Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Bilety_khimia_elementov (2).doc
Скачиваний:
12
Добавлен:
27.09.2019
Размер:
4.61 Mб
Скачать

Гидриды,оксиды,пероксиды,гидрокиды щМе:хим.Связь в соединении и получение.

Все кислородные соединения щел.эл.-кристаллические вещества с ионной связью.В узлах кристаллической решетки располагаются катионы металлов и кислородные анионы.Все щ.эл образуют оксиды состава М2О.Оксиды Li,Na бесцветные,оксиды K,Rb-желтые,Cs-оранжево-красный.Только оксид Li можно получить сжиганием его на воздухе или в О2.Например Na2O синтезируют по р-циям:

Na2O2+2Na=2Na2O;2NaOH+2Na=2Na2O+H2;

2NaNO2+6Na=4Na2O+N2(предпочтительней) так же 3NaN3+NaNO2=2Na2O+5N2

Ме2О+Н2О=2МеОН.

Все щел.эл-ты образуют пероксиды состава Ме2О2.Li2O2 в промыш. Получают реакцией:

2LiOH∙H2O+H2O2=Li2O2+3H2O.Na2O2-образуется при окислении Na.K2O2,Rb2O2,Cs2O2 этим спообом затруднительно,т.к они окисляются до надпероксидов MeO2.Для их синтеза используют окисление Me с помощью оксидов азота,но наилучший способ получения явл. окисление металлов,растворенных в жизком аммиаке.Пероксиды можно рассматривать как соли двухосновной кислоты,р-ция при t:

2М2О2+2Н2О=4МОН+О2.Надпероксиды МО2 содержат парамагнитный ион О2(-),который устойчив в присутствии крупных катионов.LiO2 образуется только при 15К,NaO2 был получен по реакции О2 с натрием, растворенным в жидком аммиаке.Полуторные оксиды М2О3 образуются в виде темных магнитных порашков при осторожном термическом разложении МО2(М=К,Rb,Cs).Можно получить окислением металлов,раств. В жидком аммиаке,или контр окислением пероксидов.

Получение Na,NaOh,Na2co3 в промыш.

Na: из расплава гироксида натрия

катод(железный) Na(+)+e=Na

анод(никелевый) 4OH(-)-4e=O2+2H2O

из смеси 40% NaCl,60%CaCl2 при t=580

катод(жел) Na(+)+e=Na

Ca(2+)+2e=Ca

анод(ник) 2Cl-2e=Cl2

а)Na23 + Са (ОН)2 = 2NaOH + CaCО3

б)1)Na2CО3 + Fe2О3 = 2NaFeО2 + CО2

2)2NaFeО2 + xH2О = 2NaOH + Fe2O3*xH2О

в) 2NaCl + 2H2О ±2е- → H2↑ + Cl2↑ + 2NaOH

Способ Леблана

2NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + 2HCl↑.

Na2SO4 + 2C → Na2S + 2CO2↑.

Na2S + СаСО3 → Na2CO3 + CaS.

Способ Сольве

1)NaС1 + NН3 + СO2 + Н2O = NаНСО3 + NН4С1 (образование NаНСО3 происходит в водном растворе при 30-40°С).

2)Кальцинирование с образованием соды: 2NаНСО3 = Nа2СО3 + СО2 + Н2О (СО2частично остается в замкнутом процессе).

3)Регенерация аммиака: 2NН4С1 + СаО = СаС12 + Н20 + 2NН3.

Взаимодействие с растворами щелочей а)амофотерных М б)неметаллов в)кислотных оксидов г) амфотерных оскидов

А) 2NaOH(конц.) + 2H2O + Zn = Na2[Zn(OH)4] + H2

Б) 4S + 6NaOH(конц.) = Na2SO3S + 2Na2S + 3H2O

4Р + 3NaOH + 3Н2О → РН3 + 3NaH2РО2.

3S + 6NaOH → 2Na2S + Na2SO3 + 3H2O

В) SO2 + NaOH(разб.) = NaHSO3

Г) твёрдыми при сплавлении:

ZnO + 2NaOH → Na2ZnO2 + H2O

так и с растворами:

ZnO + 2NaOH(раствор) + H2O → Na2[Zn(OH)4](раствор)

Получение кремния,силиката натрия и,стекла в промышленности.

SiO2+C=CO2+Si

Силикат натрия(жидкое стекло):В настоящее время изготовляется путем обработки в автоклаве кремнезёмсодержащего сырья концентрированными растворами гидроксида натрия или сплавлениемкварцевого песка с содой.

Стекло получают сплавлением кварцевого песка,известняка СаСО3 и соды Na2CO3 в стекловаренных печах;нагревание осущ.генераторным газом.При сплавлении в-в протекают реакции типа:

Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2↑

Особенности соединения бериллия по сравнению с соединениями щел-зем металлов.

Связаны с меньшими размерами атома и большей электроотрицательностью.Не имеет соединений с ионной связью.Не известны соединения с некоординированным атомом с зарядом (+2).Бериллий почти всегда имеет кооржинационное число 4.В водных р-рах потенциал восстановления бериллия намного ниже по абсолютной величине,чем у аналогов,что показывает его большую электроотрицательность.Проявляется амфотерность,похож на алюминий.Соли Be в воде быстро гидролизуются с образованием ряда гидроксокомплексов.Избыточное добавление щелочи приводит к растворению осадка.Уникальность Be проявляется в образовании летучих молекулярных оксидов-карбоксилов с общей формулой [OBe4(RCO2)6 ],R=H,Me,Et,Pr,Ph и т.д.Белые кр. В-ва,представители ацетат брилия,хорошо растворимы в органич. р-лях.

При взаимод. Водных растворов солей бериллия с растворами карбанатов образуется гидроксокарбонат бериллия.Сульфаты Be,Mg растворимы в воде,а сульфаты щелочноземельных эл-тов-малорастворимы. нитратов Be,Mg,котолрые разлагаются до плавления. Нитраты Be,Mg разлагаются сразу до оксидов.