Конспект объясняющего модуля
Щелочные металлы. Физические и химические свойства. Оксиды и гидроксиды щелочных
металлов
В Периодической системе химических элементов щелочные металлы находятся в
первой группе главной подгруппе. Свое название получили благодаря растворимым основаниям – щелочам, которые они образуют. На внешнем энергетическом уровне в атомах
щелочных металлов находится один электрон, который атомы легко отдают.
Щелочные металлы – сильные восстановители, их активность усиливается от лития
к францию. Во всех соединениях щелочные металлы проявляют степень окисления +1.
Все щелочные металлы серебристо-белого цвета (цезий – серебристо-желтого цвета), мягкие, легкоплавкие. Твердость и температура плавления понижается от лития к
францию (радиоактивный металл): Li Na K Rb Cs Fr
Из-за своей химической активности в лаборатории щелочные металлы хранятся
под слоем керосина или машинного масла, а также в запаянных ампулах в вакууме.
Щелочные металлы взаимодействуют с простыми веществами. Вступая в реакцию
с кислородом, только литий образует оксид, остальные щелочные металлы – пероксиды и
надпероксиды:
4Li + O2 = 2 Li2O (оксид лития)
2 Na + O2 = Na2O2 (пероксид натрия)
K + O2 = KO2 (надпероксид калия)
Na2O2 + 2Na = 2Na2O
Оксиды натрия и других щелочных металлов получают из пероксидов:
Na2O2 + 2Na = 2Na2O.
Щелочные металлы и их соединения способны окрашивать пламя: в малиновый
цвет (литий), в желтый (натрий), в сине-фиолетовый (каолий), в темно-красный (рубидий),
в голубой (цезий).
1
Щелочные металлы взаимодействуют:
- с водородом, образуя гидриды 2Na + H2 = 2NaH (гидрид натрия)
- с серой – сульфиды 2K + S = K2S(сульфид калия)
- с галогенами – галогениды 2Li + Cl2 = 2LiCl (хлорид лития)
Щелочные металлы взаимодействуют со сложными веществами
- с водой образуют щелочи 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2,
- с кислотами – соли и водород 2Na + 2HCl = 2NaCl + H2
хлорид натрия
- с растворами солей – не вытесняют металлы из растворов солей 2Na + CuSO4 +
2H2O = Cu(OH)2↓ + Na2SO4 + H2
Оксиды щелочных металлов – твердые вещества, обладают свойствами основных
оксидов.
Взаимодействуют:
- с водой с образованием щелочей Na2O + H2O = 2NaOH
- с кислотными оксидами с образованием солей K2O + CO2 = K2CO3
- с кислотами с образованием соли и воды Li2O + 2HCL = LiCl + H2O
Физические свойства гидроксидов щелочных металлов: твердые вещества белого
цвета хорошо растворимые в воде. Вследствие диссоциации щелочи меняют цвет индикаторов.
индикатор
лакмус
метилоранж
фенолфталеин
цвет индикатора в нейтральной среде
фиолетовый
оранжевый
бесцветный
цвет индикатора в щелочной среде
синий
желтый
малиновый
Гидроксиды щелочных металлов обладают всеми свойствами растворимых оснований. Они взаимодействуют:
-
с кислотными оксидами2KOH + SO2 = K2SO3 + H2O
-
с кислотами, NaOH + HCl = NaCl + H2O
-
с растворимыми солями, 2LiOH + CuSO4 = Li2SO4 + Cu(OH)2
-
с амфотерными основаниями. 2NaOH + Zn(OH)2 = Na2[Zn(OH)4]
2
