Шпаргалка по химии

|радиоактивны. Важнейшие минералы натрия: NaCl|При сильном нагревании солей, особенно при |

|(каменная соль, галит), Na2SO4(10H2O |внесении их в пламя горящего водорода или |

|(мирабилит, глауберова соль), Na3AlF6 |бытового газа, происходит ряд процессов |

|(криолит), Na2B4O7(10H2O (бура) и др. В |приводящих к появлению характерной окраски |

|сочетании с другими элементами он входит в |пламени. |

|состав многих природных силикатов и |Соли щелочных Ме находят самое широкое |

|алюмосиликатов. Огромное кол-во солей натрия |применение как в лабораторной практике, так и|

|находится в гидросфере. Абсолютное содержание|в различных областях пром и медицины. |

|натрия в морской воде около 1,5(1016m. |Особенно широко используются карбонат и |

|Na получают в больших количествах |гидрокарбонат натрия, известные под общим |

|электролизом расплава NaCl с добавками CaCl2,|названием сода. В технике и в быту различают |

|KCl и другими для понижения температуры |кристаллическую соду Na2CO3(10H2O, |

|плавления. |кальцинированную соду – безводный карбонат |

|Литий получают электролизом расплава |Na2CO3 и питьевую соду – NaHCO3. Кроме того, |

|эвтектической смеси LiCl – KCl. Его хранят |следует упомянуть, что термин каустическая |

|под слоем вазелина или парафина в запаянных |сода или каустик используется в технике для |

|сосудах. В технике калий получают |обозначения NaOH. |

|натриетермическим методом из расплавленного |Основные потребители соды – стекольное, |

|гидрОха или хлорида, рубидий и цезий – |мыловаренное, бумажное, текстильное |

|методами Меотермии и термическим разложением |производство. Сода служит исходным продуктом |

|соед. ЩеМе хар-ся незнач. твердостью, малой |для получения других солей натрия. Питьевая |

|плотнойстью и низкими т пл и кпи. |сода широко применяется в медицине. В |

|Величина |лабораторной практике сода используется для |

|Li |нейтрализации кислот при несчастных случаях. |

|Na |68. ЩеМе одни из наиб акт эл-ты в хим отнош.|

|K |Их активность обусл низкими знач энергии |

|Rb |ионизации – легкостью отдачи ими валентых |

|Cs |эл-нов. Хим акт возраст от Ли к Цз. Все ЩеМе |

|Rb |энергично соедин с О2. Рб и Цз |

| |самовоспламен-ся, остальн. загораются при |

|Плотность, г/см3 |несильном нагревании. Энергично взаимод-уют с|

|0,53 |Г-нами, ос. с Ф и Хл. Вытесн Н2 из Н2О с |

|0,97 |обр-нием щелочей. ЩеМе – энерг. восстанов. |

|0,85 |Гидриды ЩеМе имеют ионное строение: Ме- |

|1,5 |катион, Н – анион. Большинство солей щеМе хор|

|1,9 |рас-мы в Н2О. |

|2.1-2.4 | |

| | |

|Т. пл., (C | |

|179 | |

|98 | |

|63 | |

|39 | |

|29 | |

|Ок20 | |

| | |

|Т. кип., (C | |

|1350 | |

|883 | |

|776 | |

|705 | |

|690 | |

|620 | |

| | |

|Содер в земной rоре, % (масс) | |

|2 | |

|2 | |

|2 | |

| | |

|4(10-3 | |

| | |

|9(10-5 | |

| | |

| | |

|65. Щелочные Меы непосредственно |69. Особенности элементов первой группы в |

|взаимодействуют с водородом, образуя гидриды |образовании соед с кислородом заключаются в |

|MH. Наиб характерна эта реак для лития: 2Li +|том, что относительно большие однозарядные |

|H2 = 2LiH В отличие от соед с p-элементами, в|ионы обладают малым поляризующим действием и |

|которых водород находится в положительной |не дестабилизируют молекулярные ионы |

|степени окисления, в гидридах щелочных Ме он |кислорода. При горении в кислороде получаются|

|присутствует в степени окисления –1, образуя|Ох лития, перОх натрия и суперОх-ы остальных |

|гидридный анион H. В отсутствие Н2О гидрид |Ме: |

|лития не реагирует с кислородом и галогенами,|2Li + 1/2O2 = Li2O 2Na + O2 = |

|но Н2О немедленно его разлагает: LiH + H2O = |Na2O2 K + O2 = KO2 |

|LiOH + H2( В этой реакции протон выступает в |ПерОх лития может быть получен косвенным |

|роли окислителя, а гидридный анион – |путем. |

|восстановителя: H+ + H- = H2 Гидриды |Ох-ы получают из продуктов сгорания, нагревая|

|остальных щелочных Ме менее устойчивы и более|их с соответствующим Меом: |

|реакционноспособны. Их свойства определяются |Na2O2 + 2Na = 2Na2O2 KO2 + 3K|

|свойствами гидридного аниона, т.е. они |= 2K2O |

|являются сильными восстановителями |При взаимодействии калия, рубидия и цезия с |

|66. Несмотря на то, что щеМеы во всех своих |озоном образуются озониды: |

|соедх находятся в единственной степени |K + O2 = KO3 |

|окисления +1, каждый из них образует |Большинство соед с кислородом окрашено. Ох-ы |

|несколько бинарных соед с кислородом. Кроме |лития и натрия бесцветны, но уже Na2O2 имеет |

|нормальных Ох-в существуют перОх-ы, суперОх-ы|светло-желтую окраску, KO2 – оранжевого, RbO2|

|и озониды щелочных Ме. Образование таких соед|– темно-коричневого цвета. |

|обусловлено в большей мере свойствами |Естественно, что нормальные Ох-ы щелочных Ме |

|кислорода, чем свойствам щелочных Ме. |практически не проявляют ни окислительных, ни|

|Особенности элементов первой группы в |восстановительных свойств, тогда как |

|образовании соед с кислородом заключаются в |остальные соед являются сильными |

|том, что относительно большие однозарядные |окислителями. Большая часть органических |

|ионы обладают малым поляризующим действием и |веществ (эфир, уксусная кислота, древесные |

|не дестабилизируют молекулярные ионы |опилки, хлопок) реагируют с Na2O2 или KO2 со |

|кислорода. При горении в кислороде получаются|вспышкой или со взрывом. |

|Ох лития, перОх натрия и суперОх-ы остальных |ПерОх натрия получают в пром в больших |

|Ме: 2Li + 1/2O2 = Li2O 2Na + O2 = |количествах путем сжигания Меического натрия |

|Na2O2 K + O2 = KO2 ПерОх |в токе воздуха. При взаимодействии его с Н2О |

|лития может быть получен косвенным путем. |идет реак гидролиза: |

|Ох-ы получают из продуктов сгорания, нагревая|O22- + H2O = OH- + HO2- |

|их с соответствующим Меом: Na2O2 + 2Na = |Водные р-ры перОха натрия – достаточно |

|2Na2O2 KO2 + 3K = 2K2O При |сильные окислители и широко используются для |

|взаимодействии калия, рубидия и цезия с |отбеливания органических средств – древесной |

|озоном образуются озониды: K + O2 = KO3 |массы, тканей, меха. |

|Большинство соед с кислородом окрашено. Ох-ы |Смесь перОха натрия с суперОха калия |

|лития и натрия бесцветны, но уже Na2O2 имеет |применяется в изолирующих дыхательных |

|светло-желтую окраску, KO2 – оранжевого, RbO2|аппаратах, так как в этом случае число молей |

|– темно-коричневого цвета. Естественно, что |выделившегося кислорода может быть равно |

|нормальные Ох-ы щелочных Ме практически не |числу молей поглощенного CO2: |

|проявляют ни окислительных, ни |Na2O2 + CO2 = Na2CO3 + 1/2O2 |

|восстановительных свойств, тогда как |2KO2 + CO2 = K2CO3 + 3/2O2 |

|остальные соед являются сильными |При соотношении Na2O2 : KO2 = 1 : 2 |

|окислителями. Большая часть органических |поглощение CO2 происходит без изменения |

|веществ (эфир, уксусная кислота, древесные |общего давления. |

|опилки, хлопок) реагируют с Na2O2 или KO2 со | |

|вспышкой или со взрывом. ГидрОх-ы Все | |

|бинарные соед элементов I группы с кислородом| |

|реагируют с Н2О, образуя гидрОх-ы. Например: | |

|Li2O + H2O = 2LiOH, Na2O2 + 2H2O = | |

|2NaOH + H2O, 2KO2 + 2H2O = 2KOH + H2O2 + O2( | |

|ГидрОх-ы щелочных Ме, называемые щелочами, в | |

|воде хорошо р-римы и практически полностью | |

|диссоциированы: NaOH ( кр) = Na+ (p-p) + OH- | |

|(p-p) В чистом виде это твердые бесцветные | |

|вещества, плавящиеся без разложения при ( | |

|300 – 500 (C. Только гидрОх лития при | |

|нагревании выше Тпл = 445 (C теряет воду: | |

|2LiOH = Li2O + H2O Твердые гидрОх-ы и их | |

|конц р-ры сильно гигроскопичны, они жадно | |

|поглощают влагу и используются для осушения | |

|газов, не обладающих кислотными свойствами, в| |

|частности аммиака. Уже при обычных условиях | |

|твердые щелочи легко реагируют с «кислотами» | |

|газами – CO2, SO2, NO2, галогенами, галогено-| |

|и ХГНами. Поэтому щелочи широко используются| |

|для поглощения таких газов и очистки от них | |

|О2, N2, H2. В силу этих причин как твердые | |

|щелочи, так и их р-ры следует хранить в | |

|плотно закрытой посуде. Наиб прим находит | |

|NaOH – едкий натр, который в громадных | |

|количествах получают в пром электролизом р-ра| |

|хлорида натрия. Он широко применяется при | |

|производстве целлюлозы, искусственного шелка,| |

|при рафинировании жидких растительных масел и| |

|нефти, в мыловаренной пром, при синтезе | |

|красителей и в других химических | |

|производствах. | |

|70. Li Li – s-элемент 1s22s1. У лития, |73. Впервые Меы I группы (Na и K) были |

|имеющего только один валентный электрон и |получены английским химиком Х. Дэви в 1807г. |

|большой атомный радиус, энергия ионизации |электролизом щелочей, откуда и возникло их |

|значительно меньше, чем у бериллия (5,39эв |групповое название – щелочные Меы. В чистом |

|против 9,32эв у Be). Это типичный Ме элемент,|виде элементы I группы – легкие, мягкие, |

|щелочной Ме. Однако от остальных щелочных Ме |блестящие Меы, быстро тускнеющие на воздухе |

|Li отличает небольшой размер атома и иона; Li|из-за окисления кислородом и реакции с Н2О. |

|по свойствам напоминает также магний. Для |Величина |

|лития наиб характерно образование ионной |Li |

|связи. Поэтому координационное число Li в |Na |

|соедх в отличие от остальных элементов |K |

|второго периода больше 4. Вместе с тем |Rb |

|вследствие небольшого размера ион лития |Cs |

|характеризуется высокой энергией сольватации,|Fr |

|а в Liорганических соедх Li образует | |

|ковалентную связь. Li достаточно широко |Энергия ионизации атомов I1, |

|распространен в земной коре (0,002ат.%). |Эв (кДж/моль) |

|Природный Li состоит из двух стабильных |5,4 |

|изотопов: 6Li (7,3%) и 7Li (92,7%). |(520) |

|Искусственно получены радиоактивные изотопы. |5,1 |

|Наибольшую ценность имеют минералы сподумен |(492) |

|LiAl(SiO3)2, амблигонит LiAl(PO4)F и |4,3 |

|лепидолит Li2Al2(SiO3)3(F, OH)2. Li – |(415) |

|единственный элемент, реагирующий при обычных|4,2 |

|условиях с азотом. Поскольку при контакте с |(405) |

|воздухом одновременно протекают реакции с |3,9 |

|кислородом и влагой, лития, как и другие |(386) |

|щелочные Меы, можно хранить только без |…… |

|доступа воздуха. При горении лития на воздухе| |

|одновременно образуются и Ох, и нитрид: 2Li |Сродство атомов к электрону, |

|(кр) + 1/2O2 (г) = Li2O (кр), |Эв (кДж/моль) |

|(H( = -598кДж; 3Li (кр) + 1/2N2 (г) = Li3N |0,6 |

|(кр), (H( = -164кДж. При |(57) |

|небольшом нагревании Li реагирует с |0,3 |

|водородом, углеродом, фосфором и другими |(29) |

|элементами, образуя многочисленные бинарные |0,5 |

|соед, в кристаллах которых он присутствует в |(48) |

|виде однозарядного криптона. При реакх с |0,4 |

|органическими галогенами образуются |(39) |

|Liорганические соед. C2H5Cl + 2Li = C2H5Li + |0,4 |

|LiCl. Это чрезвычайно реакционно-способные |(39) |

|вещества, загорающиеся при контакте с влажным| |

|воздухом. Их хорошая р-римость в неполярных | |

|р-рителях указывает на ковалентный характер |Электроотрицательность |

|связи лития с органическим радикалом. Часто |1,0 |

|эти соед образуют полимеры, в которых |1,0 |

|координационное число лития достигает |0,9 |

|четырех. Li используется в специальных |0.9 |

|легких сплавах, Liорганические производные |0,9 |

|широко применяются при синтезе различных | |

|классов органических соед. В виде простого | |

|вещества Li – мягкий серебристо-белый Ме (т. |Энтальпия атомизации, кДж/моль |

|пл. 179.(C, т. кип. 1370(C). Из Ме он самый |159 |

|легкий (пл. 0,534 г/см3). Li высоко химически|107 |

|активен. С кислородом и азотом |89 |

|взаимодействует уже при обычных условиях, |81 |

|поэтому на воздухе тотчас окисляется, образуя|77 |

|темно-серый налет продуктов взаимодействия | |

|(Li2O, Li3N). При температуре выше 200(C | |

|загорается. В атмосфере фтора и хлора, а так |Температура плавления, (C |

|же в парах брома и йода самовоспламеняется |180 |

|при обычных условиях. При нагревании |98 |

|непосредственно соединяется с серой, углем, |64 |

|водородом и другими неМе. Будучи накален, |39 |

|горит в CO2. С Ме Li образует интерМе соед. С|29 |

|магнием, Al, цинком и с некоторыми другими | |

|Ме, кроме того, образует ограниченные твердые| |

|р-ры. Заметно отличается атомным радиусом от |Температура кипения, (C |

|остальных щелочных Ме, дает с ними |1340 |

|эвтектические смеси. Li придает сплавам ряд |886 |

|ценных физико-химических свойств. Например, у|761 |

|сплавов Al с содержанием до одного процента |690 |

|лития повышается механическая прочность и |672 |

|коррозионная стойкость, введение двух | |

|процентов лития в техническую медь | |

|значительно увеличивает ее электропроводность|Ме радиус |

|и т.д. Li по хим активности уступает |Атома, нм |

|некоторым Ме, хотя значение его стандартного | |

|электродного потенциала наиб отрицательное |0,155 |

|(E(298= (3,01 в). Это обусловлено большой | |

|энергией гидратации иона Li+, что |0,189 |

|обеспечивает смещение равновесия Li(т) ( |0,236 |

|Li+(p) + e- в сторону ионизации Меа в |0,248 |

|значительно большей степени, чем это имеет |0,268 |

|место у остальных щелочных Ме. Для слабо |0,28 |

|сольватирующих р-рителей (например, в | |

|расплавах солей) значение его электродного | |

|потенциала соответствует его еньшей хим |74. Общ хар-ка ЩеЗеМе, нахожд. в природе, |

|активности в ряду щелочных Ме. Li энергично |получ. К щеземе отн. Са Sr и Ва. При |

|разл воду, выделяя из нее H2; еще легче |сжигании щеземе всегда полу Ох. ПерОх-ы |

|взаимод кислотами. Важнейшей областью прим |гораздо менее стойки, чем перОх-ы щеме. Окс |

|лития, как источника трития является атомная |Са, Sr, Ba соед с Н2О обр-я Гидрокс. Щеземе |

|энергия. Li, кроме того, используется в кач |соедин с Н2 обр-я гидриды. Соедин с N2, обр-я|

|теплоносителя в атомных реакторах. |нитриды. СО +2. Са (3%): известняк ,мел, |

| |мрамор, - разновидн СаСО3. Гипс СaSO4(2H2O, |

| |фосфориты и силикаты. Ме Са получ |

| |электролитич способом (электролиз расплава |

| |СаХл2), алюминотермическим методом, |

| |термиеской диссоциация СаС2. Sr (0,04%) |

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6