Выберите металлы которые могут взаимодействовать с водой
Обновлено: 05.10.2024
IIA группа содержит только металлы – Be (бериллий), Mg (магний), Ca (кальций), Sr (стронций), Ba (барий) и Ra (радий). Химические свойства первого представителя этой группы — бериллия — наиболее сильно отличаются от химических свойств остальных элементов данной группы. Его химические свойства во многом даже более схожи с алюминием, чем с остальными металлами IIA группы (так называемое «диагональное сходство»). Магний же по химическим свойствами тоже заметно отличается от Ca, Sr, Ba и Ra, но все же имеет с ними намного больше сходных химических свойств, чем с бериллием. В связи со значительным сходством химических свойств кальция, стронция, бария и радия их объединяют в одно семейство, называемое щелочноземельными металлами.
Все элементы IIA группы относятся к s-элементам, т.е. содержат все свои валентные электроны на s-подуровне. Таким образом, электронная конфигурация внешнего электронного слоя всех химических элементов данной группы имеет вид ns 2 , где n – номер периода, в котором находится элемент.
Вследствие особенностей электронного строения металлов IIA группы, данные элементы, помимо нуля, способны иметь только одну единственную степень окисления, равную +2. Простые вещества, образованные элементами IIA группы, при участии в любых химических реакциях способны только окисляться, т.е. отдавать электроны:
Ме 0 – 2e — → Ме +2
Кальций, стронций, барий и радий обладают крайне высокой химической активностью. Простые вещества, образованные ими, являются очень сильными восстановителями. Также сильным восстановителем является магний. Восстановительная активность металлов подчиняется общим закономерностям периодического закона Д.И. Менделеева и увеличивается вниз по подгруппе.
Взаимодействие с простыми веществами
с кислородом
Без нагревания бериллий и магний не реагируют ни с кислородом воздуха, ни с чистым кислородом ввиду того, что покрыты тонкими защитными пленками, состоящими соответственно из оксидов BeO и MgO. Их хранение не требует каких-либо особых способов защиты от воздуха и влаги, в отличие от щелочноземельных металлов, которые хранят под слоем инертной по отношению к ним жидкости, чаще всего керосина.
Be, Mg, Ca, Sr при горении в кислороде образуют оксиды состава MeO, а Ba – смесь оксида бария (BaO) и пероксида бария (BaO2):
Следует отметить, что при горении щелочноземельных металлов и магния на воздухе побочно протекает также реакция этих металлов с азотом воздуха, в результате которой, помимо соединений металлов с кислородом, образуются также нитриды c общей формулой Me3N2.
с галогенами
Бериллий реагирует с галогенами только при высоких температурах, а остальные металлы IIA группы — уже при комнатной температуре:
с неметаллами IV–VI групп
Все металлы IIA группы реагируют при нагревании со всеми неметаллами IV–VI групп, но в зависимости от положения металла в группе, а также активности неметаллов требуется различная степень нагрева. Поскольку бериллий является среди всех металлов IIA группы наиболее химически инертным, при проведении его реакций с неметаллами требуется существенно большая температура.
Следует отметить, что при реакции металлов с углеродом могут образовываться карбиды разной природы. Различают карбиды, относящиеся к метанидам и условно считающимися производными метана, в котором все атомы водорода замещены на металл. Они так же, как и метан, содержат углерод в степени окисления -4, и при их гидролизе или взаимодействии с кислотами-неокислителями одним из продуктов является метан. Также существует другой тип карбидов – ацетилениды, которые содержат ион C2 2- , фактически являющийся фрагментом молекулы ацетилена. Карбиды типа ацетиленидов при гидролизе или взаимодействии с кислотами-неокислителями образуют ацетилен как один из продуктов реакции. То, какой тип карбида – метанид или ацетиленид — получится при взаимодействии того или иного металла с углеродом, зависит от размера катиона металла. С ионами металлов, обладающих малым значением радиуса, образуются, как правило, метаниды, с ионами более крупного размера – ацетилениды. В случае металлов второй группы метанид получается при взаимодействии бериллия с углеродом:
Остальные металлы II А группы образуют с углеродом ацетилениды:
С кремнием металлы IIA группы образуют силициды — соединения вида Me2Si, с азотом – нитриды (Me3N2), фосфором – фосфиды (Me3P2):
с водородом
Все щелочноземельные металлы реагируют при нагревании с водородом. Для того чтобы магний прореагировал с водородом, одного нагрева, как в случае со щелочноземельными металлами, недостаточно, требуется, помимо высокой температуры, также и повышенное давление водорода. Бериллий не реагирует с водородом ни при каких условиях.
Взаимодействие со сложными веществами
с водой
Все щелочноземельные металлы активно реагируют с водой с образованием щелочей (растворимых гидроксидов металлов) и водорода. Магний реагирует с водой лишь при кипячении вследствие того, что при нагревании в воде растворяется защитная оксидная пленка MgO. В случае бериллия защитная оксидная пленка очень стойкая: с ним вода не реагирует ни при кипячении, ни даже при температуре красного каления:
c кислотами-неокислителями
Все металлы главной подгруппы II группы реагируют с кислотами-неокислителями, поскольку находятся в ряду активности левее водорода. При этом образуются соль соответствующей кислоты и водород. Примеры реакций:
c кислотами-окислителями
− разбавленной азотной кислотой
С разбавленной азотной кислотой реагируют все металлы IIA группы. При этом продуктами восстановления вместо водорода (как в случае кислот-неокислителей) являются оксиды азота, преимущественно оксид азота (I) (N2O), а в случае сильно разбавленной азотной кислоты – нитрат аммония (NH4NO3):
− концентрированной азотной кислотой
Концентрированная азотная кислота при обычной (или низкой) температуре пассивирует бериллий, т.е. в реакцию с ним не вступает. При кипячении реакция возможна и протекает преимущественно в соответствии с уравнением:
Магний и щелочноземельные металлы реагируют с концентрированной азотной кислотой с образованием большого спектра различных продуктов восстановления азота.
− концентрированной серной кислотой
Бериллий пассивируется концентрированной серной кислотой, т.е. не реагирует с ней в обычных условиях, однако реакция протекает при кипячении и приводит к образованию сульфата бериллия, диоксида серы и воды:
Барий также пассивируется концентрированной серной кислотой вследствие образования нерастворимого сульфата бария, но реагирует с ней при нагревании, сульфат бария растворяется при нагревании в концентрированной серной кислоте благодаря его превращению в гидросульфат бария.
Остальные металлы главной IIA группы реагируют с концентрированной серной кислотой при любых условиях, в том числе на холоду. Восстановление серы происходит преимущественно до сероводорода:
с щелочами
Магний и щелочноземельные металлы со щелочами не взаимодействуют, а бериллий легко реагирует как растворами щелочей, так и с безводными щелочами при сплавлении. При этом при осуществлении реакции в водном растворе в реакции участвует также и вода, а продуктами являются тетрагидроксобериллаты щелочных или щелочноземельных металлов и газообразный водород:
При осуществлении реакции с твердой щелочью при сплавлении образуются бериллаты щелочных или щелочноземельных металлов и водород
с оксидами
Щелочноземельные металлы, а также магний могут восстанавливать менее активные металлы и некоторые неметаллы из их оксидов при нагревании, например:
Метод восстановления металлов из их оксидов магнием называют магниетермией.
Тест на химию щелочных и щелочноземельных металлов, магния и алюминия.
Ответ: 245
Ответ: 14
Ответ: 35
Ответ: 34
Ответ: 145
Ответ: 3
Ответ: 2
Ответ: 125
Ответ: 235
Ответ: 13
Ответ: 25
4) оксид бериллия
5) оксид алюминия
Ответ: 45
1) гидроксид натрия
2) гидроксид бериллия
4) оксид стронция
2) оксид алюминия
3) пероксид натрия
Ответ: 135
2) негашеная известь
3) оксид алюминия
4) оксид кремния
Ответ: 134
1) поваренная соль
3) бертолетова соль
5) гашеная известь
1) кальцинированная сода
2) гашеная известь
3) питьевая сода
4) поваренная соль
5) перхлорат калия
Ответ: 123
1) сульфат кальция
2) нитрат натрия
3) сульфат алюминия
5) бромид бериллия
1) оксид алюминия
2) оксид кальция
3) гидроксид алюминия
4) гидроксид стронция
3) сульфат натрия
4) пероксид натрия
1) негашеная известь
2) тетрагидроксоалюминат натрия
4) хлорид кальция
5) оксид бериллия
Из приведенных пар соединений выберите те, между которыми возможно химическое взаимодействие. В ответ запишите уравнение реакции.
1) магний + калий
2) магний + аргон
3) магний + железо
4) магний + песок
5) магний + негашеная известь
Ответ:
2Mg + SiO2 = 2MgO +Si
или
4Mg + SiO2 = Mg2Si + 2MgO
1) алюминий + оксид бериллия
2) алюминий + гидроксид цинка
3) алюминий + поваренная соль
4) алюминий + сульфат натрия
5) алюминий + хлорид меди (II)
Ответ: 2Al + 3CuCl2 = 2AlCl3 + 3Cu
Из приведенных пар соединений выберите те, между которыми возможно химическое взаимодействие.
1) гидроксид бериллия + азот
2) гидроксид бериллия + сера
3) гидроксид бериллия + едкий натр
4) гидроксид бериллия + кремниевая кислота
5) гидроксид бериллия + кислород
1) пероксид натрия + кислород
2) пероксид натрия + азот
3) пероксид натрия + водород
4) пероксид натрия + натрий
5) пероксид натрия + серебро
1) хлорид лития + сульфат цинка
2) хлорид лития + нитрат аммония
3) хлорид лития + бромид серебра
4) хлорид лития + сульфид свинца
5) хлорид лития + фторид натрия
Ответ: LiCl + NaF = LiF + NaCl
В заданной схеме превращений
Веществами X и Y являются соответственно
2) пероксид натрия
3) гидрид натрия
4) гидроксид натрия
Ответ: 24
1) силикат магния
3) карбид магния
5) соляная кислота
Первым укажите X, вторым Y
2) хлорид алюминия
3) фторид алюминия
4) алюминат натрия
5) карбонат алюминия
3) бромид натрия
Ответ: 42
1) оксид бериллия
3) гидроксид натрия
4) хлорид бериллия
Ответ: 31
Запишите уравнение реакции горения лития в кислороде.
Ответ: 4Li + O2 = 2Li2O
Запишите уравнение реакции горения натрия в кислороде.
Запишите уравнение реакции горения магния в кислороде.
Ответ: 2Mg + O2 = 2MgO
Запишите уравнение реакции горения кальция в кислороде.
Ответ: 2Ca + O2 = 2CaO
Запишите уравнение реакции горения алюминия.
Запишите уравнение реакции, протекающей при взаимодействии калия с азотом при нагревании.
Ответ: 6K + N2 = 2K3N
Запишите уравнение реакции алюминия с серой.
Ответ: 2Al + 3S = Al2S3
Запишите уравнение реакции кальция с фосфором при нагревании.
Ответ: 3Ca + 2P = Ca3P2
Запишите уравнение реакции оксида лития с водой.
Ответ: Li2O + H2O = 2LiOH
Запишите уравнение реакции негашеной извести с водой.
Ответ: CaO + H2O = Ca(OH)2
Запишите уравнение реакции горячего раствора едкого натра с хлором.
Ответ: 6NaOH + 3Cl2 = NaClO3 + 5NaCl + 3H2O
Запишите уравнение реакции порошка серы с концентрированным раствором гидроксида калия.
Запишите уравнение реакции порошка кремния с раствором гидроксида цезия.
Запишите уравнение реакции восстановления песка порошком магния.
2Mg + SiO2 = 2MgO + Si
Запишите уравнение реакции раскаленного магния с углекислым газом.
Ответ: 2Mg + CO2 = 2MgO + C
Запишите уравнение реакции порошка алюминия с раствором гидроксида калия.
Ответ: 2Al + 2KOH + 6H2O = 2K[Al(OH)4] + 3H2
Запишите уравнение реакции оксида бериллия с раствором бромоводородной кислоты.
Ответ: BeO + 2HBr = BeBr2 + H2O
Запишите уравнение реакции алюминиевой стружки с разбавленной серной кислотой.
Запишите уравнение реакции, протекающей между магниевым порошком и концентрированной серной кислотой при нагревании.
Запишите уравнение реакции кальция с очень разбавленной азотной кислотой.
Магний растворили в очень разбавленной азотной кислоте. В процессе протекания реакции газ не выделялся. Запишите уравнение проведенной реакции.
Запишите уравнение реакции, протекающей при взаимодействии пероксида натрия с углекислым газом.
Запишите уравнение реакции пероксида натрия с холодным разбавленным раствором серной кислоты.
Запишите уравнение реакции пероксида калия с горячим раствором серной кислоты.
Запишите уравнение реакции, протекающей при сплавлении оксида хрома (III) с пероксидом натрия.
Запишите уравнение реакции пероксида натрия с концентрированной соляной кислотой.
Запишите уравнение реакции, протекающей при сплавлении поташа с оксидом алюминия.
Запишите уравнение реакции, протекающей при сплавлении мела с оксидом алюминия.
Запишите уравнение реакции алюмината калия с водой.
Запишите уравнение реакции, протекающей при взаимодействии раствора тетрагидроксоалюмината натрия с избытком углекислого газа.
Запишите уравнение реакции тетрагидроксоалюмината калия с избытком сернистого газа.
Запишите уравнение реакции тетрагидроксоалюмината цезия с избытком сероводорода.
Запишите уравнение реакции прокаливания тетрагидроксоалюмината натрия.
Запишите уравнение реакции железной окалины с порошком алюминия.
Запишите уравнение реакции алюминия со раствором, содержащим нитрат и гидроксид калия.
Ответ: 8Al + 3KNO3 + 5KOH + 18H2O = 8K[Al(OH)4] + 3NH3
Запишите уравнение реакции лития с водой.
Ответ: 2Li + 2H2O = 2LiOH + H2
Запишите уравнение реакции бария с водой.
Запишите уравнение реакции хлорида алюминия с раствором карбоната калия.
Запишите уравнение реакции оксида алюминия с раствором едкого кали.
Запишите уравнение реакции оксида алюминия с расплавом гидроксида калия.
Установите соответствие между веществом и набором реагентов, с каждым из которых оно может взаимодействовать.
В) гидроксид алюминия
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Ответ: 312
В) оксид алюминия
Ответ: 421
Б) пероксид натрия
В) хлорид алюминия
Б) оксид алюминия
В) сернистый газ
Ответ: 432
А) карбонат натрия
Б) хлорид магния
Ответ: 241
В) оксид кремния
Ответ: 321
Б) гидроксид бериллия
В) оксид фосфора (V)
Ответ: 342
А) карбонат стронция
Б) сульфид натрия
Ответ: 314
А) оксид кремния
Б) гидроксид лития
В) сульфат алюминия
Ответ: 412
Вычислите объем кислорода, необходимый для сжигания смеси 7 г лития и 11,5 г натрия. Ответ приведите в литрах и округлите до десятых.
В поле ответа введите только число (без единиц измерения).
Ответ: 11,2
Рассчитайте массу осадка, полученного при взаимодействии 13,35 г хлорида алюминия с избытком раствора поташа. Ответ приведите в граммах и округлите до десятых.
Ответ: 7,8
Определите массовую долю щелочи в растворе, полученном при взаимодействии 3,5 г лития со 100 мл воды. Ответ приведите в процентах и округлите до сотых.
Ответ: 11,65
Вычислите массовую долю соли в растворе, полученном при смешении 1,35 г алюминиевого порошка и 200 мл 10%-ного раствора серной кислоты (плотность 1,05 г/мл). Ответ приведите в процентах и округлите до сотых.
Ответ: 4,05
Рассчитайте массу газа, выделившегося при взаимодействии 32,5 г порошка цинка со 100 мл 30% раствора едкого натра (плотность 1,25 г/мл). Ответ приведите в граммах и округлите до целых.
Ответ: 1
Навеску смеси 29,7 г алюминия и 80 г оксида железа (III) подожгли и дождались окончания реакции. Вычислите массу 10% раствора соляной кислоты, необходимого для полного растворения полученного вещества. Ответ приведите в граммах и округлите до десятых.
Ответ: 1934,5
Навеску смеси порошков магния и меди обработали избытком разбавленной серной кислоты. Объем выделившегося газа составил 2,24 л. Определите массовую долю меди в смеси, если такая же навеска может прореагировать с 11,2 л хлора. Ответ приведите в процентах и округлите до десятых.
Ответ: 91,4
Навеску поташа массой 27,6 г смешали с 10,2 г оксида алюминия и прокалили до постоянной массы. Полученную смесь растворили в воде. Вычислит максимальный объем углекислого газа, который может поглотить образовавшийся раствор. Ответ приведите в литрах и округлите до сотых.
Ответ: 6,72
Навеску пероксида натрия массой 7,8 г обработали 100 г 10% раствора серной кислоты при охлаждении. Рассчитайте объем сернистого газа, который можно окислить полученным раствором. Ответ приведите в литрах и округлите до сотых.
Ответ: 2,24
Навеску пероксида калия обработали кипящей водой и получили 100 мл раствора. Определите массу исходной навески, если проба раствора объемом 5 мл может прореагировать с 365 мг хлороводорода. Ответ приведите в граммах и округлите до целых.
2.2.2. Химические свойства металлов IIA группы.
Урок 28. Химические свойства воды. Какой металл реагирует с водой
Изучить взаимодействие оксида кальция CaO с водой. Для этого небольшое количество CaO добавляют в стакан воды и хорошо перемешивают. Это вызывает химическую реакцию: CaO затем смешивается с небольшим количеством воды.
Какие металлы взаимодействуют с водой при повышенной температуре
Металлы традиционно делятся на различные группы. Они характеризуются отличной от других металлов химической активностью. Эти группы следующие.
- благородные металлы (серебро, золото, платина);
- щелочные металлы (металлы, образованные элементами (I)А группы периодической системы);
- щелочноземельные металлы (кальций, стронций, барий, радий).
Простые вещества со свойствами металлов всегда восстанавливаются в химических реакциях. Положение металла в последовательности активности указывает на то, насколько активен металл в химической реакции (т.е. насколько он восстановлен).
Серия реактивных металлов.
1. чем дальше по шкале в левой части находится металл, тем более сильным восстановителем он является.
2.Металл, расположенный справа от каждого металла в последовательности действий, может быть преобразован в соль. 3.3.
Металлы, расположенные слева от водорода в последовательности действий, могут замещать водород из кислых растворов.
Щелочные и щелочноземельные металлы реагируют с водой во всех водных растворах.
Общие химические свойства металлов
Взаимодействие с простыми неметаллами
1. металлы реагируют с кислородом, образуя оксиды.
Например, при взаимодействии магния с кислородом образуется оксид магния.
Серебро, золото и платина не реагируют с кислородом.
2. металлы реагируют с галогенами (фтор, хлор, бром и йод) с образованием галогенидов.
Металл + галоген → галогенид металла.
Например, при взаимодействии натрия с хлором образуется хлорид натрия. 3:
3. металлы взаимодействуют с серой, образуя сульфиды.
Металл + сера → сульфид металла.
Например, при взаимодействии цинка с серой образуется сульфид цинка.
Цинк реагирует с серой
4Активные металлы при нагревании реагируют с азотом, фосфором и другими неметаллами.
Например, литий реагирует с азотом, образуя нитрид лития.
Когда кальций взаимодействует с фосфором, образуется фосфид кальция.
Взаимодействие со сложными веществами.
1. щелочные металлы и щелочноземельные металлы взаимодействуют с водой при нормальных условиях с образованием водорастворимых оснований (щелочей) и водорода.
Активный металл + вода → щелочь + водород.
Например, при взаимодействии натрия с водой образуется гидроксид натрия и водород.
Взаимодействие натрия с водой
Некоторые промежуточные продукты реагируют с водой при высоких температурах с образованием оксидов металлов и водорода.
Например, расплавленное железо реагирует с водяным паром с образованием смешанного оксида железа (окалина Fe_3O_4 и водород).
2. металлы, расположенные слева от водорода в последовательности металл-актив, реагируют с кислыми растворами с образованием солей и водорода.
Бериллий и магний не реагируют ни с кислородом воздуха, ни с чистым кислородом, если их не нагревать. Это объясняется тем, что бериллий и магний покрыты тонкой защитной пленкой, состоящей из оксидов BeO и MgO соответственно. Их хранение не требует специальной защиты от ветра или влаги, в отличие от щелочноземельных металлов, которые хранятся под слоем инертной жидкости, обычно парафина.
Be, Mg, Ca и Sr при сгорании в кислороде образуют оксиды MeO, а Ba — смесь оксида бария (BaO) и пероксида бария (BaO2).
Следует отметить, что при сгорании щелочно-гибридных металлов и магния на воздухе они реагируют с азотом воздуха, образуя нитриды с общей формулой ME3N2, в дополнение к соединениям металлов с кислородом.
Бериллий реагирует с лошадью только при высоких температурах, а другие металлы группы IIA — уже при комнатной температуре:.
Mg + I2 = MGI2 — йодистый магний
CA + BR2 = CABR2 — кальций бромелиевый
BA + CL2 = BACL2 — хлорид бария
Все металлы группы IIA реагируют при нагревании со всеми неметаллами групп IV-VI, но требуют разной степени нагрева, в зависимости от положения металла в группе и активности неметалла. Бериллий — самый химически инертный из всех металлов группы IIA, поэтому для его неметаллических реакций требуются значительно более высокие температуры.
Следует отметить, что реакции металл-углерод могут приводить к образованию карбидов с различными свойствами. Различают гидрокарбиды метана, которые считаются обычными производными метана, где все атомы водорода заменены на металлы. Как и метан, они содержат углерод в степени окисления -4, и при гидролизе или реакции с неокисляющими кислотами одним из продуктов является метан. Существует также другой тип карбида, ацетилененид, который фактически содержит C22-, фрагмент молекулы ацетилена. Карбиды ацетилена образуют ацетилен как один из продуктов гидролиза или реакции с неокисляющими кислотными взаимодействиями. Тип карбида — метанового или ацетиленового — который образуется при взаимодействии металла и углерода, зависит от размера катиона металла. Как правило, метаны образуются с ацетиленом, содержащим ионы металлов малого радиуса и более крупные ионы металлов. Для металлов группы II метан образуется при взаимодействии бериллия с углеродом.
Другие металлы группы IIA образуют ацетилен с углеродом:.
Металлы группы IIA образуют пирит кремния — соединение в форме ME2SI, азота — азот — азот (ME3N2), фосфора — фосфид (ME3P2):.
Все щелочноземельные металлы при нагревании реагируют с водородом. Чтобы заставить магний реагировать с водородом, недостаточно одного лишь нагревания, как в случае со щелочными землями, в дополнение к высокой температуре. Также требуется повышение давления водорода. Бериллий не реагирует с водородом ни при каких обстоятельствах.
Все щелочноземельные металлы положительно реагируют с водой, образуя щелочи (растворимые гидроксиды) и водород. Магний реагирует с водой только при кипячении, так как защитная пленка оксида MGO растворяется при нагревании. В случае берилла оксидная защитная пленка очень прочная. Вода не вступает с ним в реакцию при кипячении или даже в горячем состоянии.
Все металлы главной подгруппы II подгруппы реагируют с неокисляющими кислотами, поскольку в порядке активности они находятся слева от водорода. В результате образуются соли этой кислоты и водорода. Пример реакции.
CA + 2CH3COOH = (CH3COO)2CA + H2↑
Все металлы группы IIA реагируют с редкой азотной кислотой. В этом случае при восстановлении вместо водорода (как в случае неокисляющихся кислот) образуется в основном оксид азота (I) (N2O), а в случае очень разреженной азотной кислоты — нитрат аммония (NH4NO3): оксид азота (N2O)
4mg + 10hno3 (очень разбавленный) = 4mg(no3)2 + nh4no3 + 3h2o
Концентрированная азотная кислота пассивирует бериллий при комнатной (или низкой) температуре. Другими словами, он не вступает в реакцию с бериллием. В условиях кипения возможны реакции, которые протекают в основном в соответствии со следующим уравнением
Магний и щелочноземельные металлы реагируют с концентрированной азотной кислотой с образованием различных продуктов восстановления азота.
Бериллий пассивируется концентрированной серной кислотой. Это означает, что при нормальных условиях он не вступает в реакцию, но в условиях кипения реакция продолжается с образованием сульфата бериллия, диоксида серы и воды.
Барий также пассивируется концентрированной серной кислотой, образуя нерастворимый сульфат бария, который вступает в реакцию при нагревании. Сульфат бария превращается в сульфат водорода бария и растворяется в концентрированной серной кислоте при нагревании.
Другие основные металлы группы IIA реагируют с концентрированной серной кислотой при любых условиях, даже при низких температурах. Сера в основном восстанавливается до сероводорода.
4Mg + 5H2SO4 (агломерация) = 4MgSO4+H2S↑+4H2O
Магний и щелочноземельные металлы не реагируют со щелочами, тогда как бериллий легко реагирует с безводными щелочами в щелочных растворах и плавится. Если реакция протекает в водном растворе, то в реакции участвует вода, а продуктами являются щелочные или щелочноземельные тетрагидроксобутиратные соли и газообразный водород:.
Be + 2KOH + 2H2O = H2↑+K2Be(OH)4-тетрагидроксибутират калия
При реакции с твердой щелочью при плавлении образуются щелочные или щелочноземельные соли бериллия и водород.
Be + 2KOH = H2↑+K2BeO2-калиевый бериллий
с оксидами
Щелочноземельные металлы и магний можно нагревать для восстановления менее активных металлов и некоторых неметаллов из их оксидов. Например
Метод восстановления металлов из оксидов с помощью магния называется магнитотермией.
- Химические свойства щелочных металлов: взаимодействие, получение
- Химические свойства щелочноземельных металлов: взаимодействие, получение
- Химические свойства алюминия
- Химические свойства переходных металлов (меди, цинка, хрома, железа)
Все элементы группы IIA являются s-элементами. Это означает, что плоскость s-sub содержит все валентные электроны. Поэтому электронная конфигурация внешней электронной оболочки всех химических элементов этой группы имеет вид ns 2 где n — номер периода, в котором расположен элемент.
Урок 28. Химические свойства воды
В Уроке 28 «Химические свойства воды» урока «Химия тупых вещей» вы узнаете о взаимодействии воды с различными веществами.
При нормальных условиях вода очень активна по сравнению с другими веществами. Это означает, что он вступает в химическую реакцию со многими из них.
Взаимодействие с оксидами неметаллов
В случае струи монооксида углерода (IV) CO2 (углекислый газ) направляется к воде, часть его растворяется (рис. 109).
В результате химических реакций в растворе образуется новое вещество — карбоновая кислота H2CO3:.
Кстати, Дж. Пристли обнаружил, что, собирая углекислый газ в воде, часть газа растворяется в воде, придавая ей приятный горький вкус. Фактически, Пристли был первым, кто получил такие напитки, как газированная вода и содовая вода.
Комбинированные реакции также происходят в случае твердых оксидов фосфора (V)P2O5 Происходит химическая реакция, в результате которой образуется H-фосфорная кислота3PO4 (рис. 110):.
Испытайте растворы, полученные в результате взаимодействия CO2 и P2O5С водой, метелкокальциевый индекс. Для этого в полученный раствор добавьте одну-две капли раствора индекса. Цвет индекса меняется с оранжевого на красный, что указывает на присутствие кислоты в растворе. Это подразумевает взаимодействие между CO2 и P2O5 h, который фактически образует кислоту в воде.2CO3 и h3PO4.
Оксиды, такие как со2 и P2O5которые образуют кислоты при реакции с водой, называются кислотными оксидами.
Окисляющие кислоты являются оксидами, соответствующими оксидам.
Некоторые из этих кислотных оксидов и соответствующих кислот перечислены в таблице 11. Обратите внимание, что это безотходные продукты. Как правило, неметаллические оксиды являются кислотными оксидами.
Взаимодействие с оксидами металлов
Вода по-разному реагирует с неметаллическими оксидами.
Изучить взаимодействие оксида кальция CaO с водой. Для этого небольшое количество CaO добавляют в стакан воды и хорошо перемешивают. Это вызывает химическую реакцию: CaO затем смешивается с небольшим количеством воды.
В результате образуется новое вещество под названием Ca(OH)2, которое относится к категории основных. Литий и оксид натрия одинаково реагируют с водой. При этом также образуется база, например.
Узнайте больше об основаниях в следующем уроке. Оксиды металлов, основания которых соответствуют основным оксидам.
Основной оксид — это оксид, которому соответствует основание.
В таблице 12 приведены конкретные типы основных оксидов и соответствующие им основания. Обратите внимание, что, как и кислотные оксиды, основные оксиды содержат атомы металлов. Большинство оксидов металлов являются основными оксидами.
Каждый основной оксид соответствует основанию, но не все основные оксиды, содержащие воду, такие как CAO, взаимодействуют с образованием основания.
При сокрушительно высоких температурах алюминий бурно реагирует с кислородом, выделяя большое количество тепла. В результате образуется оксид алюминия.
Взаимодействие металлов с кислотами. ряд активности металлов
Что такое кислоты? Какие кислотные вещества вы встречали в природе?
По определению, кислоты должны реагировать с металлами. Все ли металлы реагируют с кислотами? Это можно подтвердить опытным путем.
В четыре пронумерованные пробирки налейте одинаковое количество раствора соляной кислоты и добавьте следующим образом: вторая пробирка — добавьте от второго Зн- к четвертому Зп- к третьему Зп-.
Как видите, не все металлы, включая кислоты, могут взаимодействовать и имеют разные скорости взаимодействия (рис. 18).
На основе интенсивности взаимодействия металла с кислотой русский ученый н.н. Бекетов составил ряд активностей:.
li k ca na mg al zn fe ni sn pb (h2) cu hg ag au
При использовании серии химических мероприятий необходимо учитывать следующие правила
1) металлы, стоящие в начале этого ряда, химически активны, они могут вытеснить водород из воды. 2) активность металлов в этом ряду снижается слева направо 3) только металлы, стоящие в ряду активности до водорода, вытесняют водород из растворов кислот
Активный металл + кислота — > соль + водород
Происходят реакции замещения. Металлы, следующие за водородом в порядке реакционной способности, не реагируют с растворами редких кислот (Таблица 6).
Лабораторный эксперимент 3 Взаимодействие металлов с кислыми растворами
Цель: исследовать реакции различных металлов с кислыми растворами и сделать выводы о наличии химических минералов.
Раствор соляной кислоты наливают в четыре пробирки. В одну пробирку насыпают порошок магния, в другую — зерна цинка, в третью — железную стружку, в четвертую — медную.
Можно ли разъесть железо? Да, если он очень чистый. Например, в Дели (Индия) есть колонна высотой 7 м и весом 6,5 тонн. Он был заселен в IX веке до н.э. Он содержит 99,72% Fe. До сих пор колонна не подвергалась коррозии.
Взаимодействие металлов с растворами солей
С какими солями вы сталкивались в повседневной жизни?
Химически активные металлы вытесняют менее активные металлы, чем солевые растворы, вызывая реакции вытеснения. Например, железо вытесняет медь из раствора сульфата меди (III) (рис. 19).
Выделение красного налета меди является признаком реакции. Обратная реакция не протекает
Форма реакции смещения выглядит следующим образом
Соль 4 — активный металл = новая соль + новый металл (менее активный)
Этот тип реакции происходит при следующих условиях: 1) соль, с которой происходит взаимодействие, должна быть растворима в воде; 2) новый металл должен быть активен в воде.
Демонстрация трех вытеснений металла из солевого раствора
Цель: Понять, что более активный металл вытесняет менее активный металл, чем его соль.
Поместите гранулу цинка в пробирку и прилейте раствор сульфата меди. В другую пробирку поместите небольшой кусочек железа и залейте раствором сульфата меди. Что вы заметили? Напишите уравнение реакции. Сделайте вывод.
Рабочий лист 1 Сравнение действий с металлами
Цель: Разработать серию мероприятий по металлу. Обобщите результаты и сделайте выводы.
Налейте 5 мл солевого раствора в пять пробирок и поместите медный наконечник в каждую пробирку. Затем повторите эксперимент с другими металлами. Наблюдайте за интенсивностью реакции. Заполните таблицу: где происходят реакции и символы» — «нет». Составьте ряд активности металлов на основе сравнительной интенсивности, т.е. по количеству происходящих реакций.
- 1. Атомы металлов в реакциях только отдают электроны, образуя положительно заряженные ионы.
- 2. Самопроизвольное разрушение металлов в результате их взаимодействия с веществами окружающей среды называется коррозией.
- 3. Сравнительную активность металлов можно определить с помощью ряда активности, составленного Н. Н. Бекетовым.
- 4. Металлы IA, НА группы очень легко вступают во взаимодействие с кислородом и водой. Многие металлы образуют оксидную пленку, которая препятствует дальнейшему окислению. Благородные металлы вообще не реагируют с кислородом и водой.
Лекции по химии:.
Лекции по неорганической химии:.
Лекции по органической химии:.
Отправляйте задания в любое время дня и ночи
Официальный сайт Брилёновой Натальи Валерьевны, профессора факультета информатики Екатеринбургского государственного института.
Читайте также: