Шпаргалка по "Неорганической химии"

1. Общая характеристика и химические свойства щелочных металлов. 2. Особенности соединений лития по сравнению с соединениями других щелочных металлов.

3. Гидриды, оксиды, пероксиды, гидроксиды щелочных металлов : химическая связь в соединениях, получение и свойства. 4. Получение натрия, гидроксида натрия и карбоната натрия в промышленности.

5. Взаимодействие с растворами щелочей: а)амфотерных металлов; б)неметаллов; в)кислотных оксидов; г)амфотерных оксидов.

Li, Na, К, Rb, Cs и Fr называются щелочными. Щелочные, щелочноземельные металлы, Be и Mg относятся к наиболее электроположительным, элементам. Щелочные - типична степень окисления + 1, а щелочноземельные -  +2. С ростом числа электронных слоев и увеличением r энергия ионизации атомов уменьшается. Из-за этого химическая активность элементов в подгруппах увеличивается с ростом их порядкового номера. С малой энергией ионизации связан характерный для них фотоэффект, а также окрашивание их солями пламени" газовой горелки. Благодаря легкой отдаче наружных электронов щелочные и щелочноземельные металлы образуют соединения преимущественно с ионной связью.

Щелочные и   щелочноземельные металлы  проявляют   высокую химическую активность. При нагревании в водороде они образуют гидриды — 2Ме + Н2 =(t) 2MeH      

Me + H2 = (t) MeH2       BeCl2 + 2LiH = BeH2 + 2LiCl

           Me2O + 2H2 = 2MeH + H2O

На   воздухе   щелочные металлы быстро окисляются, образуя в зависимости от их активности оксиды, пероксиды, надпероксиды или озониды: Li – Li2O  Na – Na2O2     K, Rb, Cs – MeO2  Щелочноземельные МеО, но бывает и ВаО2

Щелочные металлы энергично взаимодействуют с водой, вытесняя из нее водород и образуя соответствующие гидроксиды. 2Me +  2H2O = H2 + 2MeOH                          Щелочные металлы энергично взаимодействуют с Hal, а при нагревании — с S.

Гидроксиды щелочных металлов – легкоплавкие, хорошо растворимые в воде, разрушают стекло из-за вымывания SiO2.

2MeOH + SiO2 = Me2SiO3 +H2O

Кальций, стронций и барий по отношению к кислороду и воде ведут себя подобно щелочным металлам. Они разлагают воду с выделением водорода и образованием гидроксидов М(ОН)2. Взаимодействуя с кислородом, образуют оксиды (СаО) и пероксиды (SrO2, ВаО2), которые реагируют с водой подобно аналогичным соединениям щелочных металлов. В целом металлы подгруппы ПА химически активны: при нагревании они взаимодействуют с Hal и S с образованием соотв. солей, так же сульфиды получают при взаимодействии сульфатов с углеродом (MeSO4 + 4C = MeS + 4CO) соединяются с молекулярным азотом. Соли щелочноземельных металлов, как и соли щелочных металлов, состоят из ионов. Соли этих металлов окрашивают пламя горелки в характерные цвета, для соединений Be и Mg этого не наблюдается.

В отличие от солей щелочных металлов многие соли металлов подгруппы ПА малорастворимы, в частности фториды (кроме BeF2). сульфаты (кроме BeSО4 и MgSO4), карбонаты. Из водных раствороэ Ве2+ осаждается в виде основных карбонатов переменного состава, Mg2+— в виде 4MgCO3-Mg(OH)2-5H2O, а Са2+, Sr2 + и Ва2+ осаждаются в виде средних карбонатов МСОз. 

А) Be+2NaOH= Na2BeO2 + H2           

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

 Be + 2NaOH + 2H2O = Na2[Be(OH)4] + 2H2

Б) Неметаллы, за исключением галогенов, не реагируют с растворами щелочей       Cl2+ NaOH = NaClO3 + NaCl + H2O