10 уравнений реакций с щелочными металлами

Общие свойства металлов

Глав­ную под­груп­пу I груп­пы Пе­ри­о­ди­че­ской си­сте­мы Д.И. Мен­де­ле­е­ва со­став­ля­ют литий Li, на­трий Na, калий K, ру­би­дий Rb, цезий Cs и фран­ций Fr. Эле­мен­ты этой под­груп­пы от­но­сят к ме­тал­лам. Их общее на­зва­ние – ще­лоч­ные ме­тал­лы.

Ще­лоч­но­зе­мель­ные ме­тал­лы на­хо­дят­ся в глав­ной под­груп­пе II груп­пы Пе­ри­о­ди­че­ской си­сте­мы Д.И. Мен­де­ле­е­ва. Это маг­ний Mg, каль­ций Ca, строн­ций Sr, барий Ba и радий Ra.

Ще­лоч­ные и ще­лоч­но­зе­мель­ные ме­тал­лы как ти­пич­ные ме­тал­лы про­яв­ля­ют ярко вы­ра­жен­ные вос­ста­но­ви­тель­ные свой­ства. У эле­мен­тов глав­ных под­групп ме­тал­ли­че­ские свой­ства с уве­ли­че­ни­ем ра­ди­у­са воз­рас­та­ют. Осо­бен­но силь­но вос­ста­но­ви­тель­ные свой­ства про­яв­ля­ют­ся у ще­лоч­ных ме­тал­лов. На­столь­ко силь­но, что прак­ти­че­ски невоз­мож­но про­во­дить их ре­ак­ции с раз­бав­лен­ны­ми вод­ны­ми рас­тво­ра­ми, так как в первую оче­редь будет идти ре­ак­ция вза­и­мо­дей­ствия их с водой. У ще­лоч­но­зе­мель­ных ме­тал­лов си­ту­а­ция ана­ло­гич­ная. Они тоже вза­и­мо­дей­ству­ют с водой, но го­раз­до менее ин­тен­сив­но, чем ще­лоч­ные ме­тал­лы.

Элек­трон­ные кон­фи­гу­ра­ции ва­лент­но­го слоя ще­лоч­ных ме­тал­лов – ns1 , где n – номер элек­трон­но­го слоя. Их от­но­сят к s-эле­мен­там. У ще­лоч­но­зе­мель­ных ме­тал­лов – ns2 (s-эле­мен­ты). У алю­ми­ния ва­лент­ные элек­тро­ны …3s23р1 (p-эле­мент). Эти эле­мен­ты об­ра­зу­ют со­еди­не­ния с ион­ным типом связи. При об­ра­зо­ва­нии со­еди­не­ний для них сте­пень окис­ле­ния со­от­вет­ству­ет но­ме­ру груп­пы.

Об­на­ру­же­ние ионов ме­тал­ла в солях

Ионы ме­тал­лов легко опре­де­лить по из­ме­не­нию окрас­ки пла­ме­ни. Рис. 1.

Соли лития – кар­ми­но­во-крас­ная окрас­ка пла­ме­ни. Соли на­трия – жел­тый. Соли калия – фи­о­ле­то­вый через ко­бал

1.Ba(NO3)2

n=m/M

M(Ba(NO3)2)=137+14*2+16*6= 261 г/моль

n=30г/ 261 г/моль=0,115 моль

N=Na*n= 6,02*10 в 23 степени * 0,115 моль=0,69*10 в 23 степени

2.M(O2)=16*2=32 г/моль

n=m/M

n=V/Vm 

Следовательно m/M=V/Vm(так как левые части обеих формул одинаковы)

=> V=m*Vm/M=20г*22,4л/моль/32г/моль= 14 л

3. n=m/M

n=V/Vm 

Следовательно M=m*Vm/V(так как левые части обеих формул одинаковы)

M=12,5г*22,4л/моль/10л= 28г/моль

Примечания: 

 Na-число Авогадро,постоянная,равная= 6,02*10 в 23 степени

Vm-постоянная газовая,равная=22,4 л/моль

n=моль 

H2 + Cl2 -> 2HCl (хлороводородная кислота)
SO3 + H2O -> H2SO4 ( серная кислота)
P2O5 + 3H2O -> 2H3PO4 ( фосфорная кислота)
4NO2 + O2 + 2H2O -> 4HNO3 ( азотная кислота)
BaCl2 + H2SO4 -> BaSO4 + 2HCl (сульфат бария, соляная кислота)
Na2SiO3 + 2HNO3 -> 2NaNO3 + H2SiO3 (нитрат натрия, кремневая кислота)
K2S + 2HCl -> 2KCl + H2S (хлорид калия, сероводородная кислота)
2NaNO3 + H2SO4 -> Na2SO4 + 2HNO3 ( сульфат натрия, азотная кислота)
2KCl + H2SO4 -> K2SO4 + 2HCl (сульфат калия, соляная кислота)
2KCl + H2SO4 -> K2SO4 + 2HCl (сульфат калия, хлороводородная кислота)