Шпаргалка по неорганической химии. Шпаргалка по неорганической химии Материя и ее движение Материя
 Скачать 1.22 Mb.
|
52. Натрий и калийНатрий и калий – щелочные металлы, стоят в 1 группе главной подгруппы. Физические свойства : схожи по физическим свойствам: легкие серебристо-белые мягкие металлы, с невысокими температурами плавления и кипения, малой плотностью. Пары натрия имеют желтый цвет, а пары калия – фиолетовый. Природный натрий состоит из одного изотопа (23), а К – из двух изотопов (39) и (41). Химические свойства: химические свойства натрия и калия очень схожи, калий активнее натрия, так как радиус его атома больше и внешний 1s-электрон находится дальше от ядра. Электронная конфигурация Na: 1s22s1; К: 1s22s12р63s1 . Они легко отдают один электрон, имеющийся на внешнем s- подуровне, превращаясь в положительно заряженные ионы. На воздухе тускнеют и окисляются. Связь между атомами металлическая. Соединения с натрием и калием носят ионный характер. Высокая химическая активность. 1. Очень бурно реагируют с кислородом: 2Na + О2 = Na2O2 (пероксид натрия) при t ниже180 °C: 4Na + О2 = 2Na2O. Аналогичные реакции идут с калием, но калий образует еще и надпероксид – KO2. 2. С водой идет бурная реакция: 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2?. У калия данная реакция проходит с воспламенением водорода: 2К + 2H2O = 2KOH + H2?. 3. Реагируют с водородом при нагревании, образуя солеобразные гидриды: 2Na + H2 = 2NaH. 4. Легко взаимодействуют с серой, образуя сульфиды: 2Na + S = Na2S. 5. В атмосфере фтора и хлора натрий и калий воспламеняются, сгорают и образуют соли: 2Na + Cl2 = 2NaCl. 6. С жидким бромом натрий пассивно взаимодействует: 2Na + Вr2 = 2NaВr, а калий реагирует со взрывом: 2К + Вr2 = 2КВr. 7. При пропускании над расплавленным натрием и калием газообразного аммиака образуются амиды: 2Na + 2NН3 = 2NaNН2 + Н2?; 2К + 2NН3 = 2КNН2 + Н2?. 8. Реагируют с водосодержащими соединениями – со спиртами, образуя алкоголяты: 2К + С2Н5ОН = 2С2Н5ОК (этилат калия) + Н2?. Со ртутью калий и натрий образуют амальгамы – твердые сплавы – восстановители вместо чистых металлов. Получение натрия и калия: 1) восстановлением из их оксидов: Si + 2К2O = SiO2 + 4К; 2) электролизом расплава гидроксидов: Нахождение в природе: Na и К встречаются в виде солей в морской воде, а также в виде поваренной соли. Наибольшее значение имеют минералы сильвинит – КCl?NaCl и карналлит – КCl?МgCl2?6Н2О. Натрий и калий – одни из самых распространенных элементов в земной коре. 53. Едкие щелочиЩелочи образуют гидроксиды щелочных металлов 1 группы главной подгруппы при растворении их в воде. Физические свойства: растворы щелочей в воде мылкие на ощупь, они разъедают кожу, ткани, бумагу – едкие щелочи (едкий натр NaOH, едкий калий КОН). На коже они вызывают долго незаживающие раны. Очень гигроскопичны. Химические свойства LiOH, NaOH, КОН, RbOH, CsOH. В этом ряду сила и растворимость щелочей возрастает, что связано с увеличением размеров ионов щелочных металлов (катионов) и ослаблением электростатического притяжения с гидроксидной группой (анионом). К щелочам относится гидроксид щелочно-земельного металла бария – Ва(ОН)2. Щелочи – сильные основания, химически очень активные вещества. При растворении их в воде выделяется большое количество теплоты. В водном растворе идет диссоциация щелочей: Химические свойства щелочей: 1) щелочи вступают в реакцию нейтрализации с кислотами, образуя соль и воду: 2) взаимодействуют с кислотными оксидами, образуя как средние, так и кислые соли: в ионной форме: 3) вступают со средними солями в реакцию обмена: CuSO4 + KOH = Cu(OH)2 + K2SO4, с кислыми солями: NaНSO4 + KOH = Na2SO4 + К2SO3 + H2O (окислительно-восстановительная); 4) растворы щелочей вступают в реакцию с амфотерными оксидами – образуются комплексные соли: Al2O3 + NaOH + 7Н2О = 2Na[Al(ОН)4(Н2О)2]; 5) при сплавлении твердых щелочей с оксидами амфотерных металлов образуются двойные безводные соли: Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 (метаалюминат натрия); 6) взаимодействуют с галогенами в зависимости от температурных условий – на холоде: Cl2 + 2NaOH = NaClO + NaCl + H2O, при нагревании: 3Cl2 + 6NaOH = NaClO3 + 5NaCl + 3H2O; 7) взаимодействуют с некоторыми органическими веществами: С2Н5ОН + NaOH = С2Н5ОNa + Н2О; 8) растворы и расплавы щелочей подвергаются электролизу Получение: 1) реакция металлов с водой: 2К + 2H2O = 2KOH + H2; 2) реакция оксидов металлов с водой: 2К2О + 2H2O = 2KOH. Применение: NaOH и KOH используют в производстве мыла, бумаги, в текстильной промышленности и др. |