Металлические свойства от лития к цезию
Обучающие: формирование знаний учащихся о щелочных металлах как типичных металлах, понятия о взаимосвязи строения атомов со свойствами (физическими и химическими).
Развивающие: развитие умений исследовательской деятельности, умения добывать информацию из различных источников, сравнивать, обобщать, делать выводы.
Воспитывающие: воспитание устойчивого интереса к предмету, воспитание таких нравственных качеств как аккуратность, дисциплина, самостоятельность, ответственное отношение к порученному делу.
Методы: проблемные, поисковые, лабораторная работа, самостоятельная работа учащихся.
Оснащение: компьютер, таблица по технике безопасности, диск “Виртуальная лаборатория по химии”
Оборудование: коллекция щелочных металлов, коллекция применения щелочных металлов.
Ход урока
1. Организационный момент.
2. Вводное слово.
Мы изучаем раздел, металлы, и вы знаете, что металлы имеют большое значение в жизни современного человека. На предыдущих уроках мы изучили общие сведения о металлах: положение в периодической таблице, особенности строения атомов, изучили общие физические и химические свойства, а также общие способы получения металлов. Сегодня приступаем к изучению наиболее ярких представителей в химическом отношении, самых активных щелочных металлов. Для того чтобы усвоить материал урока, нам необходимо вспомнить наиболее важные вопросы, которые рассматривали на предыдущих уроках.
3. Актуализация знаний.
- На какие две большие группы происходит деление химических элементов?
- На металлы и неметаллы
- Где находятся металлы в периодической системе Д.И. Менделеева.
- В периодической системе элементы – металлы расположены в начале всех периодов, а также в четных рядах больших периодов побочных подгруппах. Условной границей, отделяющей металлы от неметаллов, служит диагональ, отведенная от бора к астату. Металлы оказываются левее и ниже этой прямой, неметаллы – правее и выше, а элементы, находящиеся вблизи прямой, имеют двойственную природу, их называют амфотерными.
- Какие группы естественных семейств в периодической системе мы знаем?
– Мы знаем особые группы отдельных металлов: щелочные металлы, щелочно-земельные металлы, редкоземельные металлы (иттрий, лантан и лантаноиды).
– Благородные металлы (серебро, золото и шесть платиновых металлов) . Платиновые металлы (платиноиды, рутений, родий, палладий, осмий, иридий, платина) металлы подгруппы алюминия.
– Каковы особенности строения атомов металлов?
- Атомы металлов имеют сравнительно большие атомные радиусы, поэтому их внешние электроны значительно удалены от ядра и слабо сними связаны. И вторая особенность, которая присуща атомам наиболее активных металлов – это наличие на внешнем энергетическом уровне 1-3 электронов.
- Как особенности строения атома влияют на физические свойства?
- Характерные физические свойства металлов металлический блеск, электрическая проводимость, теплопроводность, Связана с особенностью строения кристаллических решеток атомов металлов. В узлах располагаются атомы и положительные ионы металлов, связанные посредством обобществленных внешних электронов, которые принадлежат всему кристаллу, эти электроны компенсируют силы электростатического отталкивания между положительными ионами и тем самым связывают их, обеспечивая устойчивость металлической решетки.
- Как особенности строения металлов влияют на их химические свойства?
- Самое характерное химическое свойство всех металлов – их восстановительная способность, т.е. способность атомов легко отдавать свои внешние электроны, превращаясь в положительные ионы. Металлы не могут быть окислителями, т. е. атомы металлов не могут присоединять к себе электроны.
Учитель: Тема нашего урока “Щелочные металлы”
Задачи нашего урока: Дать общую характеристику щелочным металлам.
Рассмотреть их электронное строение, сравнить физические и химические свойства.
Узнать о важнейших соединениях металлов.
Определить области применения этих соединений.
- Что мы будем изучать в этой теме? Каков наш план урока?
- Мы будем изучать положение щелочных металлов в периодической системе; строение атома щелочных металлов, физические и химические свойства и применение щелочных металлов.
- Положение металлов в периодической системе Д.И. Менделеева.
- Строение атома щелочных металлов.
- Физические свойства.
- Химические свойства.
- Применение щелочных металлов.
Исходя, из полученных ранее знаний ответим на следующие вопросы: Для ответа воспользуемся периодической системой химических элементов Д.И. Менделеева .
1. .Перечислите щелочные металлы
- Это литий, натрий, калий, рубидий, цезий, франций.
2. Почему данные металлы назвали щелочными?
- При взаимодействии с водой они образуют растворимые в воде основания – щелочи.
3. Где располагаются щелочные металлы в ПСХЭ Д.И.Менделеева ?
- Щелочные металлы – это элементы главной подгруппы первой группы Периодической системы Д.И. Менделеева.
4.Почему данные металлы Д.И. Менделеев объединил в одну группу?
- На внешнем энергетическом уровне атомы элементов содержат по одному электрону, находящемся на сравнительно большом удалении от ядра.
5.Почему данные металлы Д.И. Менделеев объединил в одну группу?
- Они легко отдают электроны, поэтому являются очень сильными восстановителями. Во всех соединениях проявляют степень окисления +1.
- Просматриваем кадры виртуальной лаборатории, вы внимательно смотрите и готовите ответы на вопросы.
(Кадры о положение в периодической системе и строение атома)
- Какую степень окисления проявляют щелочные металлы в соединениях?
- Щелочные металлы проявляют степень окисления + 1
- Как изменяются восстановительные свойства щелочных металлов от лития к цезию?
Ученик: От лития к цезию восстановительные свойства усиливаются, активный металл цезий. Это наиболее типичные представители металлов: металлические свойства выражены у них особенно ярко.
- Сделаем вывод о строении атома щелочных металлов.
- Вывод: У щелочных металлов одинаковое количество электронов на внешнем уровне, и они проявляют одинаковую степень окисления.
Учитель: Записать строение атомов щелочных металлов в тетрадь.
Итак, мы рассмотрели положение щелочных металлов в периодической системе, рассмотрели строение атомов щелочных металлов.
- Обратим внимание на коллекцию щелочных металлов, их хранят в керосине, легко режутся ножом и быстро окисляются на воздухе. Исходя из строения атома, познакомимся с физическими свойствами щелочных металлов. Для металлов характерна низкая твердость, вернее мягкость, труднее всего резать литий, тогда как натрий и калий легко поддаются скальпелю. На основании таблицы, сделаем вывод о физических свойствах щелочных металлов.
Некоторые физические свойства щелочных металлов
металлы | цвет | Радиус,нм | t пл.,С | t кип., C | плотность г/см3 | твердость |
литий | Серебристо- белый | 155 | 179 | 137 | 0,53 | 0,6 |
натрий | тот - же | 189 | 97,8 | 883 | 0,97 | 0,4 |
калий | 236 | 63,7 | 766 | 0,86 | 0,5 | |
рубидий | 248 | 38,7 | 713 | 1,52 | 0,3 | |
цезий | золотисто - белый | 267 | 28,5 | 690 | 1,87 | 0,2 |
франций | В природе не существует в таких количествах, которые достаточны для изучения его свойств. |
- Каков внешний вид и твердость щелочных металлов?
- Щелочные металлы серебристо-белые вещества (режутся ножом), с характерным блеском на свежесрезанной поверхности.
- С возрастанием радиуса атома, от лития к цезию, наблюдается закономерность в их физических свойствах. Обратите внимание на таблицу. Как изменяется плотность щелочных металлов в группе?
- Все они легкие и легкоплавкие плотность их меньше 5 г/см 3 ,
- Сравните щелочные металлы по твердости.
- Самый твердый из щелочных металлов литий, самый легкий цезий.
- Сделаем вывод исходя из физических свойств щелочных металлов.
- По мере увеличения характера изменения физических свойств, возрастает плотность металлов, а твердость, температура плавления и кипения уменьшаются.
Затем учащиеся сравнивают физические показатели плотности металлов и температуры плавления. Делают вывод о зависимости температуры плавления от плотности металла.
Проблема: В каком виде щелочные металлы встречаются в природе?
Почему в природе щелочные металлы в основном существуют в виде соединений?
Ответ: В природе щелочные металлы находятся в виде соединений, потому что обладают высокой химической активностью, которая в свою очередь, зависит от особенностей электронного строения атомов (наличие одного неспаренного электрона на внешнем энергетическом уровне)
- Какие места по распространенности в земной коре занимают элементы натрий и калий?
Натрий шестое, а калий седьмое.
Физкультминутка – отдых глазам.
- Зная общие физические свойства, активность металлов, предположите химические свойства щелочных металлов. С какими веществами взаимодействуют щелочные металлы?
- Щелочные металлы взаимодействуют как с простыми веществами, и сложными. Активно взаимодействуют почти со всеми неметаллами ( с галогенами, водородом, образуя гидриды). Из сложных веществ с водой – образуя растворимые в воде основания – щелочи и с кислотами.
- А теперь на опытах убедимся, в правильности наших предположениях о химических свойствах щелочных металлов.
Лабораторная работа по виртуальной лаборатории
Цель: провести реакции, подтверждающие химические свойства щелочных металлов.
- работать в вытяжном шкафу
- на подносе
- сухими руками
- брать в малых количествах
Работаем с текстом, который читаем по виртуальной лаборатории.
Опыт № 1.Взаимодействие натрия с водой.
Опыт № 2. Взаимодействие лития, натрия, калия с водой.
Опыт № 3. Горение лития.
Опыт № 4. Горение натрия.
Опыт № 5. Горение калия.
Записать уравнения реакции и наблюдения в тетрадь.
- Проверим правильность написания уравнений на доске.
Учитель: Пользуясь учебником, подготовьте рассказ о применении щелочных металлов.
Металлические свойства от лития к цезию
2. 3.1. МЕТАЛЛЫ IA ГРУППЫ
2. 3.1. Общая характеристика элементов
К металлам IA группы относятся элементы литий Li , натрий Na , калий К, рубидий Rb , цезий Cs и франций Fr , их групповое название щелочные металлы; объясняется это тем, что водные растворы элементов IA группы являются щелочами (т. е. сильными растворимыми в воде основаниями).
Строение внешнего энергетического уровня атомов щелочных металлов выражается общей формулой ns 1 , где п номер периода атома щелочного металла, который изменяется от 2( Li ) до 7( Fr ). По характеру заполнения валентного энергетического подуровня щелочные металлы относятся к семейству s - элементов.
Некоторые атомные характеристики щелочных металлов даны в табл. 3.1.
Из табл. 3.1 видно, что в ряду Li — Cs наблюдается закономерное увеличение радиусов атомов и соответственно последовательное уменьшение энергий ионизации и сродства к электрону. Следовательно, при переходе от лития к цезию металлические свойства элементов усиливаются.
Вообще, свойства элементов IA группы во многом экстремальны; так, например, в
Таблица атомных характеристик щелочных металлов
Таблица 2. 3.1
Атомные характеристики щелочных металлов
Орбитальный радиус, нм
Энергия ионизации, кДж/моль:
Сродство к электрону, кД ж/моль
каждом периоде из всех элементов атомы щелочных металлов имеют самый большой радиус, наименьшее значение энергии ионизации, наиболее выраженные металлические свойства.
Для атомов щелочных металлов характерны наиболее низкие среди всех элементов значения относительных электроотрицательностей, поэтому химическая связь в большинстве соединений элементов IA группы носит преимущественно ионный характер. Величина эффективного положительного заряда Z 1+ на атоме щелочного металла в соединении закономерно увеличивается с ростом атомного номера щелочного металла. На рис. 3.1 показана зависимость Z от атомного номера для хлоридов щелочных металлов.
Точно так же величина Z ., закономерно возрастает с увеличением электроотрицательности атома, связанного со щелочным металлом
В соединениях щелочные металлы проявляют главным образом положительную степень окисления, равную + 1. Образованию многозарядных ионов препятствуют высокие значения вторых энергий ионизации (см. табл. 2.3.1), поскольку однократно ионизированные атомы щелочных металлов имеют заполненные электронные оболочки предшествующих им благородных газов. Например, ион Na + имеет электронную конфигурацию атома неона: ls 2 2 s 2 2 p 6 .
2. 3.2. Общая характеристика простых веществ
Всем элементам IA группы соответствуют простые вещества металлы, некоторые характеристики которых приведены в табл. 3.2.
Как видно, щелочные металлы имеют сравнительно низкие значения tm и 1шп, причем с ростом атомного номера элемента эти значения закономерно понижаются.
Цезий наиболее легкоплавкий из щелочных металлов: достаточно некоторое время подержать в руках ампулу с цезием, как он перейдет в жидкое состояние. Низкие значения t пл и t кип для щелочных металлов объясняются слабостью
металлической связи в их кристаллах (на один атом металла приходится только один свободный электрон). По мере роста радиуса атома прочность связи в кристаллах щелочных металлов закономерно уменьшается, на что указывает понижение значений АНэтом при переходе от лития к цезию; соответственно понижаются и значения t пл и t кип .
Все щелочные металлы в кристаллическом состоянии имеют объемно→центрированную кристаллическую решетку. Эта решетка отличается менее плотной упаковкой по сравнению с гексагональной и кубической гранецентрированной, поэтому щелочные металлы относятся к группе хорошо сжимаемых и легких металлов; литий - самое легкое из твердых веществ, существующих при кпмнятнрй температуре; например, он легче керосина и плавает на его поверхности. При повышении давления до 10 3 МПа из одного объема цезия получается всего 0,368 первоначального объема.
Некоторые физико-химические свойства простых веществ щелочных металлов Таблица 2. 3.2.
Плотность р, г/см 3 (298 К)
ΔН атом' кДж/моль
Щелочные металлы обладают небольшой твердостью, которая при переходе от лития к цезию с падением прочности химической связи также уменьшается: литий приблизительно такой же мягкий, как свинец, натрий как воск (его можно выдавливать в виде проволоки на ручных прессах при комнатной температуре). Все щелочные металлы (кроме лития) легко режутся ножом.
Щелочные металлы характеризуются высокой теплопроводностью, в связи с чем используются в технике для отвода теплоты; например, натрий применяют в качестве теплоносителя в атомных реакторах. Значения стандартных электродных потенциалов показывают, что все щелочные металлы в водных растворах очень сильные восстановители, причем наиболее сильный восстановитель литий. Это объясняется высокой энергией гидратации сравнительно малых по размерам ионов Li + . В расплавленных средах (т. е. в отсутствие гидратации) значение стандартного электродного потенциала лития наименьшее по сравнению с таковым для всех щелочных металлов, что коррелирует с наибольшим значением для лития энергии ионизации (см. табл. 2.3.3).
В химическом отношении щелочные металлы чрезвычайно реакционноспособны. Уже на воздухе они легко окисляются и активно взаимодействуют с парами воды. Поэтому при хранении щелочных металлов необходимо исключить доступ к ним воздуха и влаги во избежание взрывов и пожаров. Щелочные металлы следует держать под слоем керосина (с углеводородами они не реагируют) в герметически закрытых сосудах. Нельзя тушить щелочные металлы водой, поскольку реакция сопровождается взрывом. Остатки щелочных металлов ликвидируют не водой, а этиловым спиртом, с которым эти металлы реагируют спокойно.
В ряду литий цезий химическая активность по отношению к простым веществам обычно изменяется монотонно, однаш не следует думать, что в этом ряду она всегда возрастает. Например, как видно из энтальпий образования бромидов и оксидов (табл. 3.3), активность по отношению к брому в ряду Li Cs действительно возрастает, однако по отношению к кислороду она в этом ряду металлов как раз уменьшается. Это подтверждается тем, что литий восстанавливает другие щелочные металлы из их оксидов, например:
2 Li + K 2 O t 2К + Li 2 O .
Наблюдаются и более сложные зависимости. Так, в ряду хлоридов щелочных металлов энтальпии образования изменяются зигзагообразно и имеют два локальных экстремума для КС1 и RbCl
Энтальпии образования оксидов и бромидов щелочных металлов (кДж/моль)
Щелочные металлы. Элементы IA-группы
Ключевые слова конспекта: щелочные металлы, элементы IA-группы, литий, натрий, цезий, калий, рубидий, надпероксиды, пероксид натрия, щелочи, получение и применение щелочных металлов.
Щелочными металлами называют элементы IA-группы Периодической системы. Групповое название «щелочные» обусловлено тем, что растворимые в воде гидроксиды натрия и калия известны с древних времён, их называли щелочами. Важнейшие параметры этих элементов приведены в таблице.
Вы видите, как меняются свойства элементов в подгруппе: от лития к цезию радиусы атомов увеличиваются, значения энергии ионизации и электроотрицательности уменьшаются, металлические свойства усиливаются.
Электронная конфигурация валентного электронного слоя атомов щелочных металлов ns 1 , где n – номер валентного энергетического уровня. Щелочные металлы являются s-элементами.
В соединениях щелочных металлов преобладает ионный характер связи. В своих соединениях щелочные металлы могут быть только одновалентны. Во всех своих соединениях щелочные металлы имеют степень окисления +1.
Высшими оксидами являются соединения состава Ме2O, они имеют ярко выраженный основный характер. Высшие гидроксиды щелочных металлов МеОН – типичные основания, щёлочи. Водородные соединения щелочных металлов – твёрдые гидриды состава МеН.
ЩЕЛОЧНЫЕ МЕТАЛЛЫ – ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА
Щелочные металлы – вещества немолекулярного строения, их кристаллическая решётка металлическая.
При обычных условиях щелочные металлы – твёрдые вещества, имеют металлический блеск на свежем срезе (быстро тускнеют вследствие окисления), лёгкие (литий – самый лёгкий металл, его плотность составляет 0,53 г/см 3 ), легкоплавкие, мягкие (легко режутся ножом).
При внесении щелочных металлов или их соединений в бесцветное пламя оно приобретает характерную окраску:
Элемент
Окраска пламени
Li
Rb
Na
Cs
К
Щелочные металлы являются активными восстановителями. В атмосфере хлора и фтора они воспламеняются при обычных условиях.
Взаимодействие щелочных металлов с жидким бромом сопровождается взрывом.
Нагретые щелочные металлы легко сгорают на воздухе или в кислороде, но только при сгорании лития образуется оксид: При сгорании натрия обычно образуется пероксид (Na2O2):Пероксид натрия Na2O2 – кристаллы светло-жёлтого цвета – можно рассматривать как соль пероксида водорода H2O2.
При сгорании остальных щелочных металлов образуются надпероксиды (например, КO2). Получить оксиды Na2О, К2O, Rb2O, Cs2O можно восстановлением пероксидов и надпероксидов щелочными металлами, например, по реакции: КO2 + 3К = 2К2O
Щелочные металлы взаимодействуют с серой при нагревании.
Литий – единственный металл, который реагирует с азотом с образованием нитрида уже при комнатной температуре:Остальные щелочные металлы с азотом не реагируют (натрий реагирует с азотом при 100 °С, при электрическом разряде).
При нагревании щелочные металлы взаимодействуют с водородом с образованием твёрдых гидридов:Щелочные металлы активно взаимодействуют с водой с образованием щёлочи и водорода. При этом кусочек лития или натрия с шипением «бегает» по поверхности воды, при взаимодействии калия происходит возгорание выделяющегося водорода (бледно-фиолетовое пламя), рубидий и цезий взаимодействуют со взрывом:
Щелочные металлы активно реагируют с разбавленными кислотами с образованием соли и водорода, но при этом параллельно протекают реакции щелочного металла с водой и образовавшейся щёлочи с кислотой.
Иначе протекают реакции с концентрированными растворами кислот или с самими кислотами – сильными окислителями, например с азотной и серной. В этих реакциях происходит восстановление азота в высшей степени окисления (в HNO3) или серы в высшей степени окисления (в H2SO4). Образуется соль, продукт восстановления азота или серы и вода:
Щелочные металлы активно взаимодействуют с растворами солей, но при этом происходит не замещение металла, входящего в состав соли, щелочным металлом, а прежде всего взаимодействие щелочного металла с водой раствора.
Натрий получают электролизом расплава поваренной соли (с добавками СаCl2 для понижения температуры плавления смеси):Щелочные металлы находят широкое применение в промышленности и в технике:
- литий – в литий-ионных аккумуляторах, в термоядерной энергетике для получения изотопа водорода – трития, а также в качестве теплоносителя в ядерных реакторах;
- натрий используют как теплоноситель в ядерных реакторах, для синтеза некоторых органических соединений (например, как катализатор в синтезе каучука, как активный восстановитель в других реакциях, часто в сплаве с калием), в металлотермии (натрийтермия);
- цезий легко теряет электроны даже под действием света, поэтому он применяется в фотоэлементах.
Наиболее распространёнными соединениями щелочных металлов являются (приведены исторические названия):
NaOH – едкий натр (каустическая сода),
NaCl – поваренная соль,
NaNO3 – чилийская селитра,
Na2SO4 • 10H2O – глауберова соль,
Na2CO3 • 10H2O – сода кристаллическая,
КОН – едкое кали,
КCl – хлорид калия, входит в состав калийной соли (NaCl • КCl + КCl),
KNO3 – индийская селитра,
К2СO3 – поташ.
Конспект урока по химии «Щелочные металлы. Элементы IA-группы». Выберите дальнейшее действие:
Щелочные металлы
К щелочным металлам относят химические элементы: одновалентные металлы, составляющие Ia группу: литий, натрий, калий, рубидий, цезий и франций.
Эти металлы очень активны, быстро окисляются на воздухе и бурно реагируют с водой. Их хранят под слоем керосина из-за их сильной реакционной способности.
Общая характеристика
От Li к Fr (сверху вниз в периодической таблице) происходит увеличение: атомного радиуса, металлических, основных, восстановительных свойств, реакционной способности. Уменьшается электроотрицательность, энергия ионизации, сродство к электрону.
- Li - 2s 1
- Na - 3s 1
- K - 4s 1
- Rb - 5s 1
- Cs - 6s 1
- Fr - 7s 1
Природные соединения
- NaCl - галит (каменная соль)
- KCl - сильвин
- NaCl*KCl - сильвинит
Получение
Получить такие активные металлы электролизом водного раствора - невозможно. Для их получения применяют электролиз расплавов при высоких температурах (естественно - безводных):
NaCl → Na + Cl2↑ (электролиз расплава каменной соли)
Химические свойства
Одной из особенностей щелочных металлов является их реакция с кислородом. Литий в такой реакции преимущественно образует оксид, натрий - пероксид, калий, рубидий и цезий - супероксиды.
K + O2 → KO2 (супероксид калия)
Помните, что металлы никогда не принимают отрицательных степеней окисления. Щелочные металлы одновалентны, и проявляют постоянную степень окисления +1 в различных соединениях: гидриды, галогениды (фториды, хлориды, бромиды и йодиды), нитриды, сульфиды и т.д.
Li + H2 → LiH (в гидридах водород -1)
Na + F2 → NaF (в фторидах фтор -1)
Na + S → Na2S (в сульфидах сера -2)
K + N2 → K3N (в нитридах азот -3)
Щелочные металлы бурно взаимодействуют с водой, при этом часто происходит воспламенение, а иногда - взрыв.
Na + H2O → NaOH + H2↑ (воду можно представить в виде HOH - натрий вытесняет водород)
Иногда в задачах может проскользнуть фраза такого плана: ". в ходе реакции выделился металл, окрашивающий пламя горелки в желтый цвет". Тут вы сразу должны догадаться: речь, скорее всего, про натрий.
Щелочные металлы по-разному окрашивают пламя. Литий окрашивает в алый цвет, натрий - в желтый, калий - в фиолетовый, рубидий - синевато-красный, цезий - синий.
Оксиды щелочных металлов
Имеют общую формулу R2O, например: Na2O, K2O.
Получение оксидов щелочных металлов возможно в ходе реакции с кислородом. Для лития все совсем несложно:
В подобных реакциях у натрия и калия получается соответственно пероксид и супероксид, что приводит к затруднениям. Как из пероксида, так и из супероксида, при желании можно получить оксид:
По свойствам эти оксиды являются основными. Они хорошо реагируют c водой, кислотными оксидами и кислотами:
Li2O + H2O → LiOH (осн. оксид + вода = основание - реакция идет, только если основание растворимо)
Na2O + SO2 → Na2SO3 (обратите внимание - мы сохраняем СО серы +4)
Гидроксиды щелочных металлов
Относятся к щелочам - растворимым основаниям. Наиболее известные представители: NaOH - едкий натр, KOH - едкое кали.
Гидроксиды щелочных металлов получаются в ходе электролиза водных растворов их солей, в реакциях обмена, в реакции щелочных металлов и их оксидов с водой:
KCl + H2O → (электролиз!) KOH + H2 + Cl2 (на катоде выделяется водород, на аноде - хлор)
Проявляют основные свойства. Хорошо реагируют с кислотами, кислотными оксидами и солями, если в ходе реакции выпадает осадок, выделяется газ или образуется слабый электролит (вода).
LiOH + H2SO4 → LiHSO4 + H2O (соотношение 1:1, кислота в избытке - получается кислая соль)
2LiOH + H2SO4 → Li2SO4 + 2H2O (соотношение 2:1, основание в избытке - получается средняя соль)
KOH + SO2 → KHSO3 (соотношение 1:1 - получается кислая соль)
2KOH + SO2 → K2SO3 + H2O (соотношение 2:1 - получается средняя соль)
С амфотерными гидроксидами реакции протекают с образованием комплексных солей (в водном растворе) или с образованием окиселов - смешанных оксидов (при высоких температурах - прокаливании).
NaOH + Al(OH)3 → Na[Al(OH)4] (в водном растворе образуются комплексные соли)
NaOH + Al(OH)3 → NaAlO2 + H2O (при прокаливании образуется окисел - смесь двух оксидов: Al2O3 и Na2O, вода испаряется)
Реакции щелочей с галогенами заслуживают особого внимания. Без нагревания они идут по одной схеме, а при нагревании эта схема меняется:
NaOH + Cl2 → NaClO + NaCl + H2O (без нагревания хлор переходит в СО +1 и -1)
NaOH + Cl2 → NaClO3 + NaCl + H2O (с нагреванием хлор переходит в СО +5 и -1)
В реакциях щелочей с йодом образуется исключительно иодат, так как гипоиодит неустойчив даже при комнатной температуре, не говоря о нагревании. С серой реакция протекает схожим образом:
NaOH + I2 → NaIO3 + NaI + H2O (с нагреванием)
NaOH + S → Na2S + Na2SO3 + H2O (сера переходит в СО -2 и +4)
Уникальным является также взаимодействие щелочей с кислотным оксидом NO2, который соответствует сразу двум кислотам - и азотной, и азотистой.
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Читайте также: