3. Лужні метали: добування, властивості, застосування.
Луги.
Li, Na, K, Rb, Cs, Fr
Отримують лужні метали електролізом розплаву солей або лугів:
2NaCl = 2Na + Cl2
K(-): Na+ + ē = Na0
A(+): 2Cl- - 2 ē = Cl20
Властивості лужних металів:
Cl2
MeCl
S
Me2S
H2
MeH
Me H2O MeOH + H2
O2
Me2O
HCl
MeCl + H2
ROH RONa + H2
4. Найважливіші сполуки лужних металів та їх застосування
-
Формула
Назва
Застосування
NaCl
Кухонна сіль
Харчова і хімічна промисло-вість, медицина,
Na2CO3
Кальцинована сода
Виробництво скла, мила, паперу
Na2SO4 10H2O
Глауберова сіль
Хімічна промисловість, медицина
NaHCO3
Питна сода
Харчова промисловість, медицина
NaOH
Їдкий натр
Виробництво скла, паперу, текстилю
KOH
Їдкий калій
Виробництво рідкого мила, поглинання СО2
K2CO3
Поташ
Виробництво скла, рідкого мила, як добриво
NaNO3
Натрієва селітра
Харчова промисловість, як добриво
KNO3
Калійна селітра
Харчова промисловість, як добриво
KCl
Калій хлорид
Для виробництва КОН, як добриво
Питання для самоконтролю
1. Чому для лужних металів характерний постійний ступінь окиснення +1?
2. Які Ви знаєте найважливіші сполуки Na і K?
3. Опишіть відношення лужних металів до кислот.
4. Перерахуйте сфери використання лугів.
5. Закінчить рівняння реакцій:
Na2O2 + CO2 =
NaH + H2O =
KMnO4 + LiH + H2SO4 =
KO2 + H2O =
Na2SO4 + NH3 + CO2 + H2O =
NaHCO3 =
6. Визначте об”єм водню (н.у.), що виділиться при розчиненні у воді 3,1 г сплаву натрій-калій, вміст калію в якому 60%.
7. Газ, який виділився під час прожарювання 100 г гідрокарбонату натрію, пропустили через вапняну воду, внаслідок чого утворилося 50 г осаду. Визначте ступінь розкладу NaHCO3
Тема 14. Елементи IV- vі груп періодичної системи. Елементи VIII групи. Родина феруму План
1. Загальна характеристика d –елементів
2. d –елементи підгрупи міді
3. d –елементи підгрупи цинку
4. d –елементи підгрупи хрому
5. d –елементи підгрупи мангану
6. Найважливіші сполуки d –елементів та їх застосування.
Рекомендована література
Основна: 1, 2, 3
Додаткова: 4, 5, 6, 7
Міні-лексикон: купрати, цинкати, хромати, дихромати, манганати, перманганати
1. Загальна характеристика d –елементів
-
I Б
II Б
III Б
IV Б
V Б
VI Б
VII Б
VIII Б
Cu
Ag
Au
Zn
Cd
Hg
Sc
Y
La
Ac
Ti
Zr
Hf
V
Nb
Ta
Cr
Mo
W
Mn
Tc
Re
Fe
Co
Ni
21 Sc: 1s22s22p63s23p63d14s2
1. Особливістю d –елементів є те, що в них відбувається заповнення ē d-орбіталей, а кількість ē на останньому енергетичному рівні 1ē або 2ē;
2. Всі вони малоактивні;
3. В d –елементах при утворенні хімічних зв”язків беруть участь не лише d –електрони, а й вільні орбіталі.
4. d –елементи хороші комплексоутворювачі.
5. У періодах із зростанням порядкового номера елемента спостерігається незначне зменшення радіуса атома, а тому зменшується потенціал іонізації і хімічна активність їх зменшується.
6. У групах зверху вниз із зростанням порядкового номера елемента зростає потенціал іонізації і зменшуються металічні властивості.
7. У вищих позитивних ступенях окиснення спостерігається подібність сполук елементів головних і побічних підгруп: СrO3 – SO3, Mn2O7 – Cl2O7
2. d –елементи підгрупи міді
29Cu: 1s22s22p63s23p63d104s1 +1, +2
47Ag: - 4d105s1 +1
79Au: - 5d106s1 +1, +3
-
атоми підгрупи міді на останньому енергетичному рівні мають 1 ē
-
виявляють переважно позитивний ступінь окиснення +1
-
активність зростає у групі вверх
-
(n – 1) d10ns1
Отримання
1. Обпалювання сульфідних руд
2Cu2S + 3O2 = 2Cu2O + 2SO2
2Cu2O + Cu2S = 6Cu + SO2
2. Гідрометалургійний метод
Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
3. Ціанідний метод (Ag, Au)
2K[Au(CN)2] + Zn = 2Au + K2[Zn(CN)4]
Метали малоактивні
H2O
-
HCl
-
Me H2SO4
CuSO4
+ SO2
+ H2O
Cu,Ag,Au HNO3
AgNO3
+ NO2
+H2O
NaOH -
Au + HNO3 + 4HCl = H[AuCl4] + NO + 2H2O
царська горілка
Me
Cu Ag Au
Cu2O, CuO Ag2O Au2O, Au2O3
Застосування металів
Cu Ag Au
В авіатехніці, електро- Дорогоцінний ме- В зубопротезній техніці,
техніці, деякі сполуки, тал, в медицині - в ювелірній справі, коль-
як фунгіциди срібна вода, ювелірн. орове фото
3. d –елементи підгрупи цинку
С.О.
30Zn: 3d104s2 +2
48Cd: 4d105s2 +2
80Hg: 5d106s2 +1,+2
Отримання
1. Пірометалургійний метод
2ZnS + 3O2 = 2ZnO + 2SO2
ZnO + CO = Zn + CO2
2. Електролізом розчину солей:
CdCl2 = Cd + Cl2
K(-): Cd2+ + 2 ē = Cd
A(+): 2Cl- - 2 ē =Cl2
3. HgS +O2 = Hg + SO2
Ме
Zn Cd Hg
ZnO – Zn(OH)2 CdO – Cd(OH)2 HgO – Hg(OH)2
амфотерні