§ 46. Щелочные металлы
Химические свойства щелочных металлов
Щелочные металлы взаимодействует со многими простыми веществами-неметаллами. Так, с галогенами щелочные металлы реагируют без нагревания, с серой, водородом и азотом — при нагревании, за исключением лития, взаимодействующего с азотом при комнатной температуре:
Обратите внимание, что гидриды являются сильными восстановителями. Они восстанавливают водород из воды: NaH + H2O = NaOH + H2↑.
На воздухе на поверхности щелочных металлов образуется ряд соединений. Литий наименее активен. Калий может загореться самопроизвольно. Поэтому щелочные металлы хранят в хорошо закупоренных банках под слоем керосина или в запаянных ампулах.
При сгорании на воздухе щелочные металлы образуют соединения, в которых содержание кислорода увеличивается от Li к Cs:
-
литий образует оксид:
4Li + O2 = 2Li2O;
-
натрий — пероксид Na2О2:
2Na + O2 = Na2O2;
-
калий, рубидий, цезий — надпероксиды KO2, RbO2, CsO2:
K + O2 = KO2.
Оксид натрия Na2O можно получить лишь косвенным путём, нагревая пероксид натрия с металлическим натрием:
Щелочные металлы начинают ряд активности и способны восстанавливать водород из воды с образованием щёлочи:
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑.
Эта реакция сопровождается сильным экзотермическим эффектом, и выделяющийся водород может воспламениться. Для наиболее активных щелочных металлов такой процесс сопровождается взрывом, поэтому щелочные металлы тщательно оберегают от воды. Ещё более энергично эти металлы взаимодействуют с кислотами.
Щелочные металлы реагируют также с фенолами и спиртами:
2Na + 2C6H5OH = 2C6H5ONa + H2↑;
2Na + 2C2H5OH = 2C2H5ONa + H2↑.