§ 46. Щелочные металлы

Соединения щелочных металлов

Соединения щелочных металлов, как правило, кристаллические, хорошо растворимые в воде вещества, не имеющие окраски.

Оксиды металлов IA-группы взаимодействуют с водой, кислотными и амфотерными оксидами, кислотами, что характерно для типичных основных оксидов.

Оксиды щелочных металлов растворяются в воде с образованием гидроксидов:

Na2O + Н2O = 2NaOH;

взаимодействуют с газообразными кислотными оксидами:

Na2O + CO2 = Na2CO3;

K2O + SO2 = K2SO3;

с твёрдыми кислотными и амфотерными оксидами при нагревании, а иногда даже при плавлении смеси компонентов:

Li subscript 2 straight O space plus space SiO subscript 2 space equals with t on top space Li subscript 2 SiO subscript 3 semicolon space

Na subscript 2 straight O space plus space Al subscript 2 straight O subscript 3 space equals with t on top space 2 NaAlO subscript 2 semicolon

с кислотами, образуя средние или кислые соли в зависимости от основности кислоты и соотношения компонентов, например:

Li2O + H3PO4 = Li2HPO4 + H2O;

Li2O + 2H3PO4 = 2LiH2PO4 + H2O.

Оксиды щелочных металлов могут взаимодействовать с кислыми солями:

Na2O + NaH2PO4 = Na3PO4 + H2O.

img

Na2О2 взаимодействует с водой, образуя пероксид водорода:

Nа2O2 + 2Н2O = 2NaOH + H2О2.

Пероксид водорода может разлагаться с образованием атомарного кислорода: H2О2 = H2О + O↑. Поэтому Na2О2 применяют для отбеливания соломы, шёлка, шерсти и других материалов. Эффект отбеливания обусловлен воздействием атомарного кислорода.

Пероксид натрия используют в противогазах, при подводных работах. Его применение в этих случаях основано на реакции взаимодействия с диоксидом углерода:

Na2O2 + CO2 → Na2CO3 + O2↑.

Выдыхаемый лёгкими углекислый газ поглощается с одновременным выделением газообразного кислорода. Последний снова может служить для дыхания.

Гидроксиды щелочных металлов — кристаллические вещества, плавящиеся без разложения. Все гидроксиды сильно поглощают влагу из воздуха и могут использоваться как осушители. Они хорошо растворимы в воде и диссоциируют в ней полностью:

NaOH → Na+ + OH–.

Типичные химические свойства щелочей вы систематизировали при изучении материала § 27, таблицы 18, рассматривая их в свете теории электролитической диссоциации. Напомним, что щёлочи вступают в реакции с кислотами, солями, кислотными и амфотерными оксидами, амфотерными гидроксидами. NaOH и КОН в промышленности получают электролизом водных растворов хлоридов:

2NaCl + 2Н2О equals with ⚡ on top 2NaОН + H2↑ + Cl2↑.

Cоли щелочных металлов за небольшим исключением хорошо растворимы в воде и являются сильными электролитами.

Соли щелочных металлов реагируют с кислотами, солями других металлов только в случае выделения продукта в осадок, образования малодиссоциирующего или газообразного вещества. Примеры реакций приведены ранее в таблицах 17, 19. Вам уже известно, что соли галогеноводородных кислот реагируют в растворах с галогенами (§ 30).