Общая характеристика металлов презентация

Обновлено: 05.10.2024

После того как вы поделитесь материалом внизу появится ссылка для скачивания.

Подписи к слайдам:

Учитель химии МОБУ СОШ ЛГО с. Пантелеймоновка

Химические элементы – металлы.

Из 114 известных элементов – 92 относятся к металлам.

Металлы – это химические элементы, атомы которых отдают электроны внешнего

( предвнешнего) электронного слоя, превращаясь в положительные ионы (катионы).

Главные особенности элементов металлов.

Малое число валентных электронов ( 1 ).

Сравнительно большие радиусы атомов.

Небольшие значения электроотрицательности (от 0,7 до 1,9).

Исключительно восстановительные свойства ( - свои электроны).

Некоторые химические элементы металлы обладают двойственными свойствами (амфотерность).

Нахождение в ПСХЭ Д.И. Менделеева

Группа I II III IV V VI VII VIII

Элементы побочных подгрупп – металлы (переходные или d – элементы.

Изменение свойств в ПСХЭ Д.И. Менделеева

Число электронов на внешнем слое не изменяется

Радиус атома увеличивается

Восстановительные свойства усиливаются

Металлические свойства усиливаются

В главной подгруппе

Заряды ядер увеличиваются

Радиусы атомов уменьшаются

Число электронов на внешнем слое увеличивается

Восстановительные свойства уменьшаются

Металлические свойства ослабевают

Химическая металлическая связь.

Металлическая связь – это связь в металлах и сплавах между атомами – ионами металлов, расположенных в узлах кристаллической решетки, которая осуществляется обобществленными электронами.

Особенности металлической связи.

1. Небольшое количество электронов одновременно

связывают множество атомных ядер.

2. Связь нелокализована.

3. Насыщенностью и направленностью не обладает.

Металлы – простые вещества.

Все металлы обладают общими физическими свойствами:

Пластичность – смещение слоев ионов под внешним воздействием на кристалл относительно друг друга.

Металлический блеск – наличие свободных электронов.

Электро- и теплопроводность – обусловлена нахождением в кристалле хаотически движущихся электронов.

В атомах металлов на внешнем энергетическом уровне:

  • Малое количество электронов.
  • Очень большой атомный радиус.

Способствует быстрой отдаче электронов атомом металла в результате их взаимодействия с другими атомами

Электрохимический ряд напряжения металлов.

Ме расположены в порядке убывания восстановительных свойств при реакциях в растворах;

Ме, стоящий в ряду до водорода, вытесняет его из растворов кислот;

Ме, стоящий в ряду левее, вытесняет правее стоящий Ме из растворов его солей;

Ме, стоящие в ряду до Al, взаимодействуют с водой с образованием щелочей и выделением водорода;

остальные Ме – в жестких условиях с образованием оксида Ме и водорода;

Ме, стоящие в ряду за водородом, не взаимодействуют с водой;

На основании восстановительной способности Ме в ряду напряжений УСЛОВНО можно разделить на три группы:

очень активные металлы.

металлы средней активности

Взаимодействие Ме с простыми веществами.

Взаимодействие с кислородом/

Взаимодействие с серой/

Взаимодействие с галогенами/

Взаимодействие с водородом (только активные Ме)/

Взаимодействие с азотом/

Взаимодействие с металлом/

Взаимодействие Ме со сложными веществами.

Взаимодействие с водой:

чем активнее Ме , тем скорость реакции выше.

Взаимодействие Ме с растворами кислот:

Взаимодействие Ме с растворами солей:

соли активных Ме

Взаимодействие Ме с органическими веществами:

На основании положения металлов в электрохимическом ряду напряжений обоснуйте возможность протекания следующих химических реакций:

I вариант II вариант

  • Zn и CuSO4 a) AlCl3 и Au
  • Al и H2O b) Fe и H2O
  • Cu и HCl c) Mg и HCl
  • Na и H2O d) Al и FeCl3
  • Fe и AlCl3 e) Hg и H2O

Общая характеристика металлов.
презентация к уроку по химии (9 класс) на тему

За лето ребенок растерял знания и нахватал плохих оценок? Не беда! Опытные педагоги помогут вспомнить забытое и лучше понять школьную программу. Переходите на сайт и записывайтесь на бесплатный вводный урок с репетитором.

Вводный урок бесплатно, онлайн, 30 минут

Предварительный просмотр:

Подписи к слайдам:

Общая характеристика металлов. Физические и химические свойства металлов Урок химии в 9 классе МБОУ «Тулатинская СОШ» Учитель химии Тарасенко Т.В.

Характеристика химических элементов - металлов 1.Положение в Периодической системе Н Fr Me At 1 ,2,3 группа(кроме Н и В), в конце 4,5,6 –й групп, главных подгрупп и в побочных подгруппах. В малых периодах – в начале, в больших – в чётных рядах и начале нечётных.

2. Строение атомов Ме Внешний слой от 1 до 3 е Исключение составляют Ме IV-VII групп главных подгрупп Ra (Me) ›Ra (HeMe) + ?

Изменение окислительно-восстановительных свойств Ме в периодической системе В периоде Восстановительные свойства уменьшаются, так как увеличивается заряд ядра, увеличивается число электронов на внешнем слое, частично стягивается (уменьшается) Ra В группе В главной подгруппе восстановительные свойства увеличиваются, так как увеличивается Ra

4. Соединения металлов Ме С.О. +1, +2 С.О. +3 С.О. +4 и больше Ме 2 О МеО основные оксиды Ме 2 О 3 Амфотерный оксид МеО 2 Ме 2 О 5 Кислотные оксиды МеОН Ме(ОН) 2 основания Ме(ОН) 3 Амфотерное основание Н 2 МеО 3 НМеО 3 Кислоты

5.Нахождение в природе Самый распространённый Al , затем Fe, Ca, Na, K… Встречаются только в виде соединений, так как активные

Характеристика простых веществ металлов 1. Состав и строение молекул металлов Молекулы Ме – одноатомны. Металлическая связь Металлическая кристаллическая решётка

Химические свойства Ме Ме + НеМе О 2 Н 2 О Оксид Ме Оксид НеМе кислота соль ?-? Основной оксид ?-? Амфотерный оксид ?- R(OH) n +H 2 ?- RO+H 2 Mg+CuO→ Al+Fe 2 O 3 → Mg+CO 2 → C+ ? Fe+HCl→ Особенности взаимодействия Ме с азотной и серной кислотами Zn+CuCl 2 →

По теме: методические разработки, презентации и конспекты


Общая характеристика металлов (проверочная работа)

Проверочная работа состоит из 2-х частей. Часть А- химический диктант. Часть В- нужно написать уравнения реакций.


ЛЕКЦИЯ №3 "Общая характеристика металлов 1-3 групп"

ЛЕКЦИЯ №3 по химии для 11 класса (профиль)Раздел 1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ХИМИИТема 2 Периодический закон и.

ТЕСТ 3.2. (1-16) по теме «Общая характеристика металлов главных подгрупп I-III групп" для 11 кл ЕГЭ

ТЕСТ 3.2. 11 класс ( профиль) подготовка к ЕГЭТема: «Общая характеристика металлов гла.


Общая характеристика металлов

Материал может быть использован в 11 классе при изучении общей характеристики металлов к учебнику Г.Е.Рудзитиса и Ф.Г.Фельдмана.


Презентация к уроку "Общая характеристика металлов"

Презентация поможет более наглядно продемонстрировать свойства металлов, объяснить их строение, типы кристаллических решеток, применение металлов и сплавов, а также закрепить материал. Тестирование со.


Общая характеристика металлов IА группы.

Презентация к уроку "Общая характеристика металлов I А группы".Цель презентации : дать характеристику элементам IA группы по их положению в периодической системе химических элементов,рассмотреть.

Общая характеристика металлов

знать / понимать
положение металлов в ПСХЭ, тип химической связи и тип
кристаллической решетки; особенности строения атомов
металлов, общие физические свойства атомов.
уметь
объяснять связь между строением и физическими свойствами
металлов;
описывать физические свойства конкретных металлов, в том
числе с использованием справочной литературы;
понимать роль металлов в истории развития человечества;
использовать приобретенные знания и умения в практической
деятельности и повседневной жизни для:
безопасного обращения с веществами и материалами.

4. Роль металлов в истории развития человечества

Семь металлов создал свет
По числу семи планет:
Медь, железо, серебро…
Дал на Космос на добро.
Злато, олово, свинец…
Сын мой, сера – их отец.
А еще ты должен знать:
Всем им ртуть – родная мать.
Самородок золота
Железный метеорит
Самородная медь
Самородок серебра

5. Роль металлов в истории развития человечества

Каменный
век
Медный
век
Бронзовый
век
4-3 тыс. лет
до н.э.
конец 4 - начало
1 тысячелетия
до н.э.
Железный
век
с 1 тысячелетия
до н.э.

6. Роль металлов в истории развития человечества

История древних цивилизаций
неразрывно связана с
использованием металлов для
изготовления орудий труда,
предметов обихода,
украшений.
Украшение из меди

7. Почему после каменного века наступил медный?


Почему после каменного века
наступил медный?
Тит Лукреций Кар
«О природе вещей»
«… Все-таки в употребление
вошла раньше медь, чем
железо, так как была она
мягче, причем изобильней
гораздо…»
Самородок меди

8. Бронзовый век

При выплавке
металлов человек
использовал не
чистую медную руду,
а содержащую
одновременно медь и
олово.
В результате была
получена бронза –
сплав меди и олова.

9. Железный век

Смена бронзового
века на железный
связана с развитием
техники и технологии
выплавки металлов.
Только когда человек
смог увеличить
температуру в печи до
15400С наступил
железный век.

10. Положение металлов в ПСХЭ

11. Положение металлов в ПСХЭ

Группы металлов
Щелочные
металлы.
Свое название
получили от
названия
соответствующих
им гидроксидов –
щелочей.
Щелочноземельные
металлы.
Название указывает
на то, что оксиды этих
металлов (раньше
называли «землями»)
при растворении в
воде образуют
щелочи.

12. Строение атомов металлов

13. Строение атомов металлов

Особенности строения атомов
металлов:
1.
2.
На внешнем энергетическом
уровне 1 – 3 электрона.
Относительно большой радиус
атомов.
Металлы могут проявлять только
восстановительные свойства.

14. Строение кристаллов металлов


Какой вид химической связи
характерен для металлов?
Металлическая химическая
связь (мет.х.св.)
?
Какой вид кристаллической решетки
в металлах?
Металлическая кристаллическая
решетка (мет.кр.реш.)

15. Физические свойства металлов

1.
2.
3.
4.
5.
6.
Твердое агрегатное
состояние.
Серый цвет.
Металлический
блеск.
Электропроводность.
Теплопроводность.
Пластичность,
ковкость.
искл. – Hg
искл. – Cu (красн.),
Au (желт.),
Cs (золотистый)
Ag Cu Au Al … Hg Pb Mn
понижение
Au Ag Cu Sn Pb Zn… Bi Mn
понижение

16. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2 «Ознакомление с физическими свойствами металлов».

Цель: ознакомиться с физическими свойствами
простых веществ – металлов.
Оборудование: образцы металлов (магний,
алюминий, цинк, железо, свинец, медь).
Содержание работы:
Изучите физические свойства металлов по
плану.
Составьте отчет, заполнив таблицу.
Используя данные таблицы, постройте
диаграммы, расположив в них металлы в
порядке уменьшения значений
рассматриваемых величин.
Сделайте вывод, в котором перечислите
общие физические свойства металлов.

17. Характеристика металлов

Физические свойства металла
Название
металла
магний
алюминий
цинк
железо
свинец
медь
агр.
сост.
цвет
блеск
пластичность
тепло– и
электро- тверпровод- дость
ность
,
г/см3
t, оС
плав. кип.

18. Домашнее задание

Учебник §34 – 36;
Внимательно изучить презентацию и
материалы параграфов, перенести
таблицу со слайда №17 в тетрадь и
заполнить ее.

Презентация по химии на тему "Общая характеристика металлов"

Семь металлов создал свет По числу семи планет: Дал нам космос на добро Медь.

Век медный, бронзовый, железный.
Положение металлов в Периодической системе Д. И. Менделеева.
Строение атомов металлов, определение металлов.
Кристаллические решетки.
Общие физические и химические свойства.
Металлы в природе.
Получение металлов.
Биологическая роль.
Коррозия и ее защита.
Металлургическая цивилизация.
Головоломка по теме «Металлы»
Содержание:

История цивилизаций

Металлы в основном располагаются в левой и нижней части Периодической системы.

Металлы в основном располагаются в левой и нижней части Периодической системы. Элементы побочных подгрупп также являются металлами.
Положение металлов в
Периодической системе.

Особенности строения атомов: ● небольшое число (1-3) электронов на внешнем.

Особенности строения атомов:
● небольшое число (1-3) электронов на внешнем уровне.
● большой радиус атома.
В чем особенности
строения металлов?

В химическом отношении все металлы- более или менее активные восстановители.

В химическом отношении все металлы- более или менее активные восстановители. Они легко расстаются со своими электронами, переходя при этом в катионы.
М0 –ne - =Mn+
Что же это
такое – металлы?

Кубическая объемно-центрированнаяКубическая гранецентрированнаяГексагональная.

Кубическая объемно-центрированная
Кубическая гранецентрированная
Гексагональная
Кристаллические
решетки металлов:

Металлическая связь обуславливает все физические свойства металлов: электропр.

Металлическая связь обуславливает все физические свойства металлов: электропроводность и теплопроводность, металлический блеск, пластичность.
Проводимость электричества и тепла, металлический блеск обусловлены наличием свободных электронов в решетке.
Ионы и атомы металла непосредственно не связаны, и их слои могут отдельно перемещаться относительно друг друга, обуславливая ковкость и пластичность.
Общие физические свойства:

цвет пламени ρ t плавления.

цвет пламени ρ t плавления

3,76г/см3 710С0
Mg
Ca

Металлы взаимодействуют с : неметаллами кислородом(О2) водородом(Н2) водой(Н2.

Металлы взаимодействуют с :
неметаллами
кислородом(О2)
водородом(Н2)
водой(Н2О)
растворами кислот и солей
оксидами металлов
(металлотермия)

Литий (ρ = 0,5 г/см3), плавающий
в керосине (ρ = 0,8 г/см3)
Химические свойства:

 .

   
Взаимодействие Взаимодействие Взаимодействие Взаимодействие
с простыми с водой с кислотами с солями

веществ
O2 =MO
0
-2
I от Li до Na
M+H O
2
S =MS
-2
0
Cl =MCl
0
-
2
С =MC
0
-4
H =MH
0
2
-1
N =MN
0
2
-3
M +
оксид
0
cульфид
хлорид
карбид
нитрид
гидрид
окислители
Восста-
новитель
MOH+H 
2
II от Mg до Ni
M+H O
2
MO+H 
2
III от Sn до Au
M+H O
2
t0
металл расположен до H2↑

кислота
растворимая
исключения: HNO3
соль
растворимая
MI расположен левее чем MII
MI+MIIAcMIAc+MII

соль растворимая
Химические свойства металлов

каменная глауберова сильвиниткарналлитРЯД АКТИВНОСТИ МЕТАЛЛОВ / ЭЛЕКТРОХИМИЧЕ.

каменная
глауберова
сильвинит
карналлит
РЯД АКТИВНОСТИ МЕТАЛЛОВ / ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ РЯД НАПРЯЖЕНИЙ

Li Rb K Ba Sr Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb (H) Bi Cu Hg Ag Pt Au
активные
Средней активности
благородные
NaCl –поваренная (каменная) соль
Na2SO4 * 10H2O – глауберова соль
NaCl*KCl – сильвинит
KCl * MgCl2*6H2O – карналлит
получение
Электролиз расплава соли
Na+
Na+
Na+
Na+
Cl-
Cl-
Cl-
Cl-
2NaCl → 2Na + Cl2
Металлы в природе

пирометаллургиягидрометаллургияэлектролиз(обжиг сульфида до оксида металла).

пирометаллургия
гидрометаллургия
электролиз
(обжиг сульфида до оксида металла)

растворов расплавов
2CuS+3O =2CuO+2SO 

(руду обрабатывают в реагенте для получения раствора соли)
Эл. ток
2NaCl2Na+Cl2
для расплавов
2 этап
CuO+H2 SO4 =CuSO4 +H2 O
(восстановление металлов из их оксидов)

2NaCl+2H2 OH2 +Cl2 +2NaOH

для растворов
восстановители: C; CO; H2 ; Al; Mg
2 этап
Эл. ток
3CuO+2Al=3Cu+Al2O3

(восстановление более активным
металлом или электролизом)

+H2 - водородотермия
+Al- алюминотермия
+Mg- магнийтермия
CuSO4 +Mg=MgSO4 +Cu

Получение алюминия

Биологическая роль железа

Биологическая роль железа

Коррозия - рыжая крыса Грызет металлический лом

Коррозия - рыжая крыса
Грызет металлический лом

Защита от коррозииПокрытие краскамиКатодная защитаХромированиеОцинковкаПозоло.

Защита от коррозии
Покрытие красками
Катодная защита
Хромирование
Оцинковка
Позолочение

Металлов много есть, но дело не в количестве: В команде работящей металлическ.

Металлов много есть, но дело не в количестве:
В команде работящей металлической
Такие мастера, такие личности!
Преуменьшать нам вовсе не пристало
Заслуги безусловные металлов
Пред египтянином, китайцем, древним греком
И каждым современным человеком.
Металлы в нашей жизни

1.Швейцарский химик, создатель координационной теории. 2. Металл, содержащий.

1.Швейцарский химик, создатель координационной
теории.
2. Металл, содержащийся в яблоках.
3. Металл, вызвавший в конце XIX в. «лихорадку»
на Аляске.
4. Металл, названный по имени героя древнегреческой мифологии.
5. Металл, название которого переводится с греческого как «скрываюсь», «прячусь».
6. Металл, которым можно «зажечь» воду.
7. Металл, в твердом состоянии обладающий меньшей плотностью, чем в жидком.
8. Токсичный металл, окрашивающий пламя в зеленый цвет.
9. Металл, который плавится в руках.
10. Металл, получивший имя в честь латинского названия города Копенгагена.
11. Немецкий химик-технолог (1850–1907).
12. Металл, ставший, по мнению некоторых ученых токсикологов, причиной падения Римской империи.
Головоломка «Металлы»

Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей

Более 3 000 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения

Общие свойства металлов

ОБЩИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ
Положение металлов в периодической таблице:
Диагональ от бериллия к астату: слева внизу по
диагонали находятся элементы-Ме. Элементы,
расположенные вблизи диагонали (Be, Al, Ti, Ge, Sb и
др.), являются амфотерными.
Ме: s - элементы I и II групп, p- элементы главных
подгрупп: III (кроме B), IV (Ge, Sn, Pb), V (Sb, Bi) и VI
(Po), все d- и f – элементы.
У атомов Ме обычно на внешнем слое находится 1-4
электронов.

Виды кристаллических решеток
атомная
ионная
металлическая
Кристаллические решетки металлического типа
содержат в узлах положительно заряженные ионы и
нейтральные атомы; между ними передвигаются
относительно свободные электроны («электронный
газ»).

Общие физические свойства металлов
1) Пластичность - способность изменять форму при
ударе, вытягиваться в проволоку, прокатываться в
тонкие листы.
В ряду Au, Ag, Cu, Sn, Pb, Zn, Fe уменьшается.
2) Блеск, серый цвет и непрозрачность.
Связано со взаимодействием свободных электронов с
падающими на Ме квантами света.
3) Электропроводность - направленное движение
свободных электронов под влиянием небольшой
разности потенциалов.
В ряду Ag, Cu, Al, Fe уменьшается.

4) Теплопроводность. Закономерность та же.
Высокой подвижностью свободных электронов и
колебательным движением атомов, отсюда быстрое
выравнивание температуры по Ме.
Наибольшая – у Ag и Cu, наименьшая - у Bi и Hg.
5) Твердость. Самый твердый – Cr - режет стекло;
самые мягкие – K, Na, Rb и Cs – режутся ножом.
6) Плотность.
Чем меньше Ar Me и чем больше Rат, тем меньше его
плотность. Cамый легкий - Li (ρ = 0.54 г/см3); самый
тяжелый – Os (ρ = 22.6 г/см3).
7) Температуры плавления и кипения.
Самый легкоплавкий – Hg (t.пл. = -39°C),
самый тугоплавкий – W (t.пл. = 3390°C).

Общие химические свойства металлов
Все Ме восстановители:
Me0 – nē → Men+
I. Реакции с неметаллами
1) 2Mg + O2 → 2MgO
2) Hg + S → HgS
3) Ni + Cl2 → NiCl2
Fe + I2 → FeI2
4) 3Ca + N2 → Ca3N2
5) 3Ca + 2P → Ca3P2
6) 2Li + H2 → 2LiH
Ca + H2 → CaH2 (кроме Be)

II. Реакции с кислотами
Активные Ме и Ме средней активности
восстанавливают кислоты-неокислители до водорода:
Mg + 2HCl → MgCl2 + H2
2Al+ 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
Li-Cs-Rb-K-Ba-Sr-Ca-Na-Mg-Be-Al-Mn-Zn-Cr-Fe-Cd-InTl-Co-Ni-Sn-Pb-H-W-Sb-Bi-Ge-Cu-Hg-Ag-Pd-Os-Ir-PtAu
ослабление восстановительных свойств, активности

III. Взаимодействие с водой
1) Активные :
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2
Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2
Mg + 2H2O → Mg(OH)2 + H2
4Fe + 3O2 + 2H2O → 4FeOOH
2) Средней активности:
Zn + H2O → ZnO + H2
3) Неактивные (Au, Ag, Pt и др.) - не реагируют

IV. Взаимодействие металлов друг с другом
Металлы могут образовывать химические соединения
между собой, которые называются
интерметаллидами.
Примеры: Na2Sb, Ca3Sb, Ni4Sb, FeSbx (х= 0.72-0.92)
V. Взаимодействие со сложными веществами
1) С солями:
Cu + HgCl2 → Hg + CuCl2
Fe + CuSO4 → Cu + FeSO4
3Mg + 2FeCl3 + 6H2O →3MgCl2 + 2Fe(OH)3 + 3H2
2) С оксидами:
4Al + 3MnO2 → 3Mn + 2Al2O3
2Мg + СО2 → 2МgО + С

ХИМИЯ S – ЭЛЕМЕНТОВ
Общая характеристика
В подгруппе IA:
3Li, 11Na, 19K, 37Rb, 55Cs
и 87Fr
В подгруппе IIА:
4Be, 12Mg, 20Ca, 38Sr, 56Ba
и 88Ra

____________________________________________
Э
I1,эВ
I2,эВ
Тпл,ºС
ρ,г/см3
Е,B
____________________________________________
Li
5.39
75.62
180.5
0.54
-3.05
Na
5.14
42.29
97.8
0.97
-2.71
____________________________________________
Be
9.32
18.21
1284
1.85
-1.85
Mg 7.64
15.03
650
1.74
-2.36
____________________________________________

Нахождение в природе
Наиболее распространенные : Ca, Na, K, Mg.
Li2[Al(SiO3)2] сподумен
NaCl – каменная соль
Na[AlSi3O8] альбит
Na2SO4·10H2O – глауберова соль
KCl·NaCl – сильвинит
KCl – сильвин
MgCl2·KCl·6H2O - карналлит

Rb и Cs встречаются в виде примесей к минералам K
и Na.
Be3Al2(SiO3)6 – берилл (аквамарин и изумруд)
CaCO3·MgCO3 – доломит
MgCO3 – магнезит
CaCO3 – известняк
Ca3(PO4)2 – фосфорит
CaF2 – флюорит
СaSO4·2H2O - гипс

SrCO3 - стронцианит
SrSO4 - целестин
BaSO4 - барит
BaCO3 – витерит
Ra и Fr содержатся в урановых рудах.
Физические свойства
Серебристо-белые, блестящие металлы. Имеют
низкие температуры плавления, малые значения
плотностей, мягкие, режутся ножом, темнеют на
воздухе, обладают хорошей электропроводностью.

Получение
1) Li, Na, K, Ме-IIА получают электролизом их
расплавленных хлоридов с добавками, понижающими
их температуры плавления.
2) Na, K, Ba можно получить электролизом
расплавленных щелочей.
3) Rb, Cs получают химическим путем:
2СsCl + Ca → CaCl2 + 2Cs↑
4) Электротермические методы получения Mg:
MgO + C CO + Mg
2CaO·MgO + Si → Ca2SiO4 + 2Mg↑
5) Кроме электролиза для получения Be используется:
BeF2 + Mg → MgF2 + Be

Химические свойства
Щел. и щ/з Ме - очень сильные восстановители.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
2Me + H2 → 2MeH
Me + H2 → MeH2
(кроме Be!)
Me + O2 → оксид
(Li, Me -IIA)
2Me + O2 → Me2O2
(Na, Ba)
Me + O2 → MeO2
(K, Rb, Cs)
6Me + N2 → 2Me3N
3Me + N2 →Me3N2
С неМе: S, P, As, Hal2 и др.
2Me + 2H2O → 2MeOH + H2
Me + 2H2O →Me(OH)2 + H2 (кроме Be)
C кислотами: неокислителями и окислителями

Хранение щелочных Ме: в плотно закрытых сосудах
под слоем керосина. Недопустим их контакт с
кислотами, водой, органическими соединениями,
содержащими хлор (CСl4 и т. п.) и твердым СO2.
Если с Li, Na и K можно работать с соблюдением
определенных мер предосторожности (очки,
перчатки) на воздухе, то цезий на воздухе
самовозгорается со взрывом.

ГИДРИДЫ
Твердые, белые вещества. МеН плавятся без
разложения, подвергаются электролизу. Сильные
восстановители.
2NaH → 2Na + H2
2NaH + O2 → 2NaOH
NaH + Cl2 →NaCl + HCl
NaH + H2O → NaOH + H2
NaH + HCl → NaCl + H2
NaH + CO2 →NaHCOO

ОКСИДЫ
Li2O
Na2O
K2O
Rb2O Cs2O
белый белый белый жёлтый оранжевый
МеО –белые, твердые. Все основные, кроме BeO.
Получение
1)
4Li + O2 → 2Li2O
2Me + O2 →2MeO
2)
Na2O2 + 2Naизб → 2Na2O
3)
Me(OН)2 → MeO + Н2О
4)
MeCO3 → MeO + CO2
Химические свойства
Li2O + H2O → 2LiOH
Na2O + SO3 → Na2SO4
BaO + 2HNO3 → Ba(NO3)2 + H2O

ПЕРОКСИДЫ
Na2O2 - желтый, BaO2 - белый
Химические свойства
Na2O2 + 2NaI + 2H2SO4 → I2↓ + 2Na2SO4 + 2H2O
Na2O2 + K2Cr2O7 + H2SO4 → O2 + Cr2(SO4)3 + .
2Na2O2 + 2CO2 → 2Na2CO3 + O2
2Na2O2 + 2CO → 2Na2CO3
Na2O2 + 2H2O → 2NaOH + H2O2
Na2O2 + H2O → 2NaOH + O2

НАДПЕРОКСИДЫ
KO2, RbO2, CsO2
Оранжево-желтые, твердые
Химические свойства
4KO2 + 2CO2 → 2K2CO3 + 3O2
2KO2 + 2H2O → 2KOH + H2O2 + O2

ОЗОНИДЫ
KO3 – твердый, оранжево–красный, очень сильный
окислитель.
Получение
4KOH(тв) + 4O3 → 4KO3 + O2 + 2H2O
Химические свойства
2KO3 → 2KO2 + O2
(комн)
4KO3 + 2 H2O → 4KOH + 5O2
6KO3 + 5S → K2SO4 + 2K2S2O7

ГИДРОКСИДЫ
Белые, твердые вещества, гигроскопичны. Щелочи
хорошо растворимы в воде (с выделением тепла), в
водных растворах нацело диссоциированы.
NaOH – едкий натр, каустическая сода
KOH – едкое кали
Ca(OH)2 – гашеная известь, известковая вода

Получение щелочей
1. Электролиз растворов хлоридов:
2NaCl + 2H2O → 2NaOH + H2 + Cl2
2. Обменные реакции между солью и основанием:
K2CO3 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + 2KOH
3. Взаимодействие металлов, их основных оксидов
(или пероксосоединений) с водой:
2Li + 2H2O → 2LiOH + H2
Li2O + H2O → 2LiOH
Na2O2 + 2H2O → 2NaOH + H2O2

Химические свойства
1) С кислотными оксидами и кислотами
MeOH разъедают стеклянную, фарфоровую,
кварцевую посуду:
SiO2 + 2NaOH → Na2SiO3 + H2O
2) С амфотерными Ме, их оксидами и гидроксидами
3) С неметаллами (S, Se, P, Hal2, Si, B)
4) С солями
NaOH + CH3COONa → Na2CO3 + CH4 (сплавл)

Качественные реакции на ионы Ме
1) Окрашивание пламени
Li+ – малиновый
Na+ – желтый
K+, Rb+ и Cs+ – фиолетовый
Ca2+ - красный
Ba2+ - желто-зеленый
Окрашивание пламени с испусканием нагретыми
атомами щелочных металлов световых лучей
обусловлено перескоком электронов с наиболее
высоких на более низкие энергетические уровни.
Na: жёлтая линия спектра возникает при перескоке
электрона с 3р на 3s подуровень.

2) Образование малорастворимых соединений:
а) LiF – белый
б) Nа[Sb(ОН)6] - белый
в) MeClO4 – белые
Me – K, Rb, Cs
г) MgNH4PO4 – белый
д) CaCO3 – белый
е) BaSO4 – белый
ж) MeCrO4 – желтые
Me – Sr, Ba,
причем
SrCrO4 – растворим в CH3COOH ( SrCr2O7 –
оранжевый), а BaCrO4 - нет

Особенности химии лития
По ряду свойств Li похож на Mg (диагон. сходство).
1) Взаимодействие с кислородом
2) Взаимодействие с азотом
3) Взаимодействие с водой
4) Образование нерастворимых солей
5) Ограниченная растворимость LiOH
6) Термическая неустойчивость многих соединений:
LiOH, Li2CO3, LiNO2

Особенности химии бериллия
По ряду свойств похож на Al (диагональное сходство).
Различие в свойствах от металлов II A группы можно
объяснить минимальным среди ионов металлов ионным
радиусом Be2+, благодаря чему возникает значительная
поляризация анионов в электростатическом поле
катиона Be2+, что приводит к появлению большой доли
прочной ковалентной связи в соединениях Be.

1) Не взаимодействует с водородом
BeCl2 + 2LiH BeH2 + 2LiCl
(эфир)
2) Не взаимодействует с водой
3) Проявляет амфотерные свойства (как и BeO,
Be(OH)2)
4) Образует комплексные соединения
BeF2 + 2NaFизб →Na2[BeF4]
5)
Имеет растворимые соли: BeSO4, BeF2,
BeC2O4·3H2O (единственный растворимый оксалат
среди Ме IIA группы)

6) Образует карбид - метанид Be2C
7) Не растворяется в жидком аммиаке
8) Пассивируется в холодных конц. HNO3, H2SO4
3Be + 8HNO3 конц, гор →3Be(NO3)2 +3NO + 4H2O
9) Хорошая растворимость BeCl2 в неполярных
углеводородных растворителях (например, С6Н6),
невозможная для галогенидов щ/з Ме
10) Не образует пероксидов

Гидрид бериллия
Это непрочное полимерное соединение с
трехцентровой гибридной ковалентной sp-связью,
разлагается при слабом нагревании на водород и
металл.
H
\ /
H
\
/
\ /
Be
Be
Be
\
/ \
/ \
H
H
H

Применение
Li: Производство лития и его соединений в большой
мере стимулировалось разработкой водородной бомбы.
Легкий изотоп 6Li (7,4%) служит исходным материалом
для получения в ядерной реакции с нейтронами
тяжелого изотопа водорода 3H трития, необходимого
для осуществления термоядерного процесса. В
резиновой промышленности он используется при
выработке искусственного каучука (как катализатор
полимеризации), в металлургии — как ценная присадка
к некоторым другим металлам и сплавам.

Na: широко пользуется при синтезах органических
соединений и отчасти для получения некоторых его
производных. В ядерной технике он используется как
теплоноситель. В виде амальгамы натрий часто
применяется
как
энергичный
восстановитель.
Соединения: очень большой спектр применения.
К: в качестве калийного удобрения в растениеводстве.
Потребность почв в калии от 50 до 90 кг KCl на гектар.
Для регенерации воздуха на подводных лодках и
космических кораблях, в изолирующих противогазах и
дыхательных аппаратах используют смесь "оксон":
Na2O2 + CO2 = Na2CO3 + 0.5 O2
2KO2 + CO2 = K2CO3+ 1.5 O2

Rb: и его соединения пока почти не используются.
Между тем скоро они будут получаться в больших
количествах как один из продуктов переработки
соликамских карналитов (содержащих 0,003 0,012
вес. % RbCl и около 0,0002 вес. % CsCl). Поэтому
важной
становится
проблема
изыскания
рациональных путей ассимиляции рубидия.
Сs: применяется главным образом для изготовления
фотоэлементов.

Be: Основным
потребителем
металлического
бериллия в настоящее время является атомная
промышленность. Изготовленные из металлического
бериллия нейтронные экраны существенно снижают
критическую массу плутония-239 и урана-235.
В ядерных боеприпасах Be
основной
конструкционный материал нейтронных запалов.
Небольшие количества бериллия используются в
металлургии меди, магния, железа и других
металлов. Например, присадка 1% Be к ресорной
стали
сильно
повышает
ее
прочность
и
долговечность.

Мg: один из важных биогенных элементов, в
значительных количествах содержится в тканях
животных и растений. Является кофактором многих
ферментативных реакций; в составе АТФнуклеотида является универсальным поставщиком
энергии в живых клетках организма. Магний
необходим на всех этапах синтеза белка. Сплавы на
основе магния являются важным конструкционным
материалом в авиационной и автомобильной
промышленности благодаря их лёгкости и
прочности. В
медицине, для производства
сигнальных ракет. MgH2 - один из наиболее емких
аккумуляторов водорода, применяемых для его
хранения.

Ca: больше всех из элементов группы IIA находит
практическое применение кальций. Его оксид
основной компонент (от 40% до 65 %) различных
марок цементов главного вяжущего материала
современной стройиндустрии. Широко производится и
применяется смешанная соль хлорид-гипохлорид
кальция хлорная известь CaOCl2 - для отбеливания
тканей и бумаги, дезинфекции сточных вод и
помещений. Ca - важнейший биогенный элемент: он
присутствует во всех тканях животных и растений и
является основным скелетообразующим элементом.
Ra: до развития реакторного и циклотропного способа
получения радионуклеидов имел очень широкое
применение и к 1954 г его мировой запас составлял 2.5
кг. Основная область применения лучевая терапия.

Читайте также: