Щелочные металлы: положение в ПСХЭ, строение атомов, нахождение в природе. Физические и химические свойства ( на примере натрия и калия).
Уч п30 до оксидов, посмотреть видео, составить подробный конспект. Самостоятельно выписать отрасли применения и нахождение в природе щелочных металлов.
https://www.yaklass.ru/p/himija/9-klass/khimiia-metallov-163805/shchelochnye-metally-i-ikh-soedineniia-163806/re-52a7a081-215b-4448-a459-c53794de4b8e теория на ЯКлассе
https://resh.edu.ru/subject/lesson/1602/main/ видео РЭШ
Поскольку натрий относится к самым активным восстановителям и легко отдает свой внешний электрон, заставить его ион принять этот электрон очень трудно.
Поэтому получить натрий в свободном виде удалось только тогда, когда в начале XIX в. ученые начали использовать электрический ток. В 1807 г. английский ученый Г. Дэви получил металлический натрий с помощью электролиза расплава гидроксида натрия. Разложением соединений электрическим током получают натрий и другие щелочные металлы и сейчас: эл.ток
2NaCl → 2Na + С12↑
- Нахождение и роль натрия в природе
По распространенности на нашей планете натрий занимает шестое место среди всех элементов. На его долю приходится 2,64% массы земной коры.
Воды океанов содержат около 2,8% хлорида натрия, во внутренних морях его содержание выше (Мертвое море содержит 7,9% NaCl). Мелководные заливы отделяются от моря, в них благодаря сухому климату идет интенсивное испарение и концентрация морской соли. Заливы превращаются в соленые озера. Из этих озер за сотни тысяч лет образовались залежи каменной соли.
Природные соединения натрия, в первую очередь NaCl, необходимы в больших количествах. Хлорид натрия является необходимым компонентом пищи человека и животных. В живых организмах ионы натрия содержатся в плазме крови, в межклеточном пространстве, принимают участие во многих процессах функционирования клеток. При его нехватке эти процессы нарушаются, поэтому, если человек теряет много солей с жидкостью, то ему рекомендуют пить подсоленную воду.
Важнейшим природным соединением натрия является хлорид натрия (галит).
Хлорид натрия встречается и в твердом виде, образуя мощные пласты так называемой каменной соли. Встречаются другие соединения натрия, например, карналлит
- NaCl – каменная соль, галит
- NaCl и KCl – сильвинит
- NаNО3 – натриевая селитра (чилийская)
- Физические свойства.
Натрий, как и другие щелочные металлы, образует при кристаллизации металлическую решетку. Натрий легок, пластичен, мягок, легко режется ножом, вытягивается. Натрий легче воды, плотность 0,97 г/см3; он легкоплавок: ^пл=97,7°С.
При действии света натрий испускает электроны (фотоэлектрический эффект).
Все щелочные металлы хранят под слоем керосина, так как на воздухе они мгновенно покрываются налетом оксидов. Поэтому характерный металлический блеск можно наблюдать у натрия только на свежем срезе. При работе с натрием нужно соблюдать правила техники безопасности: его нельзя брать руками, он способен вызвать ожог кожи. Остатки нельзя выбрасывать в раковину или мусорную корзину, может произойти возгорание или даже взрыв.
- Химические свойства
Натрий относится к числу самых активных металлов. Его поведение в химических реакциях можно выразить схемой:
Na-le → Na+
Этот процесс протекает очень легко, поэтому натрий — сильный восстановитель. Он взаимодействует практически со всеми неметаллами, кроме азота и инертных газов. В кислороде, фторе, хлоре натрий горит с образованием бинарных соединений.
- Реакция с кислородом
Одной из особенностей щелочных металлов является их реакция с кислородом. Литий в такой реакции преимущественно образует оксид, натрий - пероксид, калий, рубидий и цезий - супероксиды.
Li + O2 → Li2O (оксид лития
Na + O2 → Na2O2 (пероксид натрия)
K + O2 → KO2 (супероксид калия)
- Реакции с неметаллами
Помните, что металлы никогда не принимают отрицательных степеней окисления. Щелочные металлы одновалентны, и проявляют постоянную степень окисления +1 в различных соединениях: гидриды, галогениды (фториды, хлориды, бромиды и йодиды), нитриды, сульфиды и т.д.
Li + H2 → LiH (в гидридах водород -1)
Na + F2 → NaF (в фторидах фтор -1)
Na + S → Na2S (в сульфидах сера -2)
K + N2 → K3N (в нитридах азот -3)
- Реакция с водой
Щелочные металлы бурно взаимодействуют с водой, при этом часто происходит воспламенение, а иногда - взрыв.
Na + H2O → NaOH + H2↑ (воду можно представить в виде HOH - натрий вытесняет водород)
- Окрашивание пламени
Щелочные металлы по-разному окрашивают пламя. Литий окрашивает в алый цвет, натрий - в желтый, калий - в фиолетовый, рубидий - синевато-красный, цезий - синий.
|