Соединения щелочноземельных металлов таблица формула название применение

Обновлено: 07.01.2025

За лето ребенок растерял знания и нахватал плохих оценок? Не беда! Опытные педагоги помогут вспомнить забытое и лучше понять школьную программу. Переходите на сайт и записывайтесь на бесплатный вводный урок с репетитором.

Вводный урок бесплатно, онлайн, 30 минут

Предварительный просмотр:

Конспект урока по теме

«Соединения щелочноземельных металлов»

Цель: Обобщить знания учащихся и сформировать у них полное разностороннее представление

о природных соединениях щелочноземельных металлов, их свойствах, значении в

природе и использовании человеком

Задачи: 1) обучающие: усвоение учащимися представлений о природных соединениях

щелочноземельных металлов, их значении в природе и использовании

2) развивающие: развитие умений составлять формулы веществ по их названиям и

давать названия по химическим формулам; записывать уравнения

химических реакций и рассматривать их с точки зрения

ТЭД и ОВР; отработка навыков проведения химического

эксперимента; показать взаимосвязь химии с другими предметами

(биологией, географией, ИЗО) и областями деятельности человека

(медициной, строительством, сельским хозяйством, архитектурой)

3) воспитывающие: патриотическое, эстетическое воспитание, формирование навыков

ЗОЖ (по предупреждению заболеваний опорно-двигательной

Для лабораторных работ: штатив для пробирок, пробирка, растворы гидроксида кальция, сульфата меди(II) и соляной кислоты, фенолфталеин, коллекции природных соединений щелочноземельных металлов в чашках Петри;
Для демонстраций: штатив для пробирок, пробирка, оксид кальция, вода, фенолфталеин, скелет человека, зубы млекопитающих, яйца, упаковки от зубных паст, кораллы, жемчуг, мел, мрамор, известняк; коллекция химических соединений щелочноземельных металлов
Для окончания урока: раздаточный материал
Технические средства: компьютер, колонки, медиапроектор, экран.

Организационный момент
Повторение пройденного материала
Изучение нового материала: 1) Генетические ряды щелочноземельных металлов на примере кальция. Оксид и гидроксид кальция. Лабораторная работа «Взаимодействие гидроксида кальция с соляной кислотой и сульфатом меди(II)»; 2) Соли щелочноземельных металлов. Лабораторная работа «Ознакомление с образцами природных соединений кальция». Применение солей
Закрепление полученных знаний
Домашнее задание
Окончание урока

1. Организационный момент

2. Повторение пройденного материала

Где в ПСХЭ находятся щелочноземельные металлы?

Какие элементы относятся к щелочноземельным металлам?

Почему они так называются?

Назовите общую особенность в строении атомов элементов II группы главной подгруппы.

Как строение атомов IIА определяет их свойства?

Как меняются металлические свойства элементов IIА группы с увеличением заряда их ядер?

Каково значение кальция в организме человека?

3. Изучение нового материала

Генетические ряды щелочноземельных металлов на примере кальция.

Оксид и гидроксид кальция

Задание. Заполните таблицу:

? Каким цветом выделены формулы и названия оксидов, гидроксидов, солей?

Задание. Используя формулы соединений кальция, составьте генетический ряд этого металла (работа у доски)

Ответ: Ca → CaO → Ca(OH) 2 → CaCO 3

Рассмотрим данные переходы:

Ca + O 2 → CaO (демонстрация видеоролика) (ОВР у доски)
CaO + H 2 O → Ca(OH) 2 (демонстрация)

Задание. Из предложенного перечня выберите формулы веществ, с которыми может реагировать оксид кальция. Запишите уравнения возможных реакций (самопроверка).

Na, SO 2 , MgO, HCl, CaCl 2 , KOH

Ответ: Как основный оксид CaO реагирует с кислотными оксидами и кислотами, образуя соли:

1. СаO + SO 2 = CaSO 3

2. CaO + 2HCl = CaCl 2 +H 2 O

Ca(OH) 2 + CO 2 → CaCO 3 (демонстрация биологического опыта «Дыхание») (Качественная реакция)

У травянистых растений газообмен происходит через устьица на листьях и стеблях, у деревьев и кустарников - на стволах через чечевички или трещины

Новые слова : гашёная известь, негашёная известь, гашение, известковая вода, известковое молоко

Задание (работа с текстом учебника): используя текст учебника на странице 63, составьте соответствия

А. Оксид кальция

В. Гидроксид кальция

Г. Реакция оксида кальция с водой, сопровождающаяся выделением большого количества теплоты

Д. Прозрачный раствор гидроксида кальция

Е. Белая взвесь гидроксида кальция в воде

? С какими веществами ещё может реагировать гидроксид кальция? (с кислотами и солями)

Лабораторная работа «Взаимодействие гидроксида кальция с соляной кислотой и сульфатом меди(II)» ТБ!

Ca(OH) 2 + 2HCl→ CaCl 2 + 2H 2 O (ТЭД у доски)

Ca(OH) 2 + СuCl 2 → CaCl 2 + Cu(OH) 2 (ТЭД – дома)

Применение гидроксида кальция:

Задание на дом (дополнительное): Составьте генетический ряд бария

Соли щелочноземельных металлов

На демонстрационном столе – склянки с солями (хлорид, нитрат, карбонат, фосфат, сульфат кальция)

? Опишите физические свойства представленных солей

Данные соединение встречаются и в природе в виде минералов

Лабораторная работа «Ознакомление с образцами природных соединений кальция»

Задание. Рассмотрите образцы и запишите в тетрадь названия природных соединений кальция

На наш урок приглашены специалисты разных областей знаний. В своей работе они не могут обойтись без соединений щелочноземельных металлов.

Задание. По ходу выступлений заполните таблицу:

Самый важный из минералов – известняк (карбонат кальция), без которого не обходится ни одно строительство. Во-первых, он сам является прекрасным строительным камнем. Во-вторых, это сырьё для получения цемента, гашёной и негашёной извести, стекла и др. Известковой щебёнкой укрепляют дороги. Природный мел представляет собой остатки раковин древних животных. Мел применяют для побелки, а также и в школе – школьный мел.

Среднего содержания кальция в почвах (1,37%) вполне достаточно для обеспечения физиологических потребностей растений. Тем не менее, соединения кальция вносят в почвы для химической мелиорации: известковым порошком уменьшают кислотность почв, гипсованием устраняют избыточную щёлочность. Нитрат и фосфаты кальция используются как азотные удобрения.

Минерал скульпторов – мрамор (карбонат кальция). Из него создавал свои прекрасные творения Микеланджело.

Сульфат кальция встречается в природе в виде минерала гипса. Его используют для получения слепков. Для этого применяют полуводный гипс – алебастр.

Гипс используем и мы, медики, для наложения фиксирующих гипсовых повязок. Сульфат магния, известный под названием горькая или английская соль, используют в качестве слабительного средства. Он содержится в морской воде и придаёт ей горький вкус. Сульфат бария благодаря нерастворимости и способности задерживать рентгеновские лучи применяют в рентгенодиагностике («баритовая каша») для диагностики заболеваний желудочно-кишечного тракта. Остальные соединения бария токсичны.

Из всех заболеваний подростков на первом месте стоят нарушения опорно-двигательного аппарата. Одна из причин – недостаточное содержание кальция в пище. Замедление поступления кальция в костную ткань вызывает деформацию костей у взрослых и рахит у детей. Человек должен получать в день 1,5г кальция. Наибольшее его количество содержится в сыре, твороге, петрушке, салате. Другой хороший источник пищевого кальция, часто не берущийся в расчет - мягкие кости лосося и сардин, которые мы съедаем при потреблении этой пищи .

А сколько соединений кальция в составе любой зубной пасты! Из зубной пасты доставляются кальций, фосфор и магний. Кальций и фосфор являются основными строительными элементами эмали зуба. На протяжении всей жизни человека они участвуют в обменных процессах. Необходимость такой добавки обусловлена потребностью зубов в этих элементах при кариесе, и в еще большей степени при некариозных поражениях зубов. Некариозные поражения зубов чаще всего связаны с нарушениями функции щитовидной, поджелудочной, половых желез, заболевания ЖКТ и др., а так же с влиянием внешних неблагоприятных воздействий (ежедневная длительная - более 6 часов - работа с компьютером, экологические влияния) вызывающих заметную убыль минеральных компонентов в тканях зуба, ведущих в начале к повышенной чувствительности зубов, а затем к повреждению в виде кариеса. В связи с этим местное применение паст, содержащих фосфорно-кальциевые добавки, позволяет не только предупредить, но и в известной степени компенсировать потери при наличии заболевания.

Проверка работы некоторых учащихся по заполнению таблицы

Выступление биолога (учитель):

Соединения кальция входят в состав скелетов и зубов позвоночных животных. Такие скелеты называются внутренними, и образованы они фосфатом кальция. На долю кальция приходится более 1,5% массы тела человека, 98% кальция содержится в костях.

? Перечислите функции скелета

! Опорная, защитная, двигательная, кроветворная

А какой ещё тип скелета встречается в природе?

? Какое соединение кальция входит в состав наружного скелета?

? У каких животных наружный скелет образован карбонатом кальция?

! Раковинные корненожки, кораллы, моллюски (раковина, жемчуг)

? Как образуется жемчуг?

! Жемчужина образуется внутри раковины моллюска в результате попадания туда постороннего предмета (песчинки и др.). Далее вокруг предмета -"затравки" происходит отложение перламутровых слоёв. Добыча морского жемчуга ведётся главным образом в Красном море и Персидском заливе , а также у берегов Шри-Ланки и Японии . Пресноводный жемчуг добывается в Германии , России , Китае и странах Северной Америки . В настоящее время ведётся не только поиск природного жемчуга, но и выращивание его в промышленных масштабах (особенно в Японии). Внутрь устрицы помещаются бусинки из прессованных раковин, после чего устрицы возвращаются в воду. Через определённое время бусины, покрытые слоями перламутра, извлекаются из устриц. Искусственный жемчуг в последнее время широко используется как популярный компонент для создания бижутерии и украшений своими руками. Современные технологии позволяют создать искусственные жемчужины любых размеров, форм и цветов, при этом стоимость такого жемчуга существенно ниже натурального. История знает много примеров поистине гигантских жемчужин. Однако ни одна из них не дошла до наших дней: жемчужины не живут больше 150—200 лет, после этого срока камень, увы, рассыпается.

У нас в Карелии есть город, на гербе которого изображён жемчужный венок на голубом поле. Это Кемь. Именно кемский жемчуг из рек Керети, Кеми и Куземки очень хвалили специалисты, считали его образцом пресноводного русского жемчуга «по цвету, блеску и форме». Карельский жемчуг цвет имел серебристый, чуть-чуть голубоватый. Конечно же, самые крупные жемчужные зерна превращали в бусы. Кроме того, им расшивали одежду и головные уборы поморских девушек. В них каждая поморка по праздникам выглядела настоящей царевной. Такими нарядами очень дорожили, берегли их и передавали из поколения в поколение. Мелким жемчугом украшали оклады икон в монастырях, расшивали праздничную одежду священников. Во времена его былой популярности много драгоценных зерен продавалось и за границу. Хитрые иностранные купцы охотно скупали поморский жемчуг, а иногда ввозили его снова в Россию под видом более дорогого «восточного». Поморский жемчуг практически перестали добывать в кемских реках почти 100 лет назад: мало стало перловиц, упали цены на эти прекрасные дары кемских рек. Но времена меняются: сегодня по подсчетам специалистов, в одной из рек северной Карелии обитает около 5 миллионов жемчужниц. Значит, старинный герб Кеми имеет не только историческое значение. Современная Кемь украшена по-настоящему богатым жемчужным венком!

Мы практически ежедневно встречаемся с ещё одним объектом природы, который на 90% образован карбонатом кальция. Отгадайте загадку:

Может и разбиться,
Может и свариться.
Если хочешь , в птенчика
Может превратиться (Яйцо) .

Более десяти лет исследований показали, что яичная скорлупа идеальный источник кальция, который легко усваивается организмом.

Готовят скорлупу так. Яйца моют в теплой воде с мылом, хорошо ополаскивают. Белок и желток выливают из яйца, а скорлупу еще раз прополаскивают и на 5 минут помещают в кипящую воду. Скорлупа яиц, сваренных вкрутую чуть менее активна, но зато готова к использованию. Дозировка от 1,5 до 3 г. в зависимости от возраста. Растереть скорлупу в порошок лучше в ступке. Принимать с утренней едой - с творогами или кашей (раздаточный материал).

Тест с взаимопроверкой

Задание: Какие утверждения верны?

Все элементы II группы главной подгруппы относятся к щелочноземельным металлам
Оксид кальция реагирует с кислотными оксидами и кислотами, образуя соли
Негашёная известь – это гидроксид кальция
Помутнение известковой воды вызывает угарный газ
Карбонат и фосфат кальция - это нерастворимые соли
Алебастр – это полуводный гипс
Внутренний скелет характерен для позвоночных животных
В организме человека 98% кальция содержится в костях
Яичная скорлупа образована фосфатом кальция
Природный мел представляет собой остатки раковин древних животных

Обязательное: § 12 стр. 62-67, ? 1 на стр. 67, закончите конспект урока

Дополнительное: Составьте генетический ряд бария, запишите уравнения химических

Творческое: Придумайте сказку или задачу с привлечением знаний о щелочноземельных

металлах и их соединений

6. Окончание урока

1. Габриелян, О.С. Химия. 9 класс: учеб. Для общеобразоват. учреждений / О.С. Габриелян. – М.: Дрофа, 2008. – 270 с.

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

проверочные и зачетные задания по темам "Щелочные металлы" и "Щелочноземельные металлы"

Свойства Щелочноземельных металлов

щелочноземельные металлы: положение в периодической системе, физические свойства, нахождение в природе, химические свойства, соединения.

Урок по химии 9 класс Соединения магния и щелочноземельных металлов и их применение

Соединения магния и щелочноземельных металлов и их применениеЦель урока: изучить соединения магния и щелочноземельных металлов, знать их формулы и их применение.Задачи урока:Образовательные: 1.

Соединения щелочноземельных металлов

Данная презентация сопровождает изучение учебного материала на уроке химии в 9 классе по теме:"Соединения щелочноземельных металлов".

Проверочная работа "Щелочноземельные металлы и их соединения" (9класс)

Раздаточный материал для проверочной работы (4 варианта). Дополнительные задания можно дать устно.

Конспект урока "Соединения щелочноземельных металлов"

Конспект урока для 9 класса с элементами ФГОС.

Открытый урок по теме: Обзор металлов главных подгрупп ПСХЭ: щелочные и щелочноземельные металлы

Тема урока: Обзор металлов главных подгрупп ПСХЭ: щелочные и щелочноземельные металлы Цель урока: Обобщение и систематизация знаний обучающихся о щелочных и щелочноземельных металлах как о.

Бериллий, магний и щелочноземельные металлы

К главной подгруппе второй группы относятся металлы: бериллий, магний, кальций, стронций, барий, радий.

Щелочноземельные металлы - кальций, стронций, барий, радий.

НАХОЖДЕНИЕ В ПРИРОДЕ

В земной коре содержится бериллия - 0,00053%, магния - 1,95%, кальция - 3,38%, стронция - 0,014%, бария - 0,026%, радий - искусственный элемент.

Встречаются в природе только в виде соединений - силикатов, алюмосиликатов, карбонатов, фосфатов,

MgCO₃ – магнезит; CaCO₃ • MgCO₃ – доломит; KCl • MgSO₄ • 3H₂O – каинит; KCl • MgCl₂ • 6H₂O – карналлит

CaCO₃ – кальцит (известняк, мрамор и др.); Ca₃(PO₄)₂ – апатит, фосфорит; CaSO₄ • 2H₂O – гипс; CaSO₄ – ангидрит; CaF₂ – плавиковый шпат (флюорит)

SrSO₄ – целестин; SrCO₃ – стронцианит; Ba BaSO₄ – барит; BaCO₃ – витерит

Физические свойства

Щелочноземельные металлы (по сравнению со щелочными металлами) обладают более высокими t°пл. и t°кип, плотностями и твердостью.

Химические свойства

Очень реакционноспособны, сильные восстановители. Активность металлов и их восстановительная способность увеличивается в ряду: Be–Mg–Ca–Sr–Ba

Возможная степень окисления +2.

1. Взаимодействие с водой.

В обычных условиях поверхность Be и Mg покрыты инертной оксидной пленкой, поэтому они устойчивы по отношению к воде, но с горячей водой магний образует основание Mg(OH) ₂_.

В отличие от них Ca, Sr и Ba растворяются в воде с образованием гидроксидов, которые являются сильными основаниями:

Ве + H ₂ O → ВеO+ H ₂

Ca + 2H ₂ O → Ca(OH) ₂ + H ₂

2. Взаимодействие с кислородом.

Все металлы образуют оксиды RO, барий образует пероксид – BaO₂:

2Mg + O ₂ → 2MgO

Ba + O ₂ → BaO ₂

3. Взаимодействие с неметаллами:

Be + Cl ₂ → BeCl ₂ (галогениды)

Ba + S → BaS (сульфиды)

3Mg + N ₂ → Mg ₃ N ₂ (нитриды)

Ca + H ₂ → CaH ₂ (гидриды)

Ca + 2C → CaC ₂ (карбиды)

3Ba + 2P → Ba ₃ P ₂ (фосфиды)

Бериллий и магний сравнительно медленно реагируют с неметаллами.

4. Взаимодействие с кислотами:

Ca + 2HCl → CaCl ₂ + H ₂

Mg + H ₂ SO ₄ (разб.) → MgSO ₄ + H ₂

5. Качественная реакция на катионы щелочноземельных металлов – окрашивание пламени в следующие цвета:

Ca 2+ - темно-оранжевый; Sr 2+ - темно-красный; Ba 2+ - светло-зеленый

Катион Ba 2+ обычно открывают обменной реакцией с серной кислотой или ее солями:

BaCl ₂ + H ₂ SO ₄ → BaSO ₄ ↓ + 2HCl

Ba 2+ + SO ₄ 2- → BaSO ₄ ↓ Сульфат бария – белый осадок, нерастворимый в минеральных кислотах.

Щелочноземельные металлы

К щелочноземельным металлам относятся металлы IIa группы: бериллий, магний, кальций, стронций, барий и радий. Отличаются легкостью, мягкостью и сильной реакционной способностью.

Общая характеристика

От Be к Ra (сверху вниз в периодической таблице) происходит увеличение: атомного радиуса, металлических, основных, восстановительных свойств, реакционная способность. Уменьшается электроотрицательность, энергия ионизация, сродство к электрону.

Be - 2s 2
Mg - 3s 2
Ca - 4s 2
Sr - 5s 2
Ba - 6s 2
Ra - 7s 2

Природные соединения

Be - BeO*Al₂O₃*6SiO₂ - берилл
Mg - MgCO₃ - магнезит, MgO*Al₂O₃ - шпинель, 2MgO*SiO₂ - оливин
Ca - CaCO₃ - мел, мрамор, известняк, кальцит, CaSO₄*2H₂O - гипс, CaF₂ - флюорит

Получение

Это активные металлы, которые нельзя получить электролизом раствора. С целью их получения применяют электролиз расплавов, алюминотермию и вытеснением их из солей другими более активными металлами.

MgCl₂ → (t) Mg + Cl₂ (электролиз расплава)

CaO + Al → Al₂O₃ + Ca (алюминотермия - способ получения металлов путем восстановления их оксидов алюминием)

Химические свойства

Все щелочноземельные металлы (кроме бериллия и магния) реагируют с холодной водой с образованием соответствующих гидроксидов. Магний реагирует с водой только при нагревании.

Щелочноземельные металлы - активные металлы, стоящие в ряду активности левее водорода, и, следовательно, способные вытеснить водород из кислот:

Хорошо реагируют с неметаллами: кислородом, образуя оксиды состава RO, с галогенами (F, Cl, Br, I). Степень окисления у щелочноземельных металлов постоянная +2.

Mg + O₂ → MgO (оксид магния)

При нагревании реагируют с серой, азотом, водородом и углеродом.

Mg + S → (t) MgS (сульфид магния)

Ca + H₂ → (t) CaH₂ (гидрид кальция)

Ba + C → (t) BaC₂ (карбид бария)

Ba + TiO₂ → BaO + Ti (барий, как более активный металл, вытесняет титан)

Оксиды щелочноземельных металлов

Имеют общую формулу RO, например: MgO, CaO, BaO.

Оксиды щелочноземельных металлов можно получить путем разложения карбонатов и нитратов:

Рекомендую взять на вооружение общую схему разложения нитратов:

Проявляют преимущественно основные свойства, все кроме BeO - амфотерного оксида.

В нее вступают все, кроме оксида бериллия.

Амфотерные свойства оксида бериллия требуют особого внимания. Этот оксид проявляет двойственные свойства: реагирует с кислотами с образованием солей, и с основаниями с образованием комплексных солей.

BeO + NaOH + H₂O → Na₂[Be(OH)₄] (тетрагидроксобериллат натрия)

Если реакция проходит при высоких температурах (в расплаве) комплексная соль не образуется, так как происходит испарение воды:

BeO + NaOH → Na₂BeO₂ + H₂O (бериллат натрия)

Гидроксиды щелочноземельных металлов

Проявляют основные свойства, за исключением гидроксида бериллия - амфотерного гидроксида.

Получают гидроксиды в реакции соответствующего оксида металла и воды (все кроме Be(OH)₂)

Основные свойства большинства гидроксидов располагают к реакциям с кислотами и кислотными оксидами.

Реакции с солями (и не только) идут в том случае, если соль растворимы и по итогам реакции выделяется газ, выпадает осадок или образуется слабый электролит (вода).

Гидроксид бериллия относится к амфотерным: проявляет двойственные свойства, реагируя и с кислотами, и с основаниями.

Жесткость воды

Жесткостью воды называют совокупность свойств воды, зависящую от присутствия в ней преимущественно солей кальция и магния: гидрокарбонатов, сульфатов и хлоридов.

Различают временную (карбонатную) и постоянную (некарбонатную) жесткость.

Вероятно, вы часто устраняете жесткость воды у себя дома, осмелюсь предположить - каждый день. Временная жесткость воды устраняется обычным кипячением воды в чайнике, и известь на его стенках - CaCO₃ - бесспорное доказательство устранения жесткости:

Также временную жесткость можно устранить, добавив Na₂CO₃ в воду:

С постоянной жесткостью бороться кипячением бесполезно: сульфаты и хлориды не выпадут в осадок при кипячении. Постоянную жесткость воды устраняют добавлением в воду Na₂CO₃:

Жесткость воды можно определить с помощью различных тестов. Чрезмерно высокая жесткость воды приводит к быстрому образованию накипи на стенках котлов, труб, чайника.

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.

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.

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

NaCl - галит (каменная соль)
KCl - сильвин
NaCl*KCl - сильвинит

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)

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.

Читайте также: