Какое свойство не является общим для всех щелочных металлов во всех
К щелочным металлам относят химические элементы: одновалентные металлы, составляющие Ia группу: литий, натрий, калий, рубидий, цезий и франций.
Эти металлы очень активны, быстро окисляются на воздухе и бурно реагируют с водой. Их хранят под слоем керосина из-за
их сильной реакционной способности.
Общая характеристика
От Li к Fr (сверху вниз в периодической таблице) происходит увеличение: атомного радиуса, металлических, основных, восстановительных свойств,
реакционной способности. Уменьшается электроотрицательность, энергия ионизация, сродство к электрону.
Электронные конфигурации у данных элементов схожи, так как они находятся в одной группе (главной подгруппе!), общая формула ns1:
- Li — 2s1
- Na — 3s1
- K — 4s1
- Rb — 5s1
- Cs — 6s1
- Fr — 7s1
Природные соединения
В природе щелочные металлы встречаются в виде следующих соединений:
- NaCl — галит (каменная соль)
- KCl — сильвит
- NaCl*KCl — сильвинит
Получение
Получить такие активные металлы электролизом водного раствора — невозможно. Для их получения применяют электролиз расплавов при
высоких температурах (естественно — безводных):
NaCl → Na + Cl2↑ (электролиз расплава каменной соли)
Химические свойства
- Реакция с кислородом
- Реакции с неметаллами
- Реакция с водой
- Окрашивание пламени
Одной из особенностей щелочных металлов является их реакция с кислородом. Литий в такой реакции преимущественно образует оксид,
натрий — пероксид, калий, рубидий и цезий — супероксиды.
Li + O2 → Li2O (оксид лития)
Na + O2 → Na2O2 (пероксид натрия)
K + O2 → KO2 (супероксид калия)
Помните, что металлы никогда не принимают отрицательных степеней окисления. Щелочные металлы одновалентны, и проявляют постоянную степень окисления
+1 в различных соединениях: гидриды, галогениды (фториды, хлориды, бромиды и йодиды), нитриды, сульфиды и т.д.
Li + H2 → LiH (в гидридах водород -1)
Na + F2 → NaF (в фторидах фтор -1)
Na + S → Na2S (в сульфидах сера -2)
K + N2 → K3N (в нитридах азот -3)
Щелочные металлы бурно взаимодействуют с водой, при этом часто происходит воспламенение, а иногда — взрыв.
Na + H2O → NaOH + H2↑ (воду можно представить в виде HOH — натрий вытесняет водород)
Иногда в задачах может проскользнуть фраза такого плана: «… в ходе реакции выделился металл, окрашивающий пламя горелки в желтый цвет».
Тут вы сразу должны догадаться: речь, скорее всего, про натрий.
Щелочные металлы по-разному окрашивают пламя. Литий окрашивает в алый цвет, натрий — в желтый, калий — в фиолетовый, рубидий — синевато-красный,
цезий — синий.
Оксиды щелочных металлов
Имеют общую формулу R2O, например: Na2O, K2O.
Получение
Получение оксидов щелочных металлов возможно в ходе реакции с кислородом. Для лития все совсем несложно:
Li + O2 → Li2O (оксид лития)
В подобных реакциях у натрия и калия получается соответственно пероксид и супероксид, что приводит к затруднениям. Как из
пероксида, так и из супероксида, при желании можно получить оксид:
Na2O2 + Na → Na2O
KO2 + K → K2O
Химические свойства
По свойствам эти оксиды являются основными. Они хорошо реагируют c водой, кислотными оксидами и кислотами:
Li2O + H2O → LiOH (осн. оксид + вода = основание — реакция идет, только если основание растворимо)
K2O + CO2 → K2CO3 (осн. оксид + кисл. оксид = соль)
Na2O + SO2 → Na2SO3 (обратите внимание — мы сохраняем СО серы +4)
Li2O + HCl → LiCl + H2O
Гидроксиды щелочных металлов
Относятся к щелочам — растворимым основаниям. Наиболее известные представители: NaOH — едкий натр, KOH — едкое кали.
Получение
Гидроксиды щелочных металлов получаются в ходе электролиза водных растворов их солей, в реакциях обмена, в реакции
щелочных металлов и их оксидов с водой:
KCl + H2O → (электролиз!) KOH + H2 + Cl2 (на катоде выделяется водород, на аноде — хлор)
Li2CO3 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + LiOH
K + H2O → KOH + H2↑
Rb2O + H2O → RbOH
Химические свойства
Проявляют основные свойства. Хорошо реагируют с кислотами, кислотными оксидами и солями, если в ходе реакции выпадает осадок, выделяется
газ или образуется слабый электролит (вода).
LiOH + H2SO4 → LiHSO4 + H2O (соотношение 1:1, кислота в избытке — получается кислая соль)
2LiOH + H2SO4 → Li2SO4 + 2H2O (соотношение 2:1, основание в избытке — получается средняя соль)
KOH + SO2 → KHSO3 (соотношение 1:1 — получается кислая соль)
2KOH + SO2 → K2SO3 + H2O (соотношение 2:1 — получается средняя соль)
NaOH + MgBr2 → NaBr + Mg(OH)2↓
С амфотерными гидроксидами реакции протекают с образованием комплексных солей (в водном растворе) или с образованием оксиелов —
смешанных оксидов (при высоких температурах — прокаливании).
NaOH + Al(OH)3 → Na[Al(OH)4] (в водном растворе образуются комплексные соли)
NaOH + Al(OH)3 → NaAlO2 + H2O (при прокаливании образуется оксиел — смесь двух оксидов: Al2O3
и Na2O, вода испаряется)
Реакции щелочей с галогенами заслуживают особого внимания. Без нагревания они идут по одной схеме, а при нагревании эта схема меняется:
NaOH + Cl2 → NaClO + NaCl + H2O (без нагревания хлор переходит в СО +1 и -1)
NaOH + Cl2 → NaClO3 + NaCl + H2O (с нагреванием хлор переходит в СО +5 и -1)
Подобная схема универсальная для брома и для йода. С серой реакция протекает схожим образом:
NaOH + I2 → NaIO + NaI + H2O (без нагревания)
NaOH + I2 → NaIO3 + NaI + H2O (с нагреванием)
NaOH + S → Na2S + Na2SO3 + H2O (сера переходит в СО -2 и +4)
Уникальным является также взаимодействие щелочей с кислотным оксидом NO2, который соответствует сразу двум кислотам — и азотной,
и азотистой.
LiOH + NO2 → LiNO2 + LiNO3 + H2O
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2020
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение
(в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов
без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования,
обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Щелочными металлами называются химические элементы-металлы (IA) группы Периодической системы Д. И. Менделеева: литий (Li), натрий (Na), калий (K), рубидий (Rb), цезий (Cs) и франций (Fr).
Электронное строение атомов. На внешнем энергетическом уровне атомы щелочных металлов имеют один электрон ns1. Поэтому для всех металлов группы (IA) характерна степень окисления (+1).
Этим объясняется сходство свойств всех щелочных металлов.
Для них (сверху вниз по группе) характерно:
- увеличение радиуса атомов;
- уменьшение электроотрицательности;
- усиление восстановительных, металлических свойств.
Нахождение в природе. Из щелочных металлов наиболее широко распространены в природе натрий и калий. Но из-за высокой химической активности они встречаются только в виде соединений.
Основными источниками натрия и калия являются:
- каменная соль (хлорид натрия (NaCl)),
- глауберова соль, или мирабилит — декагидрат сульфата натрия Na2SO4 (·) 10H2O,
- сильвин — хлорид калия (KCl),
- сильвинит — двойной хлорид калия-натрия (KCL) (·)(NaCl) и др.
Соединения лития, рубидия и цезия в природе встречаются значительно реже, поэтому их относят к числу редких и рассеянных.
Физические свойства простых веществ. В твёрдом агрегатном состоянии атомы связаны металлической связью. Наличие металлической связи обусловливает общие физические свойства простых веществ-металлов: металлический блеск, ковкость, пластичность, высокую тепло- и электропроводность.
В свободном виде простые вещества, образованные элементами (IA) группы — это легкоплавкие металлы серебристо-белого (литий, натрий, калий, рубидий) или золотисто-жёлтого (цезий) цвета, обладающие высокой мягкостью и пластичностью.
Наиболее твёрдым является литий, остальные щелочные металлы легко режутся ножом и могут быть раскатаны в фольгу.
Только у натрия плотность немного больше единицы ρ=1,01 г/см3, у всех остальных металлов плотность меньше единицы.
Химические свойства. Щелочные металлы обладают высокой химической активностью, реагируя с кислородом и другими неметаллами.
Поэтому хранят щелочные металлы под слоем керосина или в запаянных ампулах. Они являются сильными восстановителями.
Все щелочные металлы активно реагируют с водой, выделяя из неё водород.
Пример:
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑.
Взаимодействие натрия с водой протекает с выделением большого количества теплоты (т. е. реакция является экзотермической). Кусочек натрия, попав в воду, начинает быстро двигаться по её поверхности. Под действием выделяющейся теплоты он расплавляется, превращаясь в каплю, которая, взаимодействуя с водой, быстро уменьшается в размерах. Если задержать её, прижав стеклянной палочкой к стенке сосуда, капля воспламенится и сгорит ярко-жёлтым пламенем.
Получение. Металлический натрий в промышленности получают главным образом электролизом расплава хлорида натрия с инертными (графитовыми) электродами.
В расплаве хлорида натрия присутствуют ионы:
NaCl⇄Na++Cl−.
При электролизе
на катоде восстанавливаются катионы Na+, а на аноде окисляются анионы Cl−:
катод ((–)): 2Na++2e=2Na,
анод ((+)): 2Cl−−2e=Cl2↑.
Суммарное уравнение реакции при электролизе расплава хлорида натрия:
2NaCl→2Na+Cl2↑.
Источники:
Иллюстрация: https://arhivurokov.ru/multiurok/html/2017/02/26/s_58b332582fb94/img1.jpg
2013-2014 уч.год. 9 класс
IV четверть тема МЕТАЛЛЫ
Тема ЩЕЛОЧНО-ЗЕМЕЛЬНЫЕ МЕТАЛЛЫ
ТЕСТ
ВАРИАНТ 1
А1. В каком порядке расположены щелочно-земельные металлы Ca, Sr ,Mg?
- уменьшение их атомного радиуса
- увеличения их атомного радиуса
- усиление металличности
- увеличение атомного радиуса, затем его уменьшения
А2.Какое свойство не является общим для всех щелочно-земельных металлов?
- окисляются на воздухе
- образуют основные оксиды с кислородом
- взаимодействуют с водой
- проявляют с.о. +2
А3. Как можно получить раствор гидроксида бария?
- взаимодействием гидроксида бария с водой
- взаимодействием бария с водой
- взаимодействием оксида бария с водой
- все ответы верны
А4.Установите соответствие.
Реагент | Продукты реакции с магнием | |||||
А. Серная кислота Б. Кислород В.Сера Г. Вода, при нагревании | 1. Гидроксид магния и водород 2. Сульфат магния и водород 3.Сульфит магния 4. Оксид магния 5. Оксид магния и водород 6. Сульфит магния | |||||
А | Б | В | Г | |||
С1. Составьте в молекулярном и ионном виде уравнения реакций получения гидроксида кальция несколькими способами (не менее четырех). Опишите области применения гидроксида кальция.
Тема ЩЕЛОЧНЫЕ МЕТАЛЛЫ
Тест
ВАРИАНТ 1
А1. В каком порядке расположены щелочные металлы Cs, Rb, K?
- уменьшение их атомного радиуса
2) увеличения их атомного радиуса
3) усиление металличности
4) увеличение степени окисления
А2.Какое свойство не является общим для всех щелочных металлов?
- легко окисляются на воздухе
- образуют оксиды с кислородом
- активно взаимодействуют с водой
- пластичны, легко режутся ножом
А3. С чем активно взаимодействует на воздухе калий?
- с азотом воздуха 3) с кислородом воздуха
- с водяным паром 4) все ответы верны
А4. Какова сумма коэффициентов в общем ионном уравнении взаимодействия гидроксида натрия с хлоридом железа (III)
- 7 2) 9 3) 17 4) 20
В-1 Установите соответствие.
Реагент | Продукты реакции с магнием | |||||
А. Соляная кислота Б. Кислород В.Водород Г. Хлор | 1. Гидрид калия 2. Хлорид калия и водород 3.Калий и оксид калия 4. Оксид калия 5. Пероксид калия 6. Хлорид калия | |||||
А | Б | В | Г | |||
С1. Составьте уравнения реакций по схеме превращений:
пероксид натрия → оксид натрия → хлорид натрия → нитрат натрия.
Тема .АЛЮМИНИЙ. ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЛЮМИНИЯ. ПОЛУЧЕНИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ АЛЮМИНИЯ
Тест.
ВАРИАНТ 1
А1. Каково строение атома алюминия?
- 13 протонов, 13 нейтронов, 27 электронов
- 13 протонов, 14 нейтронов, 13 электронов
- 13 протонов, 27 нейтронов, 13 электронов
- 13 протонов, 13 нейтронов, 14 электронов
А2.Какое свойство нехарактерно для алюминия?
- пластичность
- теплопроводность
- тугоплавкость
- электропроводность
А3. С какими веществами взаимодействует алюминий?
- гидроксид натрия, барий
- сера, гидроксид меди (II)
- фтор, гидроксид калия
- кислород, оксид углерода (II)
В-1 Почему приготовленную пищу нельзя хранить в алюминиевой посуде? Обоснуйте ответ.
к 09.03. 2014
Тема урока «Угольная кислота и ее соли»
с. 157 №2,4,5
ко 02.03. 2014
Тема урока «Оксиды углерода»
с.152-153 чтение, ответы на вопросы:
- Химическая формула угарного газа.
- Химическая формула углекислого газа.
- Ядовитый оксид углерода.
- Какой оксид углерода можно перелить из одного сосуда в другой?
- Какая реакция является качественной реакцией на углекислый газ?
- Как из угарного газа получить углекислый?
- Почему после побелки стен жидкой известью, известь становится твердой, прочной?
- Где применяется углекислый газ?
- Что такое «сухой лед»?
- Какова относительная молекулярная масса оксида С (II) и оксида углерода (IV)? ( Мr( CО)=….; Мr(СО2)=…)
к 23.02. 2014 (не выполнено оценка «?»)
Тема урока «Подгруппа углерода»
1) с.146 № 1 письменно
2) по § 29 составить кроссворд или тест или рисунок по теме «Аллотропные модификации УГЛЕРОДА»
к 16.02. 2014 (не выполнено оценка «?»)
Тема урока «Фосфор, соединения фосфора»
Письменно задание из учебника на с. 136 № 6
к 09.02. 2014 (выполнено — оценка- «удовл»)
Тема урока «Азотная кислота и ее соли»
1) Внимательно прослушай видео-урок по теме: «Азотная кислота и ее соли».
2) Физические свойства НNO3. Выполни упражнение из учебника на с. 129 № 1.
3) Запиши из видео-урока все уравнения химических реакций, отражающих химические свойства азотной кислоты и ее солей. дай названия продуктам хим. реакций.
ЗАПОМНИ! При взаимодействии азотной кислоты с металлами водород не выделяется!!!
4) Укажи, где применяется азотная кислота.
5)Осуществи превращение:
N2⇄NH3→NO→NO2→HNO3
___________________________________________________________________
2013-2014 уч.год. 8 класс
1 апреля (Дз для Инякиной Анастасии)
Уметь:
- читать химическую формулу кислоты;
- давать название кислоте;
- называть соответствующие ей соли;
- по названию солей называть химическую формулу кислоты.
март -1 апреля 2014 (Д/з для Горбуновой Татьяны)
1) Тема «Основные классы неорганических соединений»
с. 126, таблица 19, Вариант 1,распределить вещества по классам: оксиды, кислоты, основания, соли.
2)Зачет «КИСЛОТЫ» .
Приготовиться к сдаче зачета «КИСЛОТЫ».
Уметь:
- читать химическую формулу;
- давать название кислоте;
- называть соответствующие ей соли;
- по названию солей называть химическую формулу кислоты.
03.12. 2013
§ 15,16 -внимательное прочтение, и рассмотреть примеры решенных задач.
Видео-урок по данной теме — Относительная молярная и молекулярная массы вещества. В тетрадь выписать примеры задач из видео-урока.
Решение задач.
ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ
А43. Чему равна молярная масса воды?
1) 9 г/моль 3) 9 а.е.м.
2) 18 г/моль 4) 18 а.е.м.
А44.Чему равна молярная масса карбоната кальция?
1) 100 г/моль 3) 200 а.е.м.
2) 200 г/моль 4) 200 а. е. м.
А45. Сколько молей содержится
в 730 г хлороводорода(HCl)?
1) 10 2) 20 3) 0,5 4) 5
А46. Сколько молей содержится в 100 г кальция?
1) 2 2) 4 3) 2,5 4) 5
1. Какой металл в природе встречается только в виде соединений:
1) натрий
2) золото
3) серебро
4) платина
2. Исключите «лишний» сплав:
1) сталь;
2) булат;
3) латунь;
4) чугун.
3. Атомы в кристаллических решетках металлов удерживаются посредством:
1) ионной связи
2) водородной связи
3) ковалентной полярной связи
4) металлической связи
4. Характерное свойство металлов или их соединений:
1) плохая теплопроводность;
2) многие из них окислители;
3) оксиды имеют ионный характер;
4) большинство оксидов – ковалентные соединения.
5. Наибольший атомный радиус имеет:
1) Be;
2) Sr;
3) Са;
4) Ba
6. Для металлов характерны:
1) низкая теплопроводность и электропроводность
2) летучесть
3) ковкость и пластичность
4) в обычных условиях газообразное состояние
7. В составе иона 25Mg2+ содержится:
1) 12 протонов, 12 электронов, 13 нейтронов
2) 10 протонов, 12 электронов, 13 нейтронов
3) 12 протонов, 10 электронов, 12 нейтронов
4) 12 протонов, 10 электронов, 13 нейтронов
8. Атомы металлов при взаимодействии с атомами неметаллов:
1) отдают валентные электроны
2) принимают электроны
3) в одних случаях принимают электроны, в других – отдают
4) являются окислителями
9. С увеличением порядкового номера металла в главной подгруппе способность отдавать электроны:
1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется
4) увеличивается, а затем уменьшается
10. Атомы металлов, отдавая электроны, приобретают электронную структуру внешнего энергетического уровня:
1) щелочных металлов
2) галогенов
3) благородных газов
4) кислорода
11. В ряду натрий — магний — алюминий элементы расположены в порядке увеличения:
1) атомного радиуса
2) электроотрицательности
3) металлических свойств
4) числа электронных слоев
12. Металлические свойства усиливаются в ряду элементов:
1) натрий → магний → алюминий
2) литий → натрий → калий
3) барий → кальций → магний
4) калий → натрий → литий
13. Наиболее выраженные металлические свойства проявляет:
1) Аl
2) Na
3) Mg
4) Fe
14. Какое свойство не является общим для всех металлов:
1) электропроводность;
2) теплопроводность;
3) твёрдое агрегатное состояние при стандартных условиях;
4) металлический блеск.
15. Металл, у которого наиболее устойчивая степень окисления +1, – это:
1) медь;
2) серебро;
3) золото;
4) у всех перечисленных выше металлов степень окисления +1 одинаково устойчивая.
16. Верны ли следующие суждения о щелочных металлах?
А. Во всех соединениях они имеют степень окисления +1.
Б.С галогенами они образуют соединения с ионной связью.
1) верно только А;
2) верно только Б;
3) верны оба суждения;
4) оба суждения неверны.
17. На внешнем энергетическом уровне один электрон у …
1) щелочноземельных металлов
2) щелочных металлов
3) алюминия
4) железа
18. Из приведенных ниже металлов наиболее активным является:
1) бериллий
2) магний
3) кальций
4) барий
19. Ряд элементов, в котором усиливаются металлические свойства:
1) Li, Be, В
2) Cs, Rb, К
3) Al, Fe, Ag
4) Ca, Sr, Ba
20. Отметьте ряд, в которых основные свойства гидроксидов металлов убывают:
1) LiOH, КОН, CsOH
2) Са(ОН)2, Mg(OH)2, Ве(ОН)2
3) Аl(ОН)3, Mg(OH)2, NaOH
4) Ва(ОН)2, CsOH, RbOH
Ответы:
- 1
- 3
- 4
- 3
- 4
- 3
- 4
- 1
- 1
- 3
- 2
- 2
- 2
- 3
- 2
- 3
- 2
- 4
- 4
- 2
А также вы можете получить доступ ко всем видео-урокам, заданиям реального ЕГЭ, ЦТ и РТ всех лет с подробными видео-объяснениями, задачам и всем материалам сайта кликнув здесь «Получить все материалы сайта»
- Посмотреть видео-объяснения решений всех типов задач вы можете здесь, нажав на эту строку
- Посмотреть все видео-уроки вы можете здесь, нажав на эту строку
- Прочитать всю теорию для подготовки к ЕГЭ и ЦТ вы можете здесь, нажав на эту строку