Коробейникова Е.Г., Чуприян А.П., Малинин В.Р. Курс химии. Учебник - файл n1.doc

приобрести
Коробейникова Е.Г., Чуприян А.П., Малинин В.Р. Курс химии. Учебник
скачать (4751.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc4752kb.10.06.2012 07:21скачать

n1.doc

1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   ...   113


Опасность при взаимодействии с водой

Металлы

Отношение к воде


I. При любой температуре воды

Калий, рубидий, цезий с возгоранием водорода;

Натрий с трудным загоранием;

Литий, кальций, барий, стронций без возгорания водорода

Эти металлы, а также их амальгамы не должны соприкасаться с водой, растворами, влажными веществами, туманом, паром

II. Подогретая вода (без загорания)

Магний при 300 слабо, при 1000 сильно

Цинк, титан при 1000

Марганец, уран, кадмий при 1000 только слабое разложение

Эти металлы и их амальгамы никогда не должны соприкасаться с горячей водой, паром

III. Порошкообразное состояние металлов (без возгорания)

Марганец, цинк, алюминий более сильное разложение в теплой воде

Металлические порошки никогда не должны быть мокрыми

IV. Раскаленные металлы

Железо - сильное разложение с загоранием, или взрывом;

Медь – слабое разложение с белым калением;

Никель, висмут. Олово, сурьма, бор – только слабое разложение

Эти металлы в раскаленном состоянии не долны соприкасаться с водой или паром

Отношение к кислотам

Образуют водород


а) железо, цинк, индий, никель, кобальт, марганец, хром, уран, олово – с соляной и серной кислотами;

б) алюминий, галлий, титан, цирконий, медь (в присутствии платины) – только с соляной кислотой;

в) алюминий, галлий, ванадий, олово, двуокись вольфрама – с сильными щелочами.

Не разлагают воду ни при каких условиях, не взаимодействуют с серной и соляной кислотой:

свинец, ртуть, золото, серебро, платина.
4.2. Характеристика элементов главных подгрупп

и их соединений
4.2.1. I группа (подгруппа IА)

Щелочные металлы


Элемент

Название

Кем открыт

Год

открытия

Li

Литий ("камень"

Арфведсон, Дэви

1817

Na

Натрий ("вскипающий в уксусе")

Дэви

1807

K

Калий ("алкали" - щелочь)

Дэви

1807

Rb

Рубидий ("красный" – спектр.)

Бунзен

1861

Cs

Цезий ("голубой" – спектр.)

Бунзен

1860

Fr

Франций

М.Перей

1939

В ряду LiNaKRbCsFr наблюдается

а) уменьшение электроотрицательности;

б) уменьшение энергии ионизации;

в) усиление металлических (восстановительных свойств);

г) снижение температуры плавления (1810C у Li, 290С у Fr);

д) увеличение плотности металла (0,53 г/см3 у Li, 1,9 г/см3 у Fr).

Франций является самым сильным восстановителем среди всех элементов периодической системы.

В природе щелочные металлы главным образом находятся в виде следующих солей: NaCl – поваренная соль, Na2SO410H2O – глауберова соль, NaNO3 – чилийская селитра, KCl - сильвин, KClNaCl – сильвинит.

Получены щелочные металлы были сравнительно поздно, поскольку основным способом их получения является электролиз расплавов солей.

электролиз

2NaCl  2Na + Cl2
Таким образом, с помощью электролиза могут быть получены все щелочные металлы, в том числе и самый сильный металл – франций, следова-тельно, только электрический ток является более сильным восстановителем, чем франций.

Из всех металлов Периодической системы щелочные металлы облада-ют наиболее выраженными восстановительными свойствами и химической активностью. Во всех соединениях щелочные металлы имеют степень окисления +1.



  1. Взаимодействие с кислородом.

Все щелочные металлы бурно реагируют с кислородом, образуя при горении оксид (литий), пероксид (натрий), надпероксид (калий и цезий).
4Li + O2 2Li2O

2Na + O2 Na2O2

K + O2 KO2

Пероксиды и надпероксиды при нагревании разлагаются с выделением кислорода и оксида.

t

2Na2O2 2Na2O+ O2
2. Взаимодействие с водой.

С водой бурно реагируют с выделением большого количества тепла как сами щелочные металлы, так и некоторые их соединения (оксиды, пероксиды, гидриды, карбиды). Такие экзотермические химические реакции представляют собой значительную пожарную опасность. Очевидно, что тушение водой этих соединений недопустимо.
2.1. При взаимодействии с водой щелочных металлов выделяяется водород.

2Na + 2H2O 2NaOH + H2

2.2. Водород также выделяется при взаимодействии гидридов щелочных металлов с водой.

LiH + H2O LiOH + H2

Гидрид лития используется для наполнения водородом спасательных средств на воде (плотов, подушек, поясов).

2.3. С водой бурно реагируют оксиды и пероксиды щелочных металлов, образуя при этом щелочи.

K2O + H2O 2KOH

Na2O2 + 2H2O 2NaOH + H2O2O

H2O

Во второй реакции выделяющаяся перекись водорода разлагается на атомарный кислород и воду. Подобная реакция используется для отбеливания различных материалов в текстильной промышленности. Вещества, выделяющие атомарный кислород называются оксилитами.

2.4. С водой очень бурно (и даже в атмосфере углекислого газа) реагирует карбид лития, выделяя при этом углерод в виде сажи.

2Li2C2 + 2H2O + O2 4LiOH + 4C
3. Тушение щелочных металлов представляет значительную трудность, поскольку нагретые до высокой температуры, они бурно реагируют с наибо-лее распространенными огнетушащими веществами. При этом часто выделяются горючие вещества и вещества, склонные к взрывному разложению.

4Li + 2CO2 Li2CO3 + LiO2 + C

6Li + N2 2Li3N

4Li + SiO2 2Li2O + Si
4. Пероксид натрия используется для регенерации кислорода в замкнутых объемах (например, на подводных лодках, космических кораблях, а также в противогазах).

2Na2O2 + 2СO2 2Na2СO3 + O2

Некоторые соединения щелочных металлов широко используются как огнетушащие вещества.

Так, порошковые огнетушители на основе соды используются для тушения горящей нефти и масел.

2NaHCO3 Na2СO3 + CO2 + H2O

В состав некоторых огнетушащих порошков входит сильвинит

KClNaCl.

Свойства щелочных металлов – это свойства типичных металлов и сильнейших восстановителей. Полной их противоположностью являются элементы – окислители VII группы Периодической системы.
1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   ...   113


Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации