Выберите характеристики для щелочных металлов ответы

Ответ разместил: gorchhanov931

Мгновенный доступ

50 баллов

ИЛИ

Доступ после просмотра рекламы

Ответы будут доступны после просмотра рекламы

• 1)
• 3)
• 4)
• 5)
• 6)
• 7)
• 
• 11)
• 12)
• 13)
• 14)
• 15)
• 17)
• 19)
• 21)
• 22)
• 25)

Ответ подобран нейросетью

Мгновенный доступ

50 баллов

ИЛИ

Доступ после просмотра рекламы

Ответы будут доступны после просмотра рекламы

1)a2)b3)f,g,h4)a5)6)c7)b8)a9)c

10)d

Ответ подобран нейросетью

Мгновенный доступ

50 баллов

ИЛИ

Доступ после просмотра рекламы

Ответы будут доступны после просмотра рекламы

1-b,c; 2-c; 3-d,e; 4-c; 5-c; 6-a; 7-c,d; 8-c; 9-b,c,d; 10-b

Ответ подобран нейросетью

Мгновенный доступ

50 баллов

ИЛИ

Доступ после просмотра рекламы

Ответы будут доступны после просмотра рекламы

2) в, стоит правее в ряду напряжения 3) б, он амфотерный 2Al+2NaOH+6H2O—2Na[Al(OH)4]+3H2 4)калий, 2K+O2—K2O2. ( активный очень) 5) б 6) кислород-кремний-алюминий-железо-кальций —первые 5 по распространенности, ответ в 7) б б.

AgNO3+HCl—AgCl+HNO3 и г. CuO+2HCl—CuCl2+H2O 9)б. BaNO3+H2SO4—HNO3+BaSO4 г.

CuO+H2SO4—CuSO4+H2O медь реаг с концентрированной Cu+2H2SO4—CuSO4+SO2+2H2O железо с разбавленной: Fe+H2SO4FeSO4+H2 с концентрированной при нагревании : Fe+2H2SO4—FeSO4+SO2+2H2O

Ответ подобран нейросетью

Мгновенный доступ

50 баллов

ИЛИ

Доступ после просмотра рекламы

Ответы будут доступны после просмотра рекламы

1. не все оксиды неметаллов реагируют с водой
2. продукт реакции воды с оксидом неметалла изменяет окраску лакмуса на синюю
3. Объяснение:
4. например, оксид SiO2 не реагирует с водой, а Si — неметалл
5. Лакмус окрашивается в синий так как среда щелочная

Ответ подобран нейросетью

Мгновенный доступ

50 баллов

ИЛИ

Доступ после просмотра рекламы

Ответы будут доступны после просмотра рекламы

Ответ подобран нейросетью

Мгновенный доступ

50 баллов

ИЛИ

Доступ после просмотра рекламы

Ответы будут доступны после просмотра рекламы

• Объяснение:
• Как реагируют металлы с солями? *    4
• 1Образуется сложная соль с двумя металлами
• 2Реакция не идёт
• 3Образуется интерметаллическое соединение и свободный неметалл
• 4Малоактивные металлы замещаются активными металлами

Какой металл образует оксид? *    2.

1. 1Цезий
2. 2Литий
3. 3Рубидий
4. 4Натрий

С чем реагирует серебро? *   4.

• 1 С азотом
• 2 С серой
• 3 С водой
• 4 С галогенами

Какой металл проявляет амфотерные свойства? *  2.

1. 1 Вольфрам
2. 2 Свинец
3. 3 Цезий
4. 4 Натрий
5. Какой металл реагирует со щёлочью? *  2
6. 1 Ни один из металлов
7. 2 Цинк
8. 3 Палладий
9. 4 Литий
10. Какой из металлов наиболее активный? *  3
11. 1 Железо
12. 2 Медь
13. 3 Рубидий
14. 4 Барий

Какой металл реагирует с концентрированными кислотами? *  3.

• 1 Золото
• 2 Ртуть
• 3 Медь
• 4 Платина

Какой металл не реагирует с водородом? *   3.

1. 1 Магний
2. 2 Натрий
3. 3 Бериллий
4. 4 Стронций
5. В каких условиях щелочноземельные металлы самовоспламеняются? *
6. 3.
7. 1 При высоком давлении
8. 2 При реакции с водой
9. 3 При нагревании
10. 4 При взаимодействии с кислородом воздуха

В какой части электрохимического ряда находятся металлы средней активности? *  4.

• 1 Ближе к левому краю
• 2 После водорода
• 3 От алюминия до золота
• 4 Между алюминием и водородом
• Объяснение:

Ответ подобран нейросетью

Мгновенный доступ

50 баллов

ИЛИ

Доступ после просмотра рекламы

Ответы будут доступны после просмотра рекламы

Решение 1) У какого элемента в большей степени выражены металлические свойства? -a. Серебро; 2)Металлы, стоящие в ряду напряжения после водорода, с водой…-c. не реагируют; 4)Какое свойство может проявляться только у твердых тел — b. Ферромагнетизм;

1. 6)Какой из перечисленных металлов наиболее подвержен коррозии-d. Железо;
2. 10)Выберите металлы, реагирующие с водой при нагревании -c. магний

7)Какой из перечисленных элементов наиболее распространен в природе- b. Al; 8)При электролизе расплава хлорида натрия образуются-a. хлор и натрий; 9)Выберите вещества, которые образуются при электролизе раствора нитрата калия — a. оксид азота и c. Калий;

Ответ подобран нейросетью

Мгновенный доступ

50 баллов

ИЛИ

Доступ после просмотра рекламы

Ответы будут доступны после просмотра рекламы

Щёлочи реагируют с растворимыми солями, если образуется осадок

Щелочные металлы, их характеристика на основе размещения в периодической

Системе и строении атомов. Соединения натрия и калия в природе, их

Использование. Калийные удобрения.

К элементам группы 1А относятся литий, натрий, калий, рубидий, цезий, франций.

Все металлы серебристого цвета, кроме цезия (желтый). Относятся к легким

металлам. Очень мягкие – режутся ножом. Все щелочные металлы сильные

восстановители. Реакционная способность возрастает в ряду литий – цезий. Самым

активным является цезий, т. к. у него самый низкий потенциал ионизации.

• Щелочные металлы энергично реагируют с большинством неметаллов, разлагают воду,
• бурно реагируют с растворами кислот. Комплексообразование для щелочных металлов
• не характерно. В природе в свободном виде не встречаются ввиду их чрезвычайной
• активности. Литий существенно отличается от остальных элементов группы: он не

имеет р-орбиталей. По ряду свойств он ближе к магнию, чем к щелочным металлам.

Наиболее промышленно важные металлы – это калий и натрий. Основные природные

соединения этих металлов – поваренная соль (NaCl), мирабилит (Na2SO

1. 4·10H2O), сильвинит (NaCl·KCl), сильвин (KCl), ортоклаз
2. (K[AlSiO3]), карналлит (KCl·MgCl2·6H2O).
3. Основные способы получения – электролиз расплавов их солей в смеси с KCl, CaCl
4. 2 (натрий) и NaCl (калий). Применяется также восстановление их оксидов,
5. хлоридов, карбонатов алюминием, кремнием, кальцием, магнием при нагревании в
6. вакууме:
7. 6KCl + 4CaO + 2Al(Si) → 6K + 3CaCl2 + CaO·Al2O3(CaO·SiO2)
8. Химические свойства:
9. 1. С простыми веществами:
10. 1) 2Э + H2 →2ЭH
11. 2) 2Э + Hal2 → 2ЭHal
12. 3) 2Э + O2 → Э2O2 (Li2O)
13. 4) 2Э + S → Э2S
14. 5) 6Э + N2 → 2Э3N t
15. 6) 3Э + P → Э3P.
16. 2. Со сложными веществами:
17. 1) 2Э + 2HCl(p) → 2ЭCl + H2
18. 2) 2Э + 2H2O → 2ЭOH + H2
19. 3) 2Э + H2SO2 → Э2SO2 + H2
20. 4) 8Э + 10HNO3 → 8ЭNO3 + NH4NO3 + 3H2O.
21. Щелочные металлы и их соединения – важнейшие компоненты различных химических
22. производств. Они используются в металлотермическом производстве различных
23. металлов, таких как Ti, Zr, Nb, Ta. Соединения натрия и калия находят
24. применение в мыловарении (Na2CO3), производстве стекла
25. (Na2CO3, K2CO3, Na2SO
26. 4, Li2O), используются для отбелки и дезинфекции (Na2
27. O2), в качестве удобрений (KCl, KNO3). Из поваренной соли
28. получают многие важные химические соединения: Na2CO3,
29. NaOH, Cl2.
30. Калий улучшает водный режим растений, способствует обмену веществ
31. и образованию углеводов, повышает морозо- и засухоустойчивость. Содержание

• калия выражается в пересчете на К2О. Стандартным считается
• удобрение, содержащее 41,6% К2О. Важнейшими калийными удобрениями
• являются хлорид и сульфат калия. Хлорид калия содержит 50-60% К
• 2О и его получают из минералов, используя его особую растворимость.
• Сульфат калия содержит 45-52% К2О и получается следующим образом:
• 2KCl + 2MgSO4 → K2SO4·MgSO4 + MgCl2
• K2SO4·MgSO4 + 2KCl → 2K2SO4 + MgCl2

Щелочные металлы в химии

К щелочным металлам относятся металлы IA группы Периодической системы Д.И. Менделеева – литий (Li), натрий (Na), калий (K), рубидий (Rb), цезий (Cs) и франций (Fr).

На внешнем энергетическом уровне щелочных металлов находится один валентный электрон. Электронная конфигурация внешнего энергетического уровня щелочных металлов – ns1.

В своих соединениях они проявляют единственную степень окисления равную +1. В ОВР являются восстановителями, т.е. отдают электрон.

Физические свойства щелочных металлов

• Все щелочные металлы легкие (обладают небольшой плотностью), очень мягкие (за исключением Li легко режутся ножом и могут быть раскатаны в фольгу), имеют низкие температуры кипения и плавления (с ростом заряда ядра атома щелочного металла происходит понижение температуры плавления).
• В свободном состоянии Li, Na, K и Rb – серебристо-белые металлы, Cs – металл золотисто-желтого цвета.
• Щелочные металлы хранят в запаянных ампулах под слоем керосина или вазелинового масла, поскольку они обладают высокой химической активностью.
• Щелочные металлы обладают высокой тепло- и электропроводностью, что обусловлено наличием металлической связи и объемоцентрированной кристаллической решетки

Получение щелочных металлов

1. Все щелочные металлы возможно получить электролизом расплава их солей, однако на практике таким способом получают только Li и Na, что связано с высокой химической активностью K, Rb, Cs:
2. 2LiCl = 2Li + Cl2↑
3. 2NaCl = 2Na + Cl2↑

Любой щелочной металл можно получить восстановлением соответствующего галогенида (хлорида или бромида), применяя в качестве восстановителей Ca, Mg или Si. Реакции проводят при нагревании (600 – 900С) и под вакуумом. Уравнение получения щелочных металлов таким способом в общем виде:

• 2MeCl + Ca = 2Mе↑ + CaCl2,
• где Ме – металл.
• Известен способ получения лития из его оксида. Реакцию проводят при нагревании до 300°С и под вакуумом:
• 2Li2O + Si + 2CaO = 4Li + Ca2SiO4
• Получение калия возможно по реакции между расплавленным гидроксидом калия и жидким натрием. Реакцию проводят при нагревании до 440°С:
• KOH + Na = K + NaOH

Химические свойства щелочных металлов

Все щелочные металлы активно взаимодействуют с водой образуя гидроксиды. Из-за высокой химической активности щелочных металлов протекание реакции взаимодействия с водой может сопровождаться взрывом. Наиболее спокойно с водой реагирует литий. Уравнение реакции в общем виде:

1. 2Me + H2O = 2MeOH + H2↑
2. где Ме – металл.
3. Щелочные металлы взаимодействуют с кислородом воздуха образую ряд различных соединений – оксиды (Li), пероксиды (Na), надпероксиды (K, Rb, Cs):
4. 4Li + O2 = 2Li2O
5. 2Na + O2 =Na2O2
6. K + O2 = KO2

Все щелочные металлы при нагревании реагируют с неметаллами (галогенами, азотом, серой, фосфором, водородом и др.). Например:

• 2Na + Cl2 =2NaCl
• 6Li + N2 = 2Li3N
• 2Li +2C = Li2C2
• 2K + S = K2S
• 2Na + H2 = 2NaH
• Щелочные металлы способны взаимодействовать со сложными веществами (растворы кислот, аммиак, соли). Так, при взаимодействии щелочных металлов с аммиаком происходит образование амидов:
• 2Li + 2NH3 = 2LiNH2 + H2↑
• Взаимодействие щелочных металлов с солями происходит по следующему принципу –вытесняют менее активные металлы (см. ряд активности металлов) из их солей:
• 3Na + AlCl3 = 3NaCl + Al
• Взаимодействие щелочных металлов с кислотами неоднозначно, поскольку при протекании таких реакций металл первоначально будет реагировать с водой раствора кислоты, а образующаяся в результате этого взаимодействия щелочь будет реагировать с кислотой.
• Щелочные металлы реагируют с органическими веществами, такими, как спирты, фенолы, карбоновые кислоты:
• 2Na + 2C2H5OH = 2C2H5ONa + H2↑
• 2K + 2C6H5OH = 2C6H5OK + H2↑
• 2Na + 2CH3COOH = 2CH3COONa + H2↑

Качественные реакции

Качественной реакцией на щелочные металлы является окрашивание пламени их катионами: Li+ окрашивает пламя в красный цвет, Na+ — в желтый, а K+, Rb+, Cs+ — в фиолетовый.

Примеры решения задач

Гдз химия 9 класc габриелян о.с. , остроумов и.г., сладков с.а., 2018, §16 общая характеристика щелочных металлов

Гдз химия 9 класc габриелян о.с. , остроумов и.г., сладков с.а., 2018, §16 общая характеристика щелочных металлов

Другие задания смотри здесь…

ПРОВЕРЬТЕ СВОИ ЗНАНИЯУпражнение 1. Дайте общую характеристику щелочных металлов на основании их положения в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева. Щелочные металлы располагаются в IА группе, являются s-элементами. На внешнем энергетическом уровне их атомов содержится по 1 электрону. Минимальная степень окисления 0, максимальна ― +1.Найдите сходство и различия в строении атомов щелочных металлов.Сходство: одинаковое количество электронов на внешнем энергетическом уровне атома (1).Различие: разное количество энергетических уровней в электронной оболочке атома ( от 1 до 7), то есть разный  радиус атома.Упражнение 2. Как хранят щелочные металлы в лаборатории? Щелочные металлы хранят под слоем защитной жидкости (керосина), поскольку они активно реагируют с составными частями воздуха.

Упражнение 3. Перечислите химические свойства щелочных металлов и раскройте зависимость скорости протекания реакций от природы щелочного металла.

Щелочные металлы взаимодействуют с неметаллами и водой. Скорость химической реакции возрастает от лития к цезию.

ПРИМЕНИТЕ СВОИ ЗНАНИЯ

Упражнение 1. Напишите молекулярные и ионные уравнения реакций: а) калия с водой; б) натрия с серой; в) оксида цезия с соляной кислотой; г) гидроксида лития с оксидом углерода (IV); д) оксида натрия с водой. В уравнениях окислительно-восстановительных реакций расставьте коэффициенты методом электронного баланса, укажите окислитель и восстановитель.а) калия с водой;

2К + 2Н2О = 2КОН + Н2↑

Схема окислительно-восстановительной реакции.К0 + Н2+1O → К+1ОН + Н20↑K0 — 1е → K+1          |1|2|2 ―  процесс окисления2H+1 + 2e → H20     |2|  |1  ―  процесс восстановленияПроводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые отдали и присоединили атомы калия и водорода. Находим наименьшее общее кратное для чисел 1 и 2.

Это число 2, которое записываем за второй вертикальной чертой посередине, и поделив его поочередно на 1 и 2, записываем результат за третьей чертой в строках, касающихся элементов калия и водорода. Множители 2 и 1 являются искомыми коэффициентами.

Поскольку элемент калий изменил степень окисления полностью (в правой части схемы этот элемент ни в одном веществе не проявляет такую же степень окисления, как в исходном веществе) и одинаковыми являются индексы этого элемента в формуле исходного вещества и продукта реакции, поэтому ставим коэффициент 2 перед формулой двух соединений калия (K, KOH).

 Поскольку элемент водород изменил степень окисления не полностью (в правой части схемы имеется вещество КОН+1, в котором этот элемент имеет такую же степень окисления, как в исходной веществе), поэтому ставим коэффициент 1, который обычно не пишем, только перед формулой водорода. Подбираем коэффициенты для остальных соединений.

В приведённой реакции калий — восстановитель, вода (за счёт атомов водорода в степени окисления +1) — окислитель.б) натрия с серой;

2Na + S = Na2S

Схема окислительно-восстановительной реакции.Na0 + S0 →  Na2+1S-2Na0 — 1e → Na+1         |1|2|2 — процесс окисленияS0 +2e → S-2              |2|  |1 — процесс восстановленияПроводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые отдали и присоединили атомы натрия и серы. Находим наименьшее общее кратное для чисел 1 и 2.

Это число 2, которое записываем за второй вертикальной чертой посередине, и поделив его поочередно на 1 и 2, записываем результат за третьей чертой в строках, касающихся элементов натрия и серы. Множители 2 и 1 являются искомыми коэффициентами.

Поскольку эти элементы изменили степень окисления полностью (в правой части схемы эти элементы ни в одном веществе не проявляют такую же степень окисления, как в исходном веществе) и одинаковыми являются индексы серы в формуле исходного вещества и продукта реакции, поэтому ставим коэффициент 1, который обычно не пишем, перед формулой двух соединений серы (S, Na2S), а поскольку различным является индекс элемента натрия ― коэффициент 2, который относится к одному атому натрия, перед формулой натрия.В приведённой реакции натрий — восстановитель, сера — окислитель.в) оксида цезия с соляной кислотой;

• Cs2O + 2HCl → 2CsCl + Н2O
• 2LiOH + CO2 = Li2CO3 + H2O2Li+ + 2OH- + CO2 ⟶ 2Li+ + CO32- + H2OCO2 + 2ОH- ⟶ CO32- + H2O
• N2O + H2O = 2NaOH

г) гидроксида лития с оксидом углерода (IV);д) оксида натрия с водой.

Упражнение 2. В трёх склянках без этикеток находятся белые кристаллические порошки хлоридов калия, натрия и лития. Предложите способ распознавания этих веществ. 

Распознать эти вещества можно по цвету пламени, внеся их в пламя горелки, поскольку ионы лития (хлорид лития) окрашивают пламя в красный цвет, ионы натрия (хлорид натрия) — в жёлтый цвет, а ионы калия (хлорид калия) — в фиолетовый.

Упражнение 3. Запишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

а) КОН → К → KCl → KNO3 → KNO2;4KOH(распл.) → 4K + O2 + 2H2O (электролиз)2K + 2HCl = 2KCl + H2↑ KCl + AgNO3 = KNO3 + AgCl↓ 2KNO3 = 2KNO2 + O2↑ (при t0)

б) Li → Li2O → LiOH → Li2SO4 → LiCl;

4Li + O2 = 2Li2O Li2O + H2O = 2LiOH2LiOH + H2SO4 = Li2SO4 + 2H2OLi2SO4 + BaCl2 = 2LiCl + BaSO4↓

в) Na → NaOH → Na2CO3 → NaNO3 → NaNO2.

2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2ONa2CO3 + 2HNO3 = 2NaNO3 + H2O + CO2↑2NaNO3 = 2NaNO2 + O2↑  (при t0)

Упражнение 4. Вместо многоточий впишите в уравнения реакций формулы веществ:

а) Na2O + SO2 = Na2SO3б) КОН + HNO3= KNO3 + H2Oв) Li2SO4 + BaCl2 = 2LiCl + BaSO4↓г) 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑

Упражнение 5. В тесто добавили половину чайной ложки (2,1 г) питьевой соды. Какой объём углекислого газа (н.у.) выделится при полном разложении этого вещества?

Дано: m(NaHCO3)=2,1 гНайти: V(CO2)—?Решение1-й способ1. Количество вещества  питьевой соды массой 2,1 г рассчитываем по формуле: ʋ=m/M, где M ― молярная масса.M(NaHCO3)=84 г/мольʋ(NaHCO3)=m(NaHCO3)/M(NaHCO3)=2,1 г : 84 г/моль=0,025 моль2.

Составим химическое уравнение:2NaHCO3 = Na2CO3 + H2O + CO2↑По уравнению реакции количество вещества углекислого газа в 2 раза меньше, чем количество вещества питьевой соды, поэтому:ʋ(СО2)=ʋ(NaHCO3):2=0,025:2=0,0125 моль3. Объем углекислого газа количеством вещества 0,0125 моль рассчитываем по формуле: V=ʋ•VM, где VM ― молярный объём.

V(CO2)=ʋ(CO2)•VM=0,0125 моль • 22,4 л/моль=0,28 л2-й способ1. Составим химическое уравнение:  2,1 г                             х л

2NaHCO3 = Na2CO3 + CO2↑ + H2O

  168 г                           22,4 лНад формулами соединений NaHCO3 и CО2 записываем приведенную в условии задачи массу питьевой соды (2,1 г) и неизвестный объем углекислого газа (х л), а под формулами соединений ― массу и объем соответствующего количества вещества согласно коэффициентам в химическом уравнении. При н.у. 1 моль любого газа занимает объем 22,4 л.M(NaHCO3)=84 г/моль, масса 1 моль=84 г, а масса 2 моль=168 г2. Объем углекислого газа рассчитываем с помощью пропорции:2,1 г / 168 г = х л / 22,4 л, отсюда х=V(CO2)=2,1 г • 22,4 л : 168 г=0,28 лОтвет: 0,28 г углекислого газаДругие задания смотри здесь…

Урок 6: Щелочные металлы

• План урока:
• Представители щелочных металлов
• Строение атомов щелочных металлов
• Изменение химических свойств щелочных металлов
• Внешний вид и физические свойства щелочных металлов
• Нахождение в природе
• Качественные реакции
• Химические свойства щелочных металлов
• Получение щелочных металлов
• Применение соединений щелочных металлов

Представители щелочных металлов

Щелочные металлы – это группа высокоактивных металлов. Название происходит от продукта взаимодействия этих веществ с водой, в результате которой образуется щелочь (сложное химическое соединение). Найти в природе такие металлы, сделать из них изделие или просто хранить в виде слитка невозможно. Эти металлы сразу окисляются кислородом воздуха.

К щелочным металлам относятся: литий, натрий, калий, рубидий, цезий, франций.

Строение атомов щелочных металлов

В таблице Менделеева щелочные металлы расположены в первой группе. Такое положение не случайно, а отражает строение атома и химические свойства.

Химические свойства элементов напрямую зависят от строения атома. Атом любого элемента состоят из ядра, имеющего положительный заряд и электронов, образующих энергетически облака вокруг ядра.

Ядро и электроны притягиваются за счет электростатического напряжения. Соответственно, чем меньше у электрона силы сопротивления, тем ближе он будет к ядру. Электроны с большей энергией способны отдаляться на периферию атома.

По мере смены периодом, количество электронов и энергетических уровней будет увеличиваться. Общий параметр атомов всех щелочных металлов является 1 электрон на внешнем энергетическом уровне.

Изменение химических свойств щелочных металлов

По мере продвижения от первого до последнего периода, в атомах щелочных металлов происходит увеличение количества атомов и электронных облаков. Чем дальше атом оказался от ядра, тем меньше притяжение между ними.

За счет этого, отдаленный (последний) электрон проще отсоединить от атома. Легкость отщепления электронов определяет реакционную способность.

Отщепление электрона приводит к окислению собственного атома и восстановлению окислителя.

Таким образом, восстановительные свойства щелочных металлов увеличиваются сверху вниз в группе. Самый активный металл – цезий.

Внешний вид и физические свойства щелочных металлов

Щелочные металлы обладают всеми характерными свойствами: серебристый цвет (исключение: цезий – золотистого цвета) металлический блеск, электро- и теплопроводность, ковкость, пластичность.

Особенным качеством является мягкость и легкость за счет низкой плотности вещества. Эти металлы можно резать ножом, разминать руками (в перчатках) и ломать.

Нахождение в природе щелочных металлов

Из-за высокой реакционной активности, щелочные металлы не встречаются в природе в виде самородков или чистых залежей. Обнаружить их можно в составе солей. Многие природные минералы содержат ион щелочного металла в своей структуре.

Таблица. Минералы, в состав которых входят ионы щелочных металлов

Как видно из таблицы, чем выше активность элемента, тем ниже его встречаемость в природе. Элемент последнего периода первой группы – франций – вообще не встречается в природе даже в составе минералов. Этот элемент является радиоактивным и является промежуточным продуктом распада Урана-235. Его общее содержание в земной коре оценивается в 380 граммов.

Обнаружение ионов металлов в соединениях

Самый простой способ определения иона металла – окраска пламени. Для соли каждого металла характерен свой цвет:

• Литий – красный,
• Калий – фиолетовый,
• Натрий – желтый,
• Рубидий – розовый,
• Цезий – синий.

Соли франция такой проверке не подвергаются.

Для такой проверки важно, чтобы в пламени не было других примесей, меняющий цвет, иначе проверка будет недостоверна.

Качественные реакции

Обнаружение катионов лития

Обнаружить ионы металлов в соли можно с помощью качественной реакции.

1. Для обнаружения катионов лития используют фосфорную кислоту. Получившийся белый фосфат лития растворим только в концентрированной азотной кислоте и солях аммония:
2.  3Li+ + PO43- = Li 3РО 4↓
3. В растворимых солях литий можно обнаружить с помощью фторида аммония. При реакции образуется белый нерастворимый осадок фторида лития:
4. Li+ + F- = LiF↓

Обнаружение катиона натрия

Ионы натрия можно обнаружить реакцией с комплексной солью гексагидроксостибатом (V). При низких температурах и в нейтральной среде образуется мелкокристаллическая белая соль натрия:

Na+ + [Sb (OH)6]– = Na[Sb(OH)6] ↓

Эту реакцию проводят на предметном стекле. За образованием и формой кристаллов наблюдают под микроскопом или бинокуляром.

Обнаружение катиона калия

В кислой и нейтральной среде ионы калия образуют двойную комплексную соль с гексанитрокабальтатом натрия (III). Эта соль нерастворима в воде и имеет желтый цвет:

2K+ + Na3[Co(NO2)6] = NaK2[Co(NO2)6] ↓+ 2Na+

Особенность реакции в ее медленном течении. Реакционную смесь оставляют на несколько часов. Для ускорения реакции можно тереть стеклянной палочкой по стенке пробирки. Это приводит к формированию статического электричества, что усиливает притяжение ионов друг к другу.

Еще одним способом обнаружения катионов калия служит реакция с гидротартратом натрия NaHC4H4O6. В этом случае образуется соль белого цвета. Реакцию можно ускорить потиранием стеклянной палочной о поверхность пробирки:

K+ + NaHC4H406= KHC4H4O6↓ + Na+.

Обнаружение катионов рубидия, цезия

Катионы рубидия и цезия – высокоактивные ионы, поэтому не обнаруживаются качественными реакциями. Все соединения прозрачные и хорошо растворимы в воде. Основными способами их обнаружения в составе соли служит осаждение органическими ароматическими растворами. Способа разделения цезия и рубидия из смеси в настоящее время нет.

Обнаружение ионов франция

Как радиоактивный металл, франций не входит в состав обычных солей. Его обнаружение проводится методом спектрометрии и радиационных приборов.

Химические свойства щелочных металлов

Все металлы являются восстановителями, поэтому они вступают в реакцию с различными окислителями. К таким относятся простые неметаллы и сложные соединения, обладающие окислительными свойствами.

Реакция с простыми неметаллами

Щелочные металлы активно вступают в реакции с галогенами. При этом образуется соответствующий галогенид. С серой, фосфором и водородом с образованием сульфидов, гидридов, фосфидов реагируют только при нагревании:

• 2Na + Cl2→ 2NaCl
• 2К + S   К2S
• 2Rb + H2  2RbH
• 3Na + P   Na3P
• В реакции с кислородом щелочные металлы образуют пероксиды (кроме лития), повторное окисление которых приводит к образованию оксидов:
• 2Na + О2 = Na2О2
• 2 Na2О2 + О2 = 2Na2О
• Специальных условий для окисления металлов кислородом не требуется, поэтому щелочные металлы хранят под слоем парафина, вазелина или масла без доступа кислорода.

Взаимодействие с водой

Реакция щелочных металлов с водой происходит с выделением большого количества тепла. Выделяющийся в ходе реакции водород может воспламеняться, что в некоторых случаях приводит к взрыву.

Взаимодействие с сильными кислотами

1. В реакциях щелочных металлов с кислотами образуются соответствующие соли. Особенных проявлений свойств щелочных металлов здесь нет:
2. 8K + 10HNO3 (конц) → 8KNO3 + N2O +5 H2O
3. 8Na + 5H2SO4 (конц) → 4Na2SO4 + H2S↑ + 4H2O

Специфические химические свойства лития

• В некоторых реакциях литий проявляет отличные от остальных щелочных металлов свойства. Например, это единственный металл, реагирующий с азотом без нагревания:
• 6Li + N2 = 2Li3N
• Нитрид лития подвергается необратимому гидролизу.
• Li3N + 3H2O → 3LiOH + NH3↑
• В реакции с лития с кислородом образуется оксид лития:
• 4Li + О2 = 2Li2О

Получение щелочных металлов

Получить щелочные металлы в чистом виде можно только электролизом расплавов их солей:

1. NaCl   Na+ + Cl–;
2. катод (–) (Na+): Na+ + е = Na0,
3. анод (–) (Cl–): Cl– – е = Cl0, 2Cl0 = Cl2;
4. 2NaCl = 2Na + Cl2 .
5. Если использовать раствор соли, катионы металла будут сразу вступать в реакцию с образованием щелочей:
6. NaCl   Na+ + Cl–,
7. H2O   Н+ + ОН–;
8. катод (–) (Na+; Н+): H+ + е = H0, 2H0 = H2
9. (2H2O + 2е = H2 + 2OH–),
10. анод (+) (Cl–; OН–): Cl– – е = Cl0, 2Cl0 = Cl2;
11. 2NaCl + 2H2O = 2NaOH + Cl2  + H2 .

Применение соединений щелочных металлов

Основные области применения данных солей – медицина, кулинария, строительство, химическая промышленность.

Наиболее используемый щелочной металл – натрий. Он служит катализатором синтеза металлов, служит теплоносителем в атомных реакторах.

Хлорид натрия – соединение, используемое в каждом доме. Это безопасная соль, используемая в кулинарии. Так же, хлорид натрия применяется в медицине для приготовления физиологических растворов.

Литий и его щелочи служат основой изготовления щелочных батареек. Длительное время это был единственный способ создания портативных энергоносителей.

Калий и натрий используются для изготовления мыла в качестве омыляющего компонента.

Соли калия используются в сельском хозяйстве в качестве удобрения.

Калий, рубидий и натрий используются в атомной промышленности и атомной энергетике. Эти металлы служат катализаторами многих реакций.

• Литий добавляется во многие сплавы для улучшения металлических свойств.
• Соединения лития, рубидия и цезия используют при изготовлении цветных стекол.
• Франций пока не имеет практического применения в связи с высокой радиоактивностью.

Тема: Соединения щелочных металлов Тест по теме: Щелочные металлы. Ответы: 1- г 2

1 Тема: Соединения щелочных металлов Тест по теме: Щелочные металлы. Ответы: 1- г 2 — в 3 — б 4 — в 5 — а 6 — г 7 — б 8 — а 9 — б 10 — в. Шкала оценивания: нет ошибок – «5», 1,2 ошибки – «4», 3,4 ошибки – «3», более – «2» Д/з § 11, упр.

1 (б) стр К щелочным металлам не относится: а) рубидий; в) калий; б) цезий; г) медь. 2.Электронная формула 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 соответствует элементу: а) литию; в) калию; б) натрию; г) меди. 3.

Радиус атома у элементов I группы главной подгруппы с увеличением заряда ядра: а) изменяется периодически; в) не изменяется; б) увеличивается; г) уменьшается. 4.Щелочные металлы проявляют очень сильные: а) окислительные свойства; в) восстановительные свойства; б) амфотерные свойства; г) нейтральные свойства. 5.

Во всех своих соединениях щелочные металлы проявляют степень окисления: а) +1; в) +2; б) +3; г) К физическим свойствам щелочных металлов не относится: а) серебристо-белые ; в) хорошие электропроводники; б) мягкие и легкие; г) тугоплавкие. 7.

При взаимодействии элементов I группы главной подгруппы с водой образуется: а) кислота; в) оксид и выделяется водород; б) щелочь и выделяется водород; г) соль. 8. При взаимодействии кислорода со щелочными металлами оксид образуется только с: а) литием; в) калием; б) натрием; г) рубидием. 9.

Щелочные металлы не взаимодействуют с: а) неметаллами; в) водой; б) растворами кислот; г) концентрированными кислотами. 10. Натрий и калий хранят в керосине или в минеральном масле, потому что они: а) имеют резкий запах; в) легко окисляются на воздухе; б) очень легкие; г) сильные окислители.

2 1. Оксиды щелочных металлов а) физические свойства: б) химические свойства:

3 2. Гидроксиды щелочных металлов а) физические свойства: б) химические свойства: Инструкция 1.Налейте в чистую пробирку гидроксид натрия, добавьте несколько капель фенолфталеина. Что наблюдаете? 2.Добавьте в эту же пробирку раствор соляной кислоты. Что наблюдаете? Запишите уравнение реакции. 3.

Налейте в чистую пробирку гидроксид натрия и добавьте раствор сульфата меди. Что наблюдаете? Запишите уравнение реакции. 4.В пробирку с гидроксидом цинка осторожно добавьте гидроксид натрия. Что наблюдаете? Запишите уравнение реакции. Сделайте вывод о химических свойствах гидроксидов щелочных металлов.

4 2. Гидроксиды щелочных металлов в) применение: Гидроксид натрия – NaOH – едкий натр, каустическая сода, каустик. Гидроксид калия – КОН – едкое кали. NaOH и КОН – едкие щелочи, разъедают ткани и бумагу

5 3. Соли щелочных металлов Формула солиназваниеприменение пищевая сода поташ поваренная соль глауберова соль кристаллическая сода

6 4. Значение соединений щелочных металлов в жизнедеятельности организмов Ионы натрия и калия играют большую биологическую роль: Na + — главный внеклеточный ион, содержится в крови и лимфе, а К + — основной внутриклеточный ион.

Соотношение концентрации этих ионов регулирует давление крови в живом организме и обеспечивает перемещение растворов солей из корней в листья растений. Ионы калия — поддерживают работу сердечной мышцы, помогают при ревматизме, улучшают работу кишечника.

Соединения калия – устраняют отеки.

7 Взрослый человек должен в сутки потреблять с пищей 3,5г ионов калия. Задача. В 100г кураги содержится 2,034г калия. Сколько граммов кураги нужно съесть, чтобы получить суточную норму калия? Итог урока: 1.Какие физические и химические свойства характерны для оксидов, гидроксидов щелочных металлов. 2.Где применяются гидроксиды и соли щелочных металлов Спасибо за работу.