|
ЩЕЛОЧНЫЕ МАТАЛЛЫ Na, K И ИХ СОЕДИНЕНИЯ.
Общая характеристика I группы
главной подгруппы:
К щелочным металлам относятся Li, Na, K, Rb, Cs, Fr.
Наибольшими металлическими свойствами обладает Fr, т.к. у него радиус больше, и он легче отдает валентный электрон.
Высшие гидроксиды щелочных металлов растворимые в воде основания – щелочи.
Высшие оксиды имеют форму R2O.
Щелочные металлы образуют водородные соединения гидриды, которые являются белыми твердыми веществами, степень окисления водорода в которых равна -1.
Степень окисления щелочных металлов: +1, 0.
Na, K и их соединения.
| Характеристика, исходя из положения в периодической системе:
| Na 2s22s22p63s1 ст. ок. : +1, 0
23 1p = 11 + 0n = 12
Na = ---------------------
11 е- = 11
+11 ) ) )
2 8 1
высший оксид: Na2O
высший гидроксид: NaOH
|
K 1s22s22p63s23p64s1 ст. ок. : +1, 0
39 1p = 19 + 0n = 20
К = ---------------------
19 e- = 19
+19 ) ) ) )
2 8 8 1
высший оксид: K2O
высший гидроксид: KOH
| | Физические свойства:
Твердые вещества, серебристо-белого цвета, обладают металлическим блеском, электро - и теплопроводны, пластичные, легко режутся ножом. Хранят под слоем керосина или бензина.
| | Изотопы:
Na
| Стабильные Радиоактивные
изотопы изотопы
39 40
К (93,08%) К (0,01%)
19 19
К (6,91%)
| | Распространение в природе:
только в виде соединений, так как металлы очень активны.
| | а) NaCl
каменная соль
б) Na Cl · KCl
сильвинит
в) NaNO3
чилийская силитра
г) Na2SO4 · 10H2O
глауберова соль
Натрия в земной коре 2,64%.
| а) NaCl · KCl
сильвинит
б) KCl · MgCl2 · 6H2O
карналлит
| | Калия в земной коре 2,6%.
| | Получение:
электролизом расплавов солей получают щелочные металлы. Электролизом растворов солей получают щелочи.
| |
2NaCl ®эл.ток 2Na° + Cl2
расплав. (катод) (анод)
2NaCl+2H2O®эл.ток Cl2+H2+2KOH
|
2KCl+2H2O®эл.токCl2+H2+2KOH
(катод) (анод) (р-р)
2KCl ®эл.ток 2K° + Cl2
| | Химические свойства
| | 1. Взаимодействие c неметаллами:
| |
а) 2Na + Cl2 ® 2NaCl
б) 4Na + O2 ® 2Na2O
недостаток
(мгновенное окисление)
в) 2Na + O2 ® Na2O2
избыток
пероксид натрия
2Na2O2 + 2CO2 ® 2Na2CO3 + O2
г) 2Na + H2®t=300-400°C 2NaH
гидрид
NaH + H2O ® NaOH + H2
д) 6Na + N2 ®t2Na3N
нитрид
|
а) 2K + Br2 ®t 2KBr
б) 4K + O2 ® 2K2O
в) 2K + O2 ® K2O2
пероксид
2K2O+ 2CO2 ® 2K2CO3 + O2
г) 2K + H2 ®t=300-400°C 2KH
гидрид
KH + H2O®t KOH+H2
нитрид
д) 6K + N2 ®t 2K3N
| | 2. Взаимодействие со сложными веществами:
| | а) 2Na + 2H2O ® 2NaOH + H2
б) с разбавленными кислотами:
2Na + 2H2O ® 2NaOH + H2
2NaOH+2HCl ®2NaCl+2H2O
2Na + 2HCl ® 2NaCl + H2
в) 8Na+10HNO3®N2O+8NaNO3
конц.
г) 2Na + 2NH3 ®t 2NaNH2 + H2
амид натрия
| а) 2K + 2H2O ® 2KOH +H2
б) с разбавленными кислотами:
2K + 2H2O ® 2KOH +H2
2KOH+2HCl ® 2KCl+2H2O
2K + 2HCl ®2KCl + H2
| | в) 8K+10HNO3®N2O+ 8KNO3
конц.
г) 2K + 2NH3 ®t 2KNH2 + H2
амид натрия
| | Важнейшие соединения. Щелочи.
| | NaOH – белое непрозрачное кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде с выделением большого количества тепла.
| KOH – белое непрозрачное кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде с выделением большого количества тепла.
| | Водные растворы – щелочи.
Химические свойства:
| | 1. NaOH + HCl® NaCl + H2O
2. 2NaOH + ZnCl2 ® 2NaCl + +Zn(OH)2¯
3. NaOH + CO2 ® NaHCO3
Недостат.
4. 2NaOH + CO2®Na2CO3 + H2O
избыт.
5. 2NaOH + ZnO + H2O ®
Na2[Zn(OH)4]
6. 2Al + 6NaOH + 6H2O ®
2Na3[Al(OH)6] + 3H2
7. NaOH + K ® KOH + Na + Q
| 1. KOH + HCl ® KCl + H2O
2. 2KOH + ZnCl2 ® 2KCl + Zn(OH)2¯
3. KOH + CO2 ® KHCO3
Недост.
4. 2KOH +CO2 ®K2CO3 + H2O
избыт.
5. 2KOH + ZnO + H2O ®
K2[Zn(OH)4]
6. 2Al + 6KOH + 6H2O ®
2K3[Al(OH)6] + 3H2
7. KOH + Li ® LiOH + K + Q
| | Применение щелочных металлов и их соединений.
| | 1. NaOH используют для очистки нефтяных продуктов (бензина,
керосина), производства мыла, в химической промышленности, для получения каустической соды Na2CO3.
2. Na2O2 применяют для отбеливания тканей, шерсти, соломы, перьев, в подводных лодках для получения кислорода.
3. Na используют в органическом синтезе.
4. NaCl консервант, в пищевой промышленности, ионы натрия нужны для нормальной жизнедеятельности клетки, за счет них поддерживается нормальное кровяное давление:
0,85 - 0,9 % раствор – физиологический раствор, NaCl используют для получения Cl2, HCl, NaOH, Na2CO3.
5. Na2SO4 x 10H2O глауберова соль. В медицине используется как слабительное средство. Используется также в производстве соды и стекла.
6. NaBr успокаивающее средство при неврозах (внутрь вместе с NaHСO3.)
7. NaI при расстройствах функционирования щитовидной железы при недостаче йода в организме (пить вместе с NaHCO3).
| 1. KOH используется для очистки нефти (бензина, керосина),
производства мыла, шелка, в химической промышленности, для получения поташа K2CO3, для получения отбеливателей.
2. K2O2 применяют для отбеливания тканей, шерсти, соломы, перьев, в подводных лодках для получения кислорода.
3. K используют в органическом синтезе.
4. KCl используют как калийное удобрение в сельском хозяйстве. Калий микроэлемент, который необходим для нормальной жизнедеятельности живых организмов. Хлорид калия используют для получения Cl2, HCl, KOH, K2CO3.
5. KBr успокаивающее средство (внутрь вместе с NaHCO3).
6.KI при расстройствах функциониро-вания щитовидной железы, при недостаче количества йода в организме. Не вводят в вену из-за угнетающего действия K+ на сердце.
7. KI способен предупреждать накопление радиоактивного йода в щитовидной железе и обеспечивает ее защиту от воздействия радиации.
| | Качественные реакции.
| | Na+ + пламя ®HCl желтый цвет
| K++пламя ®HCl фиолетовый цвет
В присутствии даже незначи-тельных ионов Na+ фиолетовое окрашивание маскируется, поэтому на пламя надо смотреть через синее стекло. Синее стекло поглощает желтый спектр, фиолетовое пламя становится видимым.
|
Домашнее задание:
Г. М. Чернобельская «Общая химия», Москва, «Медицина», 1991 г.; стр. 229-239, 246-252.
Вопросы для закрепления:
1.Особенности электронного строения водорода.
2.Где находятся металлы в периодической системе?
3.Назовите щелочные металлы.
4.Как изменяются свойства металлов в группах и периодах?
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|
