При нагревании гидрокарбонаты щелочных металлов разлагаются до

При выполнении различных заданий ЕГЭ по химии (например, задачи 34 или задания 32 «мысленный эксперимент») могут пригодиться знания о том, какие вещества при нагревании разлагаются и как они разлагаются.

Рассмотрим термическую устойчивость основных классов неорганических веществ. Я не указываю в условиях температуру протекания процессов, так как в ЕГЭ по химии такая информация, как правило, не встречается. Если возможны различные варианты разложения веществ, я привожу наиболее вероятные, на мой взгляд, реакции.

Разложение оксидов

• При нагревании разлагаются оксиды тяжелых металлов:
• 2Ag2O = 4Ag + O2
• 2HgO = 2Hg + O2
• 4CrO3 = 2Cr2O3 + O2
• 2Mn2O7 = 4MnO2 + 3O2

Разложение гидроксидов

1. Как правило, при нагревании разлагаются нерастворимые гидроксиды. Исключением является гидроксид лития, он растворим, но при нагревании в твердом виде разлагается на оксид и воду:
2. 2LiOH = Li2O + H2O
3. Гидроксиды других щелочных металлов при нагревании не разлагаются.
4. Гидроксиды серебра (I) и меди (I) неустойчивы:
5. 2AgOH = Ag2O + H2O
6. 2CuOH = Cu2O + H2O
7. Гидроксиды большинства металлов при нагревании разлагаются на оксид и воду.
8. В инертной атмосфере (в отсутствии кислорода воздуха) гидроксиды хрома (III) марганца (II) и железа (II) распадаются на оксид и воду:
9. 2Cr(OH)3 = Cr2O3 + 3H2O
10. Mn(OH)2 = MnO + H2O
11. Fe(OH)2 = FeO + H2O
12. Большинство остальных нерастворимых гидроксидов металлов также при нагревании разлагаются:
13. 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O
14. 2Al(OH)3 = Al2O3 + 3H2O

Разложение кислот

• При нагревании разлагаются нерастворимые кислоты.
• Например, кремниевая кислота:
• H2SiO3 = H2O + SiO2
• Некоторые кислоты неустойчивы и подвергаются разложению в момент образования. Большая часть молекул сернистой кислоты и угольной кислоты распадаются на оксид и воду в момент образования:
• H2SO3 = H2O + SO2↑
• H2CO3 = H2O + CO2↑
• В ЕГЭ по химии лучше эти кислоты записывать в виде оксида и воды.
• Например, при действии водного раствора углекислого газа на карбонат калия в качестве реагента мы указываем не угольную кислоту, а оксид углерода (IV) и воду, но подразумеваем угольную кислоту при этом:
• K2CO3 + H2O + CO2 = 2KHCO3
• Азотистая кислота на холоде или при комнатной температуре частично распадается уже в водном растворе, реакция протекает обратимо:
• 2HNO2 = H2O + NO2↑ + NO↑
• При нагревании выше 100оС продукты распада несколько отличаются:
• 3HNO2 = H2O + HNO3↑ + 2NO↑
• Азотная кислота под действием света или при нагревании частично обратимо разлагается:
• 4HNO3 = 2H2O + 4NO2 + O2

Разложение солей

1. Хлориды щелочных, щелочноземельных металлов, магния, цинка, алюминия и хрома при нагревании не разлагаются.
2. Хлорид серебра (I) разлагается под действием света:
3. 2AgCl → Ag + Cl2
4. Хлорид аммония при нагревании выше 340 оС разлагается:
5. NH4Cl → NH3 + HCl

Разложение нитратов

• Нитраты щелочных металлов при нагревании разлагаются до нитрита металла и кислорода.
• Например, разложение нитрата калия:
• 2KNO3 → 2KNO2 + O2
• Видеоопыт разложения нитрата калия можно посмотреть здесь.
• Нитраты магния, стронция, кальция и бария разлагаются до нитрита и кислорода при нагревании до 500 оС:
• Ca(NO3)2 → Ca(NO2)2 + O2
• Mg(NO3)2 → Mg(NO2)2 + O2
• Ba(NO3)2 → Ba(NO2)2 + O2
• Sr(NO3)2 → Sr(NO2)2 + O2
• При более сильном нагревании (выше 500оС)  нитраты магния, стронция, кальция и бария разлагаются до оксида металла, оксида азота (IV) и кислорода:
• 2Ca(NO3)2 → 2CaО + 4NO2 + O2
• 2Mg(NO3)2 → 2MgО + 4NO2 + O2
• 2Sr(NO3)2 → 2SrО + 4NO2 + O2
• 2Ba(NO3)2 → 2BaО + 4NO2 + O2
• Нитраты металлов, расположенных в ряду напряжений после магния и до меди (включительно) + нитрат лития разлагаются при нагревании до оксида металла, диоксида азота и кислорода:
• 2Cu(NO3)2 → 2CuО + 4NO2 + O2
• 2Pb(NO3)2 → 2PbО + 4NO2 + O2
• 4Al(NO3)3 → 2Al2O3 + 12NO2 + 3O2
• 4LiNO3 → 2Li2O + 4NO2 + O2
• Нитраты серебра и ртути разлагаются при нагревании до металла, диоксида азота и кислорода:
• 2AgNO3 → 2Ag + 2NO2 + O2
• Hg(NO3)2 → Hg + 2NO2 + O2
• Нитрат аммония разлагается при небольшом нагревании до 270оС оксида азота (I) и воды:
• NH4NO3 → N2O + 2H2O
• При более высокой температуре образуются азот и кислород:
• 2NH4NO3 → 2N2 + O2 + 4H2O

Разложение карбонатов и гидрокарбонатов

1. Карбонаты натрия и калия плавятся при нагревании.
2. Карбонаты лития, щелочноземельных металлов и магния разлагаются на оксид металла и углекислый газ:
3. Li2CO3 → Li2O + CO2
4. CaCO3 → CaO + CO2
5. MgCO3 → MgO + CO2
6. Карбонат аммония разлагается при 30оС на гидрокарбонат аммония и аммиак:
7. (NH4)2CO3 → NH4HCO3 + NH3
8. Гидрокарбонат аммония при дальнейшем нагревании разлагается на аммиак, углекислый газ и воду:
9. NH4HCO3 → NH3 + CO2 + H2O
10. Гидрокарбонаты натрия и калия при нагревании разлагаются на карбонаты, углекислый газ и воду:
11. 2NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2
12. 2KHCO3 → K2CO3 + H2O + CO2
13. Гидрокарбонат кальция при нагревании до 100оС разлагается на карбонат, углекислый газ и воду:
14. Ca(HCO3)2 → CaCO3 + H2O + CO2
15. При нагревании до 1200оС образуются оксиды:
16. Ca(HCO3)2 → CaO + H2O + 2CO2

Разложение сульфатов

• Сульфаты щелочных металлов при нагревании не разлагаются.
• Сульфаты алюминия, щелочноземельных металлов, меди, железа и магния разлагаются до оксида металла, диоксида серы и кислорода:
• 2MgSO4 → 2MgO + 2SO2 + O2
• 2CuSO4 → 2CuO + 2SO2 + O2
• 2BaSO4 → 2BaO + 2SO2 + O2
• 2Al2(SO4)3 → 2Al2O3 + 6SO2 + 3O2
• 2Fe2(SO4)3 → 2Fe2O3 + 6SO2 + 3O2
• Сульфаты серебра и ртути разлагаются до металла, диоксида серы и кислорода:
• Ag2SO4 → 2Ag + SO2 + O2
• 2HgSO4 → 2Hg + 2SO2 + O2

Разложение фосфатов, гидрофосфатов и дигидрофосфатов

1. Эти реакции, скорее всего, в ЕГЭ по химии не встретятся! Гидрофосфаты щелочных и щелочноземельных металлов разлагаются до пирофосфатов:
2. 2Na2HPO4 →  H2O + Na4P2O7
3. 2K2HPO4 →  H2O + K4P2O7
4. 2CaHPO4 →  H2O + Ca2P2O7
5. Ортофосфаты при нагревании не разлагаются (кроме фосфата аммония).

Разложение сульфитов

Сульфиты щелочных металлов разлагаются до сульфидов и сульфатов:

4Na2SO3 →  Na2S + 3Na2SO4

Разложение солей аммония

• Некоторые соли аммония, не содержащие анионы кислот-сильных окислителей, обратимо разлагаются при нагревании без изменения степени окисления. Это хлорид, бромид, йодид, дигидрофосфат аммония:
• NH4Cl →  NH3 + HCl
• NH4Br →  NH3 + HBr
• NH4l →  NH3 + Hl
• NH4H2PO4 →  NH3 + H3PO4

Cоли аммония, образованные кислотами-окислителями, при нагревании также разлагаются. При этом протекает окислительно-восстановительная реакция. Это дихромат аммония, нитрат и нитрит аммония:

1. NH4NO3 → N2O + 2H2O
2. NH4NO2 → N2 + 2H2O
3. Видеоопыт разложения нитрита аммония можно посмотреть здесь.
4. (NH4)2Cr2O7 → N2 + Cr2O3 + 4H2O
5. 

Разложение перманганата калия

2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2

Разложение хлората и перхлората калия

• Хлорат калия при нагревании разлагается до перхлората и хлорида:
• 4KClO3 → 3KClO4 + KCl
• При нагревании в присутствии катализатора (оксид марганца (IV)) образуется хлорид калия и кислород:
• 2KClO3 → 2KCl + 3O2
• Перхлорат калия при нагревании разлагается до хлорида и кислорода:
• KClO4 → KCl + 2O2

Карбонаты

От угольной кислоты Н2СО3 происходит два ряда карбонатов щелочных металлов. При полном насыщении угольной кислоты щелочью получаются нейтральные или вторичные карбонаты М2СО3, в то время как при замещении лишь одного из двух атомов водорода образуются кислые или первичные карбонаты MHCO3.

Последние называют также гидрокарбонатами, так как они еще содержат водород, который может быть замещен на металл. Их название — «бикарбонаты» (так как они образуются в результате взаимодействия одного эквивалента щелочи с двумя эквивалентами угольной кислоты) — устарело.

Как «нейтральные», так и «кислые» карбонаты щелочных металлов (гидрокарбонаты) обнаруживают в водном растворе щелочную реакцию, так как вследствие слабости угольной кислоты они подвергаются частичному гидролизу:

M2CO3 + H2O ↔ MOH + MHCO3

MHCO3 + H2O ↔ MOH + H2CO3

Однако гидрокарбонаты имеют в растворе более слабую щелочную реакцию, чем нейтральные карбонаты. Щелочную реакцию последних можно обнаружить лакмусом и фенолфталеином; гидролиз бикарбонатов не удается обнаружить при помощи менее чувствительного к ионам ОН` фенолфталеина.

За исключением карбоната лития, все нейтральные карбонаты щелочных металлов легко растворимы в воде. Гидрокарбонаты также легко растворимы; лишь гидрокарбонат натрия обладает сравнительно незначительной растворимостью. Как будет видно в дальнейшем, это имеет большое техническое значение.

Карбонаты К и Rb с соответствующими фторидами образуют конгруентно плавящиеся двойные соединения состава К2СО3·KF и Rb2CO3·RbF. В противоположность этому в системах Li2CO3/LiF, Na2CO3/NaF и Cs2CO3/CsF не образуется ни двойных соединений, ни смешанных кристаллов.

Карбонат натрия. Сода Na2CO3 в безводном состоянии представляет собой белый порошок удельного веса 2,4—2,5, который плавится около 850°. В воде сода легко растворяется, причем вследствие образования гидратов растворение сопровождается разогреванием.

Важнейший из гидратов, получаемых в твердом состоянии, кристаллическая сода, Na2CO3·10Н2О кристаллизуется из водных растворов при температуре ниже 32° в виде больших бесцветных моноклинных кристаллов удельного веса 1,45, которые плавятся в своей же кристаллизационной воде при 32°.

Водные растворы соды обнаруживают ярко выраженную щелочную реакцию, так как вследствие слабости угольной кислоты соль подвергается далеко идущему гидролитическому расщеплению.

Помимо декагидрата, существует ромбический гептагидрат, устойчивый при соприкосновении с раствором в температурном интервале 32,017—35,3°, а также ромбический моногидрат, который, согласно Вальдеку, находясь под раствором при 112,5° и давлении 1,27 атм, переходит в безводную соль. Гептагидрат существует также еще в другой модификации, которая при соприкосновении с водным раствором не устойчива ни при какой температуре.

Сода встречается иногда в природе в водах озер, например в озере Оуэнс в шт. Калифорния, общее содержание соды в котором достигает 100 млн. т; сода, правда достаточно грязная, добывается из этого озера в результате испарения воды на солнце.

Содовые озера наряду с нейтральным карбонатом содержат прежде всего гидрокарбонат. В некоторых местах осаждается двойное соединение гидрокарбоната с нормальным карбонатом Na2CO3·NaHCO3, называемое троной (trona или urao).

В водах целебных щелочных источников, например в Карловых Варах, также содержатся Na2CO3 и NaHCO3.

Карбонат натрия содержится в золе некоторых морских водорослей. 100 лет назад соду добывали главным образом из золы растений.

Теперь соду получают почти исключительно способом Сольве (аммиачный способ получения соды). Более старый способ Леблана теперь почти совершенно не используют.

Производство соды путем карбонизации полученной электролизом натровой щелочи в противоположность осуществляемому таким путем производству поташа имеет ограниченное значение.

Как было указано, едкий натр, наоборот, часто получают каустификацией соды. В США соду отчасти получают из криолита.

• По способу Леблана каменную соль обрабатывали сначала концентрированной серной кислотой, получая сульфат натрия (называемый обычно в технике коротко сульфат) и в качестве важнейшего побочного продукта соляную кислоту
• 2NaCl + H2SO4 = Na2SO4 + 2НСl
• Затем для получения соды сульфат смешивали с карбонатом кальция (известняк) и углем и сплавляли в пламенной печи. При этом происходили следующие реакции:
• Na2SO4 + 2С = Na2S + 2СО2
• Na2S + CaCO3 = Na2CO3 + CaS

Соду извлекали из охлажденного сплава выщелачиванием водой, в то время как нерастворимый CaS оставался в качестве малоценного отброса. Способ был разработан Лебланом в 1791 г. на премию Французской академии.

Вскоре после этого, сначала в Англии, затем в Германии и Франции, развилась содовая промышленность, которая до 1870 г. основывалась исключительно на процессе Леблана.

Только в последнее время процесс Леблана был вытеснен рентабельным способом Сольве.

Способ получения соды по Сольве, или аммиачный способ, основан на образовании сравнительно трудно растворимого гидрокарбоната натрия NaHCO3 взаимодействием хлорида натрия с гидрокарбонатом аммония в водном растворе

NaCl + NH4HCO3 = NaHCO3 + NH4Cl

В технике в почти насыщенный раствор поваренной соли пропускают сначала аммиак, затем двуокись углерода. Образующийся NaHCO3 отфильтровывают и нагреванием (кальцинирование) переводят в Na2CO3 (кальцинированная сода).

2NaHCO3 = Na2CO3 + СО2 + Н2О

При этом выделяется половина первоначально взятой двуокиси углерода, и ее снова направляют в процесс. Чтобы вновь получить NH3, в маточный раствор, из которого осаждали гидрокарбонат, пропускают аммиак и водяной пар. Благодаря этому содержащийся там гидрокарбонат аммония переходит сначала в нейтральный карбонат

1. NH4HCO3 + NH3 = (NH4)2CO3
2. и последний при температурах выше 58° разлагается на двуокись углерода, воду и аммиак:
3. (NH4)2CO3 = CO2 + H2O + 2NH3
4. Аммиак, содержащийся в маточном растворе в виде NH4Cl (около 75%  общего количества), выделяется оттуда при добавлении известкового молока
5. 2NH4Cl + Са(ОН)2 = СаСl2 + 2Н2О + 2NH3
6. так что наряду с непрореагировавшим хлоридом натрия единственным отходом является хлорид кальция, который обычно спускают в реки.

Аммиачный способ получения соды был разработан в техническом отношении в 1863 г. бельгийцем Сольве. При этом способе получается очень чистая сода. Аммиачный способ более эффективен, чем способ Леблана, прежде всего потому, что в этом случае расходуется меньше топлива.

• Производство соды из криолита применяют в США, правда, в небольших размерах. Способ основан на том, что криолит Na3AlF6 при нагревании до красного каления с известняком разлагается по реакции
• Na3AlF6 + 3СаСО3 = Na3AlO3 + 3CaF + 3СО2
• Полученный таким образом алюминат натрия Na3AlO3 разлагают затем водой и двуокисью углерода
• 2Na3AlO3 + 3Н2О + 3СО2 = 3Na2CO3 + 2Аl(ОН)3
• Сода, полученная из криолита, отличается особой чистотой.

Сода является одним из важнейших продуктов химической промышленности. В больших количествах ее используют в стекольном и мыловаренном производствах.

Она является также исходным продуктом для получения многих других важных соединений натрия, таких, как едкий натр, бура, фосфат натрия, растворимое стекло и др.

Большое количество соды употребляют, кроме того, в прачечных, на бумажных фабриках, в красильном производстве, а также для смягчения воды паровых котлов. В домашнем хозяйстве сода применяется как средство для чистки.

Гидрокарбонат натрия, кислый карбонат натрия —«двууглекислый натрий» NaHCO3 представляет собой белый, устойчивый в сухом воздухе порошок с щелочным вкусом (удельный вес 2,2). Его получают пропусканием двуокиси углерода через холодный насыщенный раствор Na2CO3.

Na2CO3 + СО2 + Н2О = 2NaHCO3

Гидрокарбонат натрия получают как промежуточный продукт в способе Сольве.

Чтобы получить чистый гидрокарбонат натрия, продукт, загрязненный гидрокарбопатом аммония, растворяют в теплой воде; при охлаждении осаждается чистый гидрокарбонат натрия.

Реакцию по уравнению (18) используют в лабораториях для очистки карбоната натрия. Нагреванием примерно до 300° гидрокарбонат можно легко снова перевести в карбонат

2NaHCO3 = Na2CO3 + СО2 + Н2О

В водном растворе (или даже во влажном состоянии) уже при комнатной температуре гидрокарбонат натрия медленно выделяет СО2. Выше 65° выделение СО2 из раствора становится энергичным. Растворимость гидрокарбоната в воде, насыщенной СО2, при атмосферном давлении, по данным Федотьева, равна 0° — 6,9; 15° — 8,8; 30° — 11,02; 45° — 13,86 г в 100 г воды.

Вследствие гидролитического разложения раствор проявляет щелочную реакцию, правда очень слабую. Она обнаруживается лакмусом и метиловым оранжевым, но не обнаруживается (при 0°) фенолфталеином. Гидрокарбонат натрия применяют главным образом в качестве заменителя дрожжей, как медицинское средство для нейтрализации желудочной кислоты (соль Бульриха), а также для приготовления шипучих порошков.

Карбонат калия — поташ — К2СО3.

Белая гигроскопичная масса удельного веса 2,30 с температурой плавления 894°, легко растворяется в воде, причем растворение сопровождается разогреванием (9,5 ккал/моль).

В 100 г воды при 0° растворяется 105, при 25° 113,5, при 100° 156 г К2СО3. Среди получающихся в твердом состоянии гидратов при обычной температуре устойчив дигидрат К2СО3·2Н2О.

Техническое получение поташа ведут преимущественно двумя путями: 1) карбонизацией калийного щелока, 2) непосредственно из калиевых солей либо Стассфуртским способом, либо, в последнее время, формиатным способом. Наряду с этим поташ получают также из золы мелассы и из золы овечьей шерсти, а в странах, богатых лесом, из древесной золы.

Еще в древние времена было известно моющее действие золы растений, которое связано с присутствием в ней карбоната калия.

Получение карбоната калия из древесной золы было известно уже древним грекам и римлянам, однако они не отличали полученную таким образом соль от встречающейся в природе соды.

Алхимики готовили чистый карбонат калия прокаливанием виннокаменной соли КНС4Н4О6, а позднее путем сжигания ее с селитрой.

Для получения поташа Леблан разработал способ, совершенно аналогичный его способу получения соды. Долгое время этот способ имел большое техническое значение.

1. Карбонизация калийного щелока происходит непосредственно вслед за его электролитическим получением при пропускании через него двуокиси углерода
2. 2КОН + СО2 = К2СО3 + Н2О
3. По предложению Харгревса (Hargreaves) двуокись углерода вводят непосредственно в камеру для электролиза, так что там тотчас образуется К2СО3; однако в этом случае поташ трудно отделить от хлорида.
4. Стассфуртский способ основан на плохой растворимости двойной соли гидрокарбоната калия и карбоната магния. По этому способу двуокись углерода пропускают в раствор хлористого калия, в котором суспендирован MgCO3·3H2O:
5. 2КСl + 3MgCO3·3H2O + СО2 = КНСО3 ·2MgCO3·4Н2О + MgCl2
6. Выпадающая труднорастворимая двойная соль разлагается в воде при температуре около 60° с выделением двуокиси углерода
7. KHCO3·2MgCO3·4H2O = К2СО3 + 2MgCO3·3H2O + СО2 + 3Н2О
8. По формиатному способу (способ Гольдшмидта) поташ получают через формиат калия КНСО2, для чего раствор сульфата смешивают в молярном отношении с известковым молоком и эту смесь насыщают окисью углерода при повышенной температуре (около 220°) и давлении 30 ат. Реакция идет по уравнению
9. K2SO4 + Са(ОН)2 + 2СО = CaSO4 + 2КНСО2 + 7 ккал
10. в результате чего образуется раствор формиата калия, который после отделения гипса упаривают досуха. Методом окислительного кальцинирования получают затем карбонат по уравнению
11. 2КНСО2 + О2 = К2СО3 + СО2 + Н2О + 106,2 ккал.

Карбонат калия применяют в мыловаренном и стекольном производствах, при крашении, белении и отмывке шерсти. Его используют также для получения цианида калия, а в препаративной химии — часто в качестве воду-отнимающего средства.

Гидрокарбонат калия. Кислый или первичный карбонат калия КНСО3 несколько более трудно растворим, чем нейтральный карбонат калия, но существенно легче растворим, чем гидрокарбонат натрия (а именно 36,1 г КНСО3 в 100 г воды при 26°). Он имеет бесцветные моноклинные кристаллы удельного веса 2,17. При нагревании он распадается так же, как гидрокарбонат натрия:

2КНСО3 = К2СО3 + СО2 + Н2О

Карбонаты рубидия и цезия. Rb2CO3 и Cs2CO3 удобнее всего получать взаимодействием сульфатов с гидроокисью бария и последующим упариванием с карбонатом аммония. Обезвоженные прокаливанием соли расплываются на воздухе и растворяются в воде со значительным выделением тепла (8,75, соответственно 11,84 ккал).

В спирте карбонат рубидия, так же как другие карбонаты щелочных металлов, незначительно растворим, карбонат цезия, напротив, легко растворим. В 100 г спирта при 19° растворяется 0,74 г Rb2СО3 и 11,1 г Cs2CO3. Это используют для разделения рубидия и цезия.

Гидрокарбонаты рубидия и цезия еще лучше растворимы, чем гидрокарбонат калия.

Карбонат лития. Li2CO3 выделяется при смешивании растворов солей лития с растворами, содержащими ионы СО32- в виде труднорастворимой в воде и нерастворимой в спирте белой кристаллической соли. Удельный вес его 2,11. Точка плавления 618°.

При техническом получении карбоната лития большей частью исходят из амблигонита LiAl[PO4]F, встречающегося в виде больших залежей в Америке. Его растворяют в горячей концентрированной серной кислоте. Примеси алюминия и железа осаждают добавлением аммиака и сульфида аммония и водную вытяжку смешивают с карбонатом натрия.

Выделившийся при этом карбонат лития очищают растворением в соляной кислоте, осаждением примесей серной кислоты хлоридом бария и повторным осаждением соли в виде карбоната.

Получение лития из других минералов проводят аналогично, с той только разницей, что вскрытие производят по-другому — например, в случае сподумена LiAl[Si2O6] путем сплавления с содой. Силикаты можно вскрывать также прокаливанием с СаСО3 или с СаО.

Для вскрытия трифилина лучше всего применять концентрированную серную кислоту с небольшим добавлением азотной кислоты. Отделение лития от других щелочных металлов можно производить, используя плохую растворимость фосфата в воде или определенную растворимость хлорида в смеси спирта с эфиром.

Карбонат лития лучше растворим в холодной воде, чем в горячей. При нагревании от 0 до 100° растворимость падает от 1,54 до 0,73 ч. Li2CO3 на 100 ч. воды. Растворимость значительно увеличивается при добавлении в воду СО2.

Этим иногда пользуются для очистки карбоната. Можно предположить, что в воде, содержащей СО2, образуется гидрокарбонат, так же как в случае щелочноземельных металлов. В твердом состоянии гидрокарбонат лития не получен.

Карбонат лития является исходным продуктом для получения большинства других, солей лития. Ранее его применяли для лечения подагры. Теперь для этой цели используют органические соли лития, такие, как цитрат лития или салицилат лития.

ПОИСК

    Карбонаты — соли угольной кислоты. Известны два ряда солей средние (карбонаты) и кислые (гидрокарбонаты). Без разложения плавятся только карбонаты щелочных металлов. Остальные карбонаты при нагревании разлагаются  [c.

135]

    Разложение веществ с участием химических реакций без изменения степени окисления элементов. К этой группе способов в первую очередь относятся процедуры разложения кислотами (фтороводородной, хлороводородной, бромоводородной, йодоводородной, серной, фосфорной, и др.

), разложение с использованием комплексообразуюших вешеств и ионитов, а также различные способы сплавления с фторидами, гидросульфатами и пиросульфатами, фосфатами и полифосфатами, с борной кислотой и тетраборатами щелочных металлов, с гидроксидами и карбонатами щелочных металлов.

К этой же группе относится разложение растворами гидроксидов или карбонатов щелочных металлов, аммиака, гидразина и органических оснований. [c.858]

    Карбонаты щелочных металлов (за исключением карбоната лития) плавятся без разложения. [c.7]

    При гравиметрическом определении суммы ш елочных металлов в минералах и рудах микрохимическим методом навеску разлагают фтористоводородной кислотой для удаления кремневой кислоты [19]. Остаток фторидов нагревают с щавелевой кислотой, которая при высокой температуре вытесняет фтор.

Образовавшиеся оксалаты металлов прокаливают при 800° С. При этом большинство металлов образует оксиды, а щелочноземельные элементы, магний и щелочные металлы — карбонаты.

При обработке прокаленного остатка горячей водой в раствор переходят карбонаты щелочных металлов, гидроксид магния и небольшое количество карбонатов щелочноземельных элементов. Если образец содержит большие количества алюминия, железа и хрома, последние при прокаливании могут образовать алюминаты, ферраты и хромиты.

Для их разложения раствор с осадком нагревают на водяной бане и после охлаждения обрабатывают насыщенным раствором карбоната аммония. Небольшое количество катионов, главным образом магния, оставшихся в растворе, осаждают 8-оксихинолином. Осадок отфильтровывают, раствор упаривают досуха и остаток прокаливают.

Полученные карбонаты щелочных металлов переводят в сульфаты, которые взвешивают. Умножая на фактор пересчета, находят сумму оксидов лития, натрия, калия, рубидия и цезия. [c.57]

    Под действием сильных кислот все соли угольной кислоты разлагаются с выделением СОг- Растворимые соли подвергаются гидролизу, причем особенно сильно гидролизуются средние соли. По отношению к нагреванию устойчивы только карбонаты щелочных металлов, которые плавятся без разложения. Карбонаты других металлов и аммония при нагревании разлагаются с выделением СО2. [c.197]

    Из всех карбонатов в воде растворимы только карбонаты щелочных металлов и аммония. При действии кислот на карбонаты происходит разложение их с выделением углекислого газа. [c.438]

    Спекание проводят обычно со смесью карбонатов щелочных металлов и оксидов магния, кальция или цинка. Рекомендуется использовать спекание при разложении проб силикатов, сульфидов, оксидов металлов. [c.78]

    Разложение осуществлялось с помощью высушенной буры. При применении карбоната щелочного металла получался более низкий выход. [c.309]

    Основание, использованное при разложении нитрозосоединения, указано набранными курсивом цифрами /, 2 или 3, причем 1 обозначает гидроокись щелочного металла, 2 — карбонат щелочного металла и 3 — алкоголят щелочного металла. [c.554]

    Карбонат кадмия С(1С0з, выделяющийся в виде белого осадка карбонатами щелочных металлов, обычно загрязнен основной солью С(12(ОН)2СОз. Соли аммония препятствуют выделению, но при кипячении аммиак удаляется в виде газа и происходит полное осаждение. При действии КаНСОз осаждается не основная, а средняя соль при кипячении с водой гидролитическое разложение карбоната увеличивается. ПР = 5,2-10″ , рПР = 11,3. Карбонат кадмия разлагается при температуре [c.24]

    При разложении сплавлением с карбонатами щелочных металлов следует иметь в виду, что платиновые тигли ни в коем случае нельзя применять для веществ, содержаи их легко восстанавливающиеся элементы — олово, сурьму, свинец, мышьяк и т. п., образующие с платиной сплавы. [c.125]

    В воде растворимы только карбонаты щелочных металлов и аммония. Гидрокарбонаты с двухзарядными катионами растворимы, как правило, лучше соответствующих карбонатов. Именно поэтому карбонатное равновесие играет чрезвычайно важную роль в природе. Все карстовые явления связаны с образованием и разложением гидрокарбоната кальция  [c.311]

    Разложение в растворах гидроксидов, карбонатов щелочных металлов или аммиака используют в неорганическом и органическом анализах для перевода в раствор анионов. Многие неорганические катионы и органические соединения остаются при этом в осадке. [c.871]

    Методы разложения сурьмяных минералов различны в зависимости от того, какие элементы будут затем определяться. Сурьму и другие элементы, образующие летучие хлориды, лучше всего определять,после растворения минерала в серной кислоте или сплавления его с едкими щелочами.

Серу определяют из отдельной навески после специальной ее обработки. Для определения остальных элементов пробу можно растворять, в соляной, азотной и серной кислотах, а нерастворимый в этих кислотах остаток сплавлять с карбонатами щелочных металлов или с едкими щелочами.  [c.

318]

    Карбонаты щелочных металлов можно расплавить без разложения. Прочие карбонаты разлагаются при нагревании, отщепляя СОа М СОз = [c.490]

    Как уже упоминалось в разд. 2.3.3, условия испарения диэлектрических материалов различного происхождения можно стабилизировать в значительной степени сплавлением анализируемого образца с подходящим веществом, в результате которого исходные вещества разлагаются и образуются новые.

В этих целях чаще всего используют карбонаты щелочных металлов, борную кислоту и буру [1—8]. До сплавления пробу превращают в порошок (с размером частиц меньше 0,08 мм) и хорошо перемешивают с плавнем.

Чистоту каждой новой партии плавня следует проверять с помощью холостого опыта, который, если это необходимо, учитывают внесением соответствующей поправки при расчете результатов анализа. Используемые обычно в химическом анализе тигли и чашки могут применяться также при сплавлении.

Они должны быть сделаны из материала, не содержащего определяемых элементов, и не должны разрушаться во время сплавления при температуре, необходимой для полного разложения анализируемой пробы.

Для сплавления с сильными щелочными плавнями, такими, как ЫаОН, ЫагО [9, 10], достаточно подходящими оказываются серебряные, никелевые или железные чашки или тигли. Сплавление с борной кислотой проводят обычно в плати- [c.44]

    Без разложения окисление с фтало-цианином Си при 100—105 С, с фталоцианином Со при 80—85 °С, с фталоцианином N1 нри 85—90 °С Благоприятное действие, хороший эффект достигается при очистке фталоцианинов Исследования механизма реакции показывают, что радикалы, образующиеся при разложении КМГП, действуют как ускорители Добавка гидроокиси или карбоната щелочного металла ускоряет окисление [c.276]

    По отношению к нагреванию карбонаты ведут себя неодинаково. Карбонаты щелочных металлов, кроме Ь гСОз, плавятся без разложения, а остальные при более или менее сильном нагревании разлагаются, например  [c.195]

    Определение щелочных металлов в минералах и горнык породах 10—30 мг анализируемого материала разлагают в платиновом тигле фтористоводородной кислотой и выпаривают Остаток выпаривают с щавелевой кислотой и прокаливают Из охлаждеиноро остатка вода извлекает образовавшиеся при прокаливании карбонаты щелочных металлов, а также немного гищроокиси магния и карбонатов щелочноземельных металлов После осаждения 8-оксихинолином в фильтрате находятся только щелочные металлы (и избыток 8-оксихинолина) Фильтрат обрабатывают серной кислотой и т д, как указано выше [16] Можно после разложения фтористоводородной кислотой раствор выпарить досуха и остаток обработать раствором Са(0Н)2, который осаждает посторонние катионы в виде гидроокисей Фильтрат, содержащий калий, натрий и избыток гидроокиси кальция, обрабатывают карбонатом а М Мония для осаждения кальция В фильтрате определяют суммарное количество калия и натрия в виде сульфата описанным выше способом [35, 311] [c.25]

    При разложении проб растворы гидроксидов, карбонатов щелочных металлов или аммиака применяют значительно реже, чем кислоты.

Эти соединения используют для перевода в раствор анионов при этом многае неорганические катионы и органические соединения, входящие в состав образца, остаются в осадке.

Гидрокснд натрия (или калия) растворяет некоторые металлы (алюминий) и оксиды кислотного характера (WOз, М0О3, [c.73]

    Для превращения в альдегид 1-ацил-2-арилсульфонилгидра-зин нагревают в этиленгликоле (имеющем высокую температуру кипения и являющемся растворителем для карбонатов щелочных металлов) примерно до 150—160 , после чего к нему сразу прибавляют 4—6 эквивалентов безводного углекислого натрия или калия, что вызывает быстрое разложение. С целью выделения альдегида из реакционной смеси его экстрагируют подходящим растворителем. Если альдегид летуч с водяным паром и нерастворим в щелочи и если 1-ацил-2-арилсульфонилгидразин легко разлагается, то удобнее прибавлять замещенный гидразин к водному раствору углекислого натрия и затем перегонять смесь с водяным паром. [c.304]

    Процесс разложения сплавлением с карбонатами щелочных металлов состоит в следующем 20—30 мг хорошо измельченного вещества помещают в платиновый тигель и тщательно смешивают с шестикратным по весу количеством безводного порошкообразного карбоната натрия или карбоната калия-натрия (KNa Oз). [c.125]

    Разложение сплавлением с карбонатами щелочных металлов применяется главным образом при анализе фторида кальщ я, причем для достижения полноты разложения рекомендуется добавлять к пробе примерно равное по весу количество двуокиси кремния. [c.134]

    Хлорид серебра Ag l — белый творожистый осадок, встречается в природе под названием роговое серебро (кераргирит). Хлорид серебра плавится без разложения при 455° С.

Нерастворим в воде, легко растворяется в растворах цианистого калия, тиосульфата натрия, роданида калия, аммиака, в концентрированном растворе нитрита калия, а также в концентрированных растворах соляной кислоты и нитрата серебра с образованием комплексных ионов различного состава.

При кипячении с концентрированной серной кислотой медленно разлагается с выделением хлористого водорода и образованием нерастворимого в серной кислоте сульфата серебра. При сплавлении Ag l с карбонатами щелочных металлов происходит разложение с выделением металлического серебра  [c.23]

    Получают их действием хлористого ацетила на соответствующие кислоты . Ангидриды глютаконовых кислот проявляют свойства сильных кислот.

Они- разлагают водные растворы карбонатов щелочных металлов с выделением углекислого газа и образуют устойчивые соли, из которых могут быть регенерированы при подкислении. Плохо растворимые в воде ангидриды глутаконовых кислот могут быть перекристаллизованы из горячей воды без разложения.

Гидролиз их в кислоты протекает только при нагревании с избытком щелочи в водных растворах они дают интенсивную окраску с хлорным железом. [c.281]

    Согласно методу, разработанному I. G. Farbenindustrie A.-G., метан или газы, его содержащие, пропускают над такими катализаторами, как например карбонаты щелочных металлов, окислы или карбонаты магния или берилия, при температурах от 500 дО 800°.

Реакцию проводят под давлением, которое может достигать 1000 агв .

Можно применять те же катализаторы и работать без давления, пользуясь газами (содержащими как предельные, так и непредельные, главным образом олефиновые углеводороды), получающимися при низкотемпературном разложении углеродистых материалов . [c.203]

    Можно было бы предположить, что в остатке будет содержаться большая часть бария при анализе тех пород, в которых этот элемент присутствует вместе с сульфидами или сульфатами. Однако это не так, потому что сульфат бария заметно растворим в горячей соляной кислоте, и в большинстве горных пород барий встречается лишь в очень незначительных количествах.

Если часть BaSOi присутствует в остатке, то его выделение и определение в этой стадии анализа не является необходимым, так как его гораздо лучше определять позже вместе с кремнекислотой, сопровождающей осадок окисей алюминия и т. п. (стр. 954). Если в самом начале разложение породы было полным, кальций очень редко входит в состав этого остатка.

Когда анализ проводится надлежащим образом, остаток после растворения его затем количественно осаждается аммиаком в присутствии аммонийной соли. Этот факт, а также специальные исследования, произведенные одним жз нас (В. Ф. Гиллебранд), опровергают утверждение некоторых, что остаток может содержать кальций, магний и щелочные металлы.

Магний находили случайно, но количество его не превышало 0,3 мг MgO.

Утверждение, что присутствие хлорида натрия является одной из причин наблюдаемых иногда небольших потерь в массе при прокаливании кремнекислоты, опровергается нашими исследованиями, а также наблюдениями других авторов Противоположные результаты опытов, проведенных некоторыми исследователями следует, вероятно, приписать неполному разложению породы при сплавлении ее с карбонатами щелочных металлов. [c.946]

    Существуют только два хорошо известных и применимых во всех случаях метода получения щелочных металлов в виде их хлоридов, когда анализируемый минерал нерастворим в соляной кислоте.

Один из них — старый — был предложен Берцелиусом другой — более новый — дан Лоуренсом Смитом Оба метода находят применение при анализе силикатов.

Первый начинается с разложения пробы плавиковой и серно11 кислотами и удаления кремния и избытка фтора, затем следует удаление всех металлов, кроме щелочных, и превращение оставшихся сульфатов в хлориды.

В методе Лоуренса Смита минерал разлагают нагреванием порошка его со смесью хлорида аммония и карбоната кальция, причем происходит полное разложение, и щелочные металлы превращаются в хлориды, которые могут быть извлечены водой.

В обычном случае ничего другого при этом не извлекается, кроме большого количества кальция и сульфат-ионов, если они присутствовали. И тот и другие легко удалимы, так что в конце концов остается только раствор хлоридов щелочных металлов. В анализе необычных соединений, например боросиликатов или сложных стекол, могут перейти в раствор и другие вещества, папример бораты, и потребуется специальная обработка для их удаления. [c.1005]

    Другие методы основаны на восстановлении галогенидов щелочных металлов под действием Са, Ва или А1. Для получения небольших количеств s упаривают раствор s l и Ва(Мз)2 и нагревают сухой остаток в высоком вакууме.

Разложение Ва(Мз)2 начинается в этих условиях при температуре несколько выше 100°, а при 200° протекает полностью. При дальнейшем очень медленном нагревании до 250—350° отгоняется s [745].

Недостаток этого метода заключается в том, что образующийся SN3 при слишком быстрой работе отгоняется вместе с s без разложения.

Большие количества К, Rb или s часто получают по методу Хакшпилля [745—7481 путем многочасового нагревания в высоком вакууме хлоридов с избытком тонкоизмельченного Са используют также взаимодействие карбонатов щелочных металлов с порошком Mg [749]. [c.509]

    Карбонат таллия(1). TI2 O3 выпадает из раствора гидроокиси одновалентного таллия, насыщенного СО2, при добавлении спирта. В воде соль,довольно хорошо растворяется (5,2 г в 100 S Н2О при 18°, 22,4 г в 100 г Н2О при 100,8°).

Вследствие гидролиза соли раствор имеет сильнощелочную реакцию, как и растворы карбонатов щелочных металлов. Из раствора соль кристаллизуется в длинных, моноклинных иглах (уд. вес 7,16 т. пл. 272—273°).

При сильном нагревании йроисходит разложение с отщеплением СО2. [c.424]