Дополнительно (часто встречается в ЕГЭ)

Nbsp; Katyal Химия элементов: «Щелочные металлы» Щелочные металлы (1а группа).

Физические свойства

Мягкие, серебристого цвета, кипят и плавятся при низких температурах, обладают высокой тепло- и электропроводимостью. Хранят в керосине, т.к на воздухе окисляются. Легко режутся ножом.

Химические свойства

1. С водой (очень бурно, в больших количествах металла с горением воды! И с взрывами!):

2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂
2Li + 2H₂O → 2LiOH + H₂

2. С кислородом (окисляются на воздухе, поэтому хранят под слоем керосина):

Особенно стоит отметить, что при обычных условиях в реакции с натрием образуется пероксид, но оксид Na₂O так же получают.

4Li + O₂ → 2Li₂O (оксид лития)

2Na + O₂ → Na₂O₂(пероксид натрия)

K + O₂ → KO₂(надпероксид калия)

3. С неметаллами:

2Li + Cl₂ → 2LiCl (галогениды)
2Na + S → Na₂S (сульфиды)
2Na + H₂ → 2NaH (гидриды)
6Li + N₂ → 2Li₃N (нитриды)
2Li + 2C → Li₂C₂(карбиды)

4. С кислотами:

Реакции идут с замещением атома водорода, т.к ЩМ активные:

2Na + 2HCl → 2NaCl + H₂

Отдельное внимание стоит уделить реакциям щелочных металлов с азотной кислотой. Напомню, что кислота считается разбавленной, если ее концентрация менее 70%, а очень разбавленной, если менее 30%. Побочные продукты будут разные (очень разбавленная NH₄NO₃, разбавленная N₂, а концетрированная N₂O)
8Na+10HNO_3(конц) →N₂O+H₂S+4H2O
10Na+12HNO_3(разб) →N₂+ 10NaNO₃+6H₂O
8Na+10HNO_{3(очень разб)} →8NaNO3+NH₄NO₃+3H₂O

В реакциях с концентрированной серной кислотой выделяется побочный продукт H₂S, а с разбавленной по стандартной схеме с выделением водорода:

2Na + H₂SO_(разб) → Na₂SO₄ + H₂8Na+5H₂SO_4(конц) → Na₂SO₄+H₂S+4H₂O

Также хочу отметить, что начиная с друхосновных кислот реакции идут стадийно. Этот факт часто встречается и в основной части и в задачах.

Na₃PO₄ + 2H₃PO₄ → 3NaH₂PO₄
Na₃PO₄ + H₃PO₄ → NaH₂PO₄
Na₃PO₄ + H₃PO₄ → Na₂HPO₄

Соединения Щелочных Металлов

1. Оксиды и пероксиды щелочных металлов:

С водой:
Li₂O + H₂O → 2LiOH
пероксид: Na₂O₂ + 2H₂O → 2NaOH + H₂O₂

С амфотерными оксидами и гидроксидами:
Сплавление при высоких температурах (t°):

Na₂O+Al₂O₃→ 2NaAlO_{2 (алюминат натрия)}
Na₂O+ZnO → NaZnO₂ _{(цинкат натрия)}
Na₂O+Al(OH)₃→ NaAlO₂+H₂O

Полученные соединения – это соли амфотерных металлов.

2. Гидроксиды щелочных металлов:

сплавление с солями карбоновых кислот:
NaOH + CH₃COONa → Na₂CO₃ + CH₄

взаимодействие с амфотерными металлами, их оксидами и гидроксидами:

АМФОТЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ: Be, Zn, Al, Mn, Cr

сплавление (при температуре):

с алюминием:
Al + NaOH → NaAlO2 + H₂ + Na₂O

Al₂O₃₊NaOH → NaAlO₂+H₂O
Al(OH)₃₊NaOH→NaAlO₂+ H₂O

с цинком:

Zn+NaOH → Na₂ZnO₂+H₂(цинкат натрия)
NaOH+Zn(OH)₃→ Na₂ZnO₂ + H₂O(цинкат натрия)ZnO+NaOH → Na₂ZnO₂+H₂(цинкат натрия)

с хромом:

2NaOH + Cr₂O₃ 2NaCrO₂ + H₂O (Хромит калия)

Cr(OH)₃+NaOH → NaCrO₂ + H₂O

с беррилием:
BeO+NaOH →Na₂BeO₂+ 2H₂
Be(OH)₂+NaOH → Na₂BeO₂+ 2H₂O (Бериллат натрия)

с водным раствором щелочи:

с алюминием:

2Al+2NaOH₍_водн₎+6H₂O= 2Na[Al(OH)₄]+3H₂

Al₂O₃ + 2NaOH + 3H₂O → 2Na[Al(OH)₄] (тетрагидроксоалюминат(||)натрия). Иногда образуется Na[Al(OH)₆] – зависит от концентрации реагентов и условий реакции.

Al(OH)₃ + 3NaOH → Na₃[Al(OH)₆] (гексагидроксоалюминат(
Натрия) с цинком: Zn + 2NaOH + 2H2O → Na2[Zn(OH)4] + H2 (тетрагидроксоцинкат(||) натрия) Zn(OH)2 + 2NaOH + 2H2O → Na2[Zn(OH)4] (тетрагидроксоцинкат(||) натрия) ZnO+NaOH + H2O = Na2[Zn(OH)4] тетрагидроксоцинкат(||) натрия) с хромом: 2NaOH + Cr + H2O Na[Cr(OH)4] + H2 (Тетрагидроксохромат(

Натрия) Cr(OH)3+NaOH= Na[Cr(OH)4] (Тетрагидроксохромат(

Натрия) Cr2O3 + 2 NaOH + 3H2O → 2Na[Cr(OH)4] (Тетрагидроксохромат(

Натрия). Иногда встречается комплекс вида Na[Cr(OH)6], координационное число зависит от концентрации реагентов и др факторов, вам главное уметь писать такие реакции и понимать, как реакция протекает, конечный комплекс, который вам нужно получить как правило всегда указывается) с беррилием: BeO + 2NaOH + H2O → Na2[Be(OH)4] (Тетрагидроксобериллат (||) натрия) Be(OH)2+NaOH= Na2[Be(OH)4] (Тетрагидроксобериллат (||) натрия) С кислотами: Реакции проходят в зависимости от того, какая перед нами кислота. Если одноосновная, то в одну стадию. Если двухосновная, то в две. Если трехосновная, то в три стадии. В примере выше ортофосфорная кислота является трехосновной, соответственно идет образование дигидрофосфата калия, гидрофосфата калия, а затем фосфата калия. С кислотными оксидами: образование солей(при нагревании) Na2O + SO3 = Na2SO4 ПЕРОКСИД: 2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 Тут смотрим в зависимости от соотношения реагентов. В случае избытка кислотного оксида будет образовываться более кислая среда, соответственно кислая соль (гидрокарбонат натрия в данном примере). В случае избытка щелочи образуется средняя соль (карбонат натрия). Но есть исключение, которое достаточно часто встречается. Оксид NO2 вступает в реакцию, при этом образуется две соли: Но если мы создадим более кислую среду, добавив окислитель(кислород в данном случае), образуется только одна соль. с неметаллами: 6NaOH + 3I2 → NaIO3 + 5NaI + 3H2O 3. Соли щелочных металлов: NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O (нагревание питьевой соды) Каустификация соды: Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3

Разложение нитратов:

Также нитраты ЩМ сильные окислители.

Сильные окислители окисляют нитриты до нитратов:

Дополнительно (часто встречается в ЕГЭ)

1. Перевод кислой соли в среднюю: добавляем кислоту или щелочь.

KHCO₃+KOH=K₂CO₃+H₂O
KHCO₃+HCl=KCl+H₂O+CO₂

Обобщим:

Если вам из предложенных вариантов нужно выбрать, с чем реагирует ЩМ или соединения ЩМ, то сразу вспоминайте данный список, его нужно выучить, как и все реакции, которые представлены в документе.
щелочные металлы:
1. Вода
2. Кислород
3. Кислоты
4. Неметаллы

Соединения ЩМ:
1. Оксиды и пероксиды: вода, амфотерные оксиды и гидроксиды,
2. Гидроксиды: с амфотерными оксидами и гидроксидами, сплавление с солями карбоновых кислот, с кислотами и кислотными оксидами, с неметаллами.
3. Соли: выучить разложение нитратов, реакции где нитрат выступает в роли окислителя. Соли реагируют с: щелочами, металлами, кислотами, другими солями(если есть признак реакции)

Качественные реакции на ЩМ:

Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 303; Мы поможем в написании вашей работы!
Поделиться с друзьями:

Мы поможем в написании ваших работ!