Щелочные металлы

Щелочные металлы
Преподаватель: Червонная Татьяна Артемовна, КубГУ
ViTa_Chem&Bio

Способы получения щелочных металлов
Все щелочные металлы встречаются в природе исключительно в виде соединений, являются сильными восстановителями, и их получение требует высоких энергетических затрат
Литий получают электролизом расплава хлорида лития, который образуется при переработке сподумена. Переработка сподумена – процесс довольно сложный, включает стадии получения алюмината лития, гидроксида лития и хлорида лития
2LiCl 2Li + Cl2
Известен также способ получения лития из его оксида в вакууме при 300°С:
2Li2O + Si + 2CaO = 4Li + Ca2SiO4

Натрий получают электролизом расплава хлорида натрия с добавками хлорида кальция:
2NaCl 2Na + Cl2
Натрий можно получить, прокаливая соду с углем в закрытых тиглях, пары металла конденсируются на крышке тигля, выход реакции невысокий:
Na2CO3 + 2C = 2Na + 3CO
Калий, рубидий и цезий можно получить электролизом расплава их солей, однако на практике таким способом их не получают из-за их высокой химической активности.
Рубидий и цезий получают восстановлением их хлоридов кальцием при 700–800 °С. В качестве восстановителя также используют цирконий, реакция протекает при 650 °С.

Взаимодействие с неметаллами
Химические свойства
оксид образует только литий:
4Li + O2 = 2Li2O,
натрий образует пероксид:
2Na + O2 = Na2O2,
калий, рубидий и цезий – надпероксид:
K + O2 = KO2.
легко реагируют с кислородом
образуют галогениды:
2Na + Cl2 = 2NaCl
Взаимодействие с водородом, серой, фосфором, углеродом, кремнием протекает при нагревании!
2Na + H2 = 2NaH
2K + S = K2S
3K + P = K3P
4Cs + Si = Cs4Si
С углеродом карбиды образуют литий и натрий!
2Li + 2C = Li2C2
С азотом легко реагирует только литий, реакция протекает при комнатной температуре с образованием нитрида лития
6Li + N2 = 2Li3N

Взаимодействие с водой
Все щелочные металлы реагируют с водой, литий реагирует спокойно, держась на поверхности воды, натрий часто воспламеняется, а калий, рубидий и цезий реагируют со взрывом:
2M + 2H2O = 2MOH + H2
Взаимодействие с кислотами
Щелочные металлы способны реагировать с разбавленными кислотами с выделением водорода, однако реакция будет протекать неоднозначно, поскольку металл будет реагировать и с водой, а затем образующаяся щелочь будет нейтрализоваться кислотой
Восстановление металлов из оксидов и солей
3Na + AlCl3 = Al + 3NaCl

Щелочно-земельные металлы
Преподаватель: Червонная Татьяна Артемовна, КубГУ
ViTa_Chem&Bio

получают электролизом :
Способы получения щелочно-земельных металлов и бериллия
BeCl2 Be + Cl2
MgCl2 Mg + Cl2
CaCl2 Ca + Cl2
SrCl2 Sr + Cl2

Химические свойства

Химические свойства
2.4 Удивительные свойства
4

Магний горит в атмосфере углекислого газа.
При этом образуется сажа и оксид магния:
2Mg + CO2 → 2MgO + C
Химические свойства
В расплаве щелочноземельные металлы могут вытеснять менее активные металлы из солей и оксидов.
!!!В растворе щелочно-земельные металлы будут взаимодействовать с водой, а не с солями других металлов !!!
Например, кальций вытесняет медь из расплава хлорида меди (II):
Ca + CuCl2 → CaCl2 + Cu
Ca + CuCl2 → CaCl2 + Cu

Качественные реакции щелочных и ЩЗ металлов
по окраске пламени