В периодической системе s-металлы
расположены в IА (щелочные металлы (ЩМ)) и IIА (Ве, Мg и щелочноземельные
металлы (ЩЗМ)) группах. Периодической системы. На внешнем энергетическом уровне
у атомов щелочных металлов находится один электрон (ns1),
у атомов Ве, Mg и ЩЗМ – два электрона (ns2). Во
всех соединениях ЩМ проявляют степень окисления +1, Ве, Mg и ЩЗМ +2.
Все s-металлы – сильные восстановители. Они энергично
взаимодействуют с кислородом. При этом литий образует оксид Li2O,
натрий − пероксид Na2O2, а калий, рубидий и цезий – надпероксиды МО2.
Бериллий, магний и ЩЗМ образуют оксиды МО. Пероксиды ЩМ проявляют окислительные
и восстановительные свойства, причем окислительные свойства выражены сильнее.
Пероксиды являются солями пероксида водорода. Поскольку кислотные свойства Н2О2 выражены
очень слабо, пероксиды, растворяясь в воде, подвергаются почти полному
гидролизу.
ЩМ также энергично взаимодействуют с галогенами, особонно с
фтором и хлором, с образованием соответствующих галогенидов; Ве, Mg и ЩЗМ
реагируют с галогенами при обычных температурах или при небольшом нагревании.
Безводные галогениды ЩЗМ легко присоединяют воду и аммиак.
Из ЩМ только литий непосредственно взаимодействует с азотом при
комнатной температуре, образуя нитрид лития Li3N.
Магний и ЩЗМ реагируют с азотом при нагревании с образованием М3N2.
ЩМ энергично взаимодействуют с водой при комнатной температуре,
вытесняя из нее водород и образуя гидроксиды. Активность взаимодействия с водой
возрастает по мере увеличения порядкового номера элемента. Также
взаимодействуют и ЩЗМ. Бериллий и магний отличаются во многих отношениях от щелочноземельных
металлов. С водой они взаимодействуют очень медленно, так как образующиеся при
этом гидроксиды малорастворимы в воде. Магний хорошо реагирует с водой при
нагревании и при комнатной температуре в присутствии хлорида аммония NH4Cl,
который удаляет с поверхности магния защитную пленку из Mg(OH)2.
Гидроксиды ЩМ хорошо растворимы в воде, являются сильными
основаниями и называются щелочами. Гидроксиды металлов II А группы менее
растворимы и являются более слабыми основаниями. Основные свойства гидроксидов
М(ОН)2 увеличиваются от Ве(ОН)2 (амфотерного)
до Ва(ОН)2 (щелочь).
Задачи и упражнения для самостоятельного решения
1. Написать уравнения
реакций взаимодействия натрия с водородом, кислородом, азотом, серой. Какую
степень окисления приобретают атомы окислителя в каждой из этих реакций?
2. Написать уравнения
реакций взаимодействия с водой следующих соединений натрия: Na2O2,
Na2S, NaH, Na3N.
3. Как получают
металлический натрий? Составить уравнения процессов, происходящих на электродах
при электролизе расплава NaCl.
4. Составить
уравнения реакций получения гидрида, нитрида и карбида кальция и взаимодействия
этих соединений с водой.
5. Закончить
уравнения реакций: а) Li2O + CO2 = …;
б) Na2O2 + Na2SO3 + H2O = …;
в) K2S + H2O ↔ …;
г) NaCl + K[Sb(OH)6] = ….
6. Составить
уравнения реакций, которые нужно провести для осуществления следующих
превращений:
Са → СаН2 → Са(ОН)2 → СаСО3 →
Са(НСО3)2.
7. Гидроксид какого
из s-металлов проявляет амфотерные свойства? Составить молекулярные и
ионные уравнения реакций взаимодействия этого гидроксида: а) с кислотой; б) со
щелочью.
8. Составить
уравнения реакций взаимодействия: а) бериллия с раствором щелочи; б) кальция с
соляной кислотой; в) магния с концентрированной серной кислотой.
9. При сплавлении
оксид бериллия взаимодействует с диоксидом кремния и с оксидом натрия. Написать
уравнения соответствующих реакций. О каких свойствах ВеО свидетельствуют эти
реакции?
10. Какая масса КОН
образовалась у катода при электролизе раствора К2SO4,
если на аноде выделилось 11,2 л О2
(условия нормальные)? (Ответ:
112 г).
11. Закончить
уравнения реакций: а) Na2O2
+ KNО2 + H2SO4 =
…;
б) L3N + H2O = …;
в) K + O2 = …;
г) CaCO3 …. =t
12. Написать
уравнения реакций взаимодействия лития с водородом, кислородом, азотом, серой.
Какую степень окисления приобретают атомы окислителя в каждой из этих реакций?
13. При электролизе
водного раствора NaOH на аноде выделилось 2,8 л О2 (нормальные условия).
Какой объем Н2 выделится на катоде? (Ответ: 5,6 л). 14.
Можно ли получить кальций восстановлением его оксида алюминием?
15. Закончить
уравнения реакций: а) Be + KOH + H2O = …;
б) Li2C2 + H2O = …;
в) Mg + H2O = …;
г) Na2SO3 + H2O ↔ …
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.