nên ít gặp trong tự nhiên; hóa học chủ yếu phản ánh xu hướng tạo cation ổn định của nhóm.

Tính chất vật lý

Trạng thái và chuyển pha

Trạng thái tham chiếu ở nhiệt độ phòng là rắn. Mật độ được liệt kê là 0.534 g/cm³. Điểm nóng chảy là 453.6 K (180.5 °C). Điểm sôi là 1 603 K (1 330 °C). Áp suất, độ tinh khiết, cấu trúc tinh thể hoặc dạng thù hình có thể làm thay đổi các giá trị vật lý đo được.

Sự hiện diện và ứng dụng

Liti được gặp và sử dụng ở đâu

Trong thực tế, Liti thường được gặp trong các ứng dụng liên quan đến pin và ắc quy, thủy tinh chuyên dụng và hợp kim. Tùy trường hợp, tính chất được khai thác có thể thuộc về nguyên tố tinh khiết, một hợp chất, hợp kim hoặc một đồng vị cụ thể.

Trong thực tế

Ví dụ về các ứng dụng thực tế

Pin và ắc quy

Liti xuất hiện trong một số hệ pin, vật liệu điện cực hoặc chất điện ly; vai trò cụ thể phụ thuộc vào hợp chất và thiết kế của pin.

Thủy tinh chuyên dụng

Liti được thêm vào thủy tinh để điều chỉnh chiết suất, màu sắc, giãn nở nhiệt, đáp ứng bức xạ hoặc độ bền hóa học.

Hợp kim

Liti được thêm vào kim loại hoặc hợp kim để điều chỉnh độ bền, khả năng chống ăn mòn, nhiệt độ nóng chảy hoặc tính năng ở nhiệt độ cao.

Vị trí tuần hoàn

Các nguyên tố lân cận cho biết điều gì

Liti nằm ở chu kỳ 2, nhóm 1. Trong vùng lân cận hiển thị ở đây có Hiđrô, Berili, Natri và Magiê. Những vị trí này cho phép so sánh trực tiếp kích thước nguyên tử, năng lượng ion hóa, trạng thái oxi hóa và xu hướng liên kết với các nguyên tố gần nhau trong bảng tuần hoàn.

Dữ liệu tham khảo

Tính chất vật lý và nguyên tử

Phân loạikim loại kiềm

Trạng thái ở nhiệt độ phòngrắn

Các lớp electron2 · 1

Mật độ0.534 g/cm³

Điểm nóng chảy453.6 K (180.5 °C)

Điểm sôi1 603 K (1 330 °C)

Độ âm điện Pauling0.98

Năng lượng ion hóa thứ nhất520.2 kJ/mol

Ái lực electron59.63 kJ/mol

Các giá trị mô tả nguyên tố hoặc nguyên tử trung hòa khi thích hợp. Dữ liệu vật lý có thể phụ thuộc vào dạng thù hình, áp suất và điều kiện đo.

Lịch sử

Phát hiện và nhận diện

Việc phát hiện Liti gắn với Johan August Arfwedson. Việc nhận ra một nguyên tố mới, tách được mẫu đủ tinh khiết và gán số hiệu nguyên tử hiện đại không nhất thiết diễn ra cùng một thời điểm, nên lịch sử phát hiện cần được đọc theo từng mốc.

Đồng vị và nguyên tử khối

Thành phần đồng vị làm thay đổi các con số như thế nào

Nguyên tử khối chuẩn của Liti được cho dưới dạng khoảng [6.938, 6.997]. Tỉ lệ đồng vị trong mẫu tự nhiên có thể thay đổi đôi chút, nên một giá trị thập phân duy nhất sẽ che mất biến thiên thật giữa các vật liệu.

Liti có ít nhất một đồng vị bền. Các đồng vị có cùng số proton nên vẫn là cùng một nguyên tố, nhưng khác số neutron và vì vậy khác khối lượng nguyên tử.

An toàn

Xử lý và phơi nhiễm

Liti có thể phản ứng mạnh trong một số điều kiện, đặc biệt khi tiếp xúc với tác chất không tương thích. Cần kiểm soát nguồn nhiệt, độ ẩm và môi trường phản ứng theo dạng hóa học thực tế của mẫu.