Какие свойства проявляют металлы 2 и 3 группы

Какие свойства проявляют металлы 2 и 3 группы thumbnail

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 ns2 , 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:

Ме0 – 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):

2Mg + O2 = 2MgO

2Ca + O2 = 2CaO

2Ba + O2 = 2BaO

Ba + O2 = 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:

Мg + I2 = MgI2 – иодид магния

Са + Br2 = СаBr2 –  бромид кальция

Ва + Cl2 = ВаCl2 – хлорид бария

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 C22-, 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:

vzaimodejstvie-berillija-s-uglerodom-2

Остальные металлы II А группы образуют с углеродом ацетилениды:

vzaimodejstvie-magnija-kalcija-i-barija-s-uglerodom

С кремнием металлы IIA группы образуют силициды — соединения вида Me2Si, с азотом – нитриды (Me3N2), фосфором – фосфиды (Me3P2):

vzaimodejstvie-metallov-vtoroj-gruppy-s-fosforom-kremniem-seroj-i-azotom

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.

vzaimodejstvie-kalcija-i-magnija-s-vodorodom-3

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:

magnij-kalcij-i-berilij-s-vodoj

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:

Ве + Н2SO4(разб.) = BeSO4 + H2↑

Mg + 2HBr = MgBr2 + H2↑

Ca + 2CH3COOH = (CH3COO)2Ca + H2↑

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):

4Ca + 10HNO3(разб.) = 4Ca(NO3)2 + N2O↑ + 5H2O

4Mg + 10HNO3(сильно разб.) = 4Mg(NO3)2 + NН4NO3 + 3H2O

− 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:

berillij-s-koncentrirovannoj-azotnoj-kislotoj

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:

Be + 2H2SO4 → BeSO4 + SO2↑+ 2H2O

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:

4Mg + 5H2SO4(конц.) = 4MgSO4 + H2S↑ + 4H2O

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:

Be + 2KOH + 2H2O = H2↑ + K2[Be(OH)4] — тетрагидроксобериллат калия

При осуществлении реакции с твердой щелочью при сплавлении образуются бериллаты щелочных или щелочноземельных металлов и водород

Be + 2KOH = H2↑+ K2BeO2 — бериллат калия

с оксидами

Щелочноземельные металлы, а также магний могут восстанавливать менее активные металлы и некоторые неметаллы из их оксидов при нагревании, например:

vzaimodejstvie-magnija-i-barija-s-oksidami-nemetallov

Метод восстановления металлов из их оксидов магнием называют магниетермией.

Источник

Кодификатор ЕГЭ. Раздел 1.2.2. Общая характеристика металлов IА–IIIА групп в связи с их положением в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева и особенностями строения их атомов.

Атомы элементов IА–IIIА групп имеют сходство в строении электронных оболочек и закономерностях изменения свойств, что приводит к некоторому сходству их химических свойств и свойств их соединений.

Металлы IA (первой группы главной подгруппы) также называются «щелочные металлы«. К ним относятся литий, натрий, калий, рубидий, цезий. Франций – радиоактивный элемент, в природе практически не встречается.  У всех металлов IA группы на внешнем энергетическом уровне, на s-подуровне в основном состоянии есть один неспаренный электрон:

… ns1 — электронное строение внешнего энергетического уровня щелочных металлов

Металлы IA группы — s-элементы. В химических реакциях они отдают один валентный электрон, поэтому для них характерна постоянная степень окисления +1.

Рассмотрим характеристики элементов IA группы:

НазваниеАтомная масса, а.е.м.Заряд ядраЭО по ПолингуМет. радиус, нмЭнергия ионизации, кДж/мольtпл, оСПлотность,

г/см3

Литий6,941+30,980,152520,2180,60,534
Натрий22,99+110,990,186495,897,80,968
Калий39,098+190,820,227418,863,070,856
Рубидий85,469+370,820,248403,039,51,532
Цезий132,905+550,790,265375,728,41,90

Все щелочные металлы — сильные восстановители. Это самые активные металлы, которые могут непосредственно взаимодействовать с неметаллами. С ростом порядкового номера и уменьшением энергии ионизации металлические свойства элементов усиливаются. Щелочные металлы образуют с кислородом оксиды Э2О. Оксиды щелочных металлов реагируют с водой с образованием основания (щелочи):

Э2О + Н2О = 2ЭОН

Водородные соединения щелочных металлов — это гидриды с общей формулой ЭН. Степень окисления водорода в гидридах равна -1.

Металлы IIA (второй группы главной подгруппы) — щелочноземельные. Раньше к щелочноземельным металлам относили только кальций, стронций, барий и радий, но по решению ИЮПАК бериллий и магний также называются щелочноземельными.

У щелочноземельных металлов на внешнем энергетическом уровне расположены два электрона. В основном состоянии это два спаренных электрона на s-подуровне:

… ns2 — электронное строение внешнего энергетического уровня элементов IIA группы

Щелочноземельные металлы — s-элементы. Отдавая два валентных электрона, они проявляют постоянную степень окисления +2. Все элементы подгруппы бериллия — сильные восстановители, но восстановительные свойства выражены слабее, чем у щелочных металлов.

Характеристики элементов IIA группы:

НазваниеАтомная масса, а.е.м.Заряд ядраЭО по ПолингуМет. радиус, нмЭнергия ионизации, кДж/мольtпл, оСПлотность,

г/см3

Бериллий9,012+41,570,169898,812781,848
Магний24,305+121,310,245737,36501,737
Кальций40,078+201,000,279589,48391,55
Стронций87,62+380,950,304549,07692,54
Барий137,327+560,890,251502,57293,5

Металлы подгруппы бериллия довольно активны. На воздухе они легко окисляются, образуя основные оксиды с общей формулой ЭО. Этим оксидам соответствуют гидроксиды Э(ОН)2.

Первый элемент IIA группы, бериллий, по большинству свойств гораздо ближе к алюминию (диагональное сходство). Это проявляется в свойствах бериллия. Например, он не взаимодействует с водой. Магний взаимодействует с водой только при нагревании. Кальций, стронций и барий — это типичные металлы. Они реагируют с водой при обычных условиях.

Элементам  IIA группы соответствуют гидриды с общей формулой ЭН2.

Элементы IIIA (третьей группы главной подгруппы) — это бор, алюминий, галлий, индий, таллий и нихоний. В основном состоянии содержат на внешнем энергетическом уровне три электрона, которые  распределены по s- и р-подуровням:

… ns2nр1 — электронное строение внешнего энергетического уровня элементов IIIA группы

Все элементы подгруппы бора относятся к р-элементам. В химических соединениях проявляются степень окисления +3. Хотя для таллия более устойчивая степень окисления +1.

Характеристики элементов IIA группы:

НазваниеАтомная масса, а.е.м.Заряд ядраЭО по ПолингуРадиус атома, нмЭнергия ионизации,

Э → Э3+, эВ

Степень окисления в соединенияхВалентные электроны
Бор10,811+52,010,09171,35+3, -32s22p1
Алюминий26,982+131,470,14353,20+33s23p1
Галлий69,723+311,820,13957,20+34s24p1
Индий114,818+491,490,11652,69+35s25p1
Таллий204,383+811,440,17156,31+1, +36s26p1

Металлические свойства у элементов подгруппы бора выражены слабее, чем у элементов IIA подгруппы. Элмент бор относится к неметаллам. Энергия ионизации атома у бора наибольшая среди элментов IIIA подгруппы. Алюминий относится к типичным металлам, но оксид и гидроксид алюминия проявляют амфотерные свойства. У таллия более сильно выражены металлические свойства, в степени окисления +1 он близок по свойствам к щелочным металлам.  Наибольшее практическое значение среди элементов IIIA подгруппы имеет алюминий.

В общем металлы IА–IIIА подгрупп характеризуются:

  • небольшим количеством электронов на внешнем энергетическом уровне:
  • сравнительно сильными восстановительными свойствами;
  • низкими значениями электроотрицательности;
  • сравнительно большими атомными радиусами (относительно радиусов других атомов в периодах, в которых расположены соответствующие металлы);
  • металлической кристаллической решеткой;
  • высокой электро- и теплопроводностью;
  • твердым фазовым состоянием при нормальных условиях.

Источник

7.4. 
Металлы главных подгрупп I и II групп. Жесткость воды

В периодической системе элементов
металлы в основном располагаются в главных подгруппах I—Ill групп, а также в
побочных подгруппах.

В IA группе
у атомов элементов на внешнем энергетическом уровне находится 1 электрон в
состоянии s1, во IIA группе у атомов на внешнем ЭУ 2 электрона в
состоянии s2. Эти элементы относятся к s-элементам. В IIIA группе у
всех элементов на внешнем ЭУ 3 электрона в состоянии s2p1.
Они относятся к p-элементам.

В IA группу входят щелочные металлы
Li, Na, K, Rb, Cs, Fr, активность которых при движении сверху вниз
увеличивается вследствие увеличения радиуса атомов, металлические свойства
возрастают также, как и у щелочеземельных металлов IIA группы Be, Mg, Ca, Sr,
Ba, Ra и металлов IIIA группы Al, Ga, In, Tl.

Оксиды типа
R2O характерны только для Li, для всех остальных щелочных металлов
характерны пероксиды R2O2, которые являются сильными
окислителями.

Все металлы этих групп образуют
основные оксиды и гидроксиды, кроме Be и Al, которые проявляют амфотерные
свойства.

Физические свойства

В свободном состоянии все металлы –
серебристо-белые вещества. Магний и щелочноземельные металлы – ковкие и
пластичные, довольно мягкие, хотя тверже щелочных. Бериллий отличается значительной
твердостью и хрупкостью, барий при резком ударе раскалывается.

В кристаллическом состоянии при обычных
условиях бериллий и магний имеют гексагональную кристаллическую решетку,
кальций, стронций – кубическую гранецентрированную кристаллическую решетку,
барий – кубическую объемоцентрированную кристаллическую решетку с металлическим
типом химической связи, что обуславливает их высокую тепло- и
электропроводность.

Металлы имеют температуры плавления и
кипения выше, чем у щелочных металлов, причем с увеличением порядкового номера
элемента температура плавления металла изменяется немонотонно, что связано с
изменением типа кристаллической решетки.

Бериллий и магний покрыты прочной оксидной
пленкой и не изменяются на воздухе. Щелочноземельные металлы очень активны, их
хранят в запаянных ампулах, под слоем вазелинового масла или керосина.

Некоторые физические свойства бериллия,
магния и щелочно-земельных металлов приведены в таблице.

Свойство

Be

Mg

Ca

Sr

Ba

Плотность,
кг/м3

1850

1740

1540

2630

3760

Температура
плавления,°С

1287

650

842

768

727

Температура
кипения,°С

2507

1095

1495

1390

1640

Ще­лоч­ные ме­тал­лы – это се­реб­ри­сто-бе­лые ве­ще­ства с ха­рак­тер­ным
ме­тал­ли­че­ским блес­ком. Они быст­ро туск­не­ют на воз­ду­хе из-за окис­ле­ния.
Это мяг­кие ме­тал­лы, по мяг­ко­сти Na, K, Rb, Cs по­доб­ны воску. Они легко
ре­жут­ся ножом. Они лег­кие. Литий – самый лег­кий ме­талл с плот­но­стью 0,5
г/см3.

Хи­ми­че­ские свой­ства ще­лоч­ных ме­тал­лов

1. Вза­и­мо­дей­ствие с неме­тал­ла­ми

Из-за вы­со­ких вос­ста­но­ви­тель­ных свойств ще­лоч­ные
ме­тал­лы бурно ре­а­ги­ру­ют с га­ло­ге­на­ми с об­ра­зо­ва­ни­ем со­от­вет­ству­ю­ще­го
га­ло­ге­ни­да. При на­гре­ва­нии ре­а­ги­ру­ют с серой, фос­фо­ром и во­до­ро­дом
с об­ра­зо­ва­ни­ем суль­фи­дов, гид­ри­дов, фос­фи­дов.

2Na + Cl2→ 2NaCl

2Na + S → Na2S

2Na + H2→ 2NaH

3Na + P → Na3P

Литий – это един­ствен­ный ме­талл, ко­то­рый ре­а­ги­ру­ет
с азо­том уже при ком­нат­ной тем­пе­ра­ту­ре.

6Li + N2 =
2Li3N, об­ра­зу­ю­щий­ся нит­рид лития под­вер­га­ет­ся необ­ра­ти­мо­му
гид­ро­ли­зу.

Li3N + 3H2O → 3LiOH + NH3↑

2. Вза­и­мо­дей­ствие
с кис­ло­ро­дом

Толь­ко с ли­ти­ем сразу об­ра­зу­ет­ся оксид лития.

4Li + О2 =
2Li2О, а при вза­и­мо­дей­ствии кис­ло­ро­да с на­три­ем об­ра­зу­ет­ся
пе­рок­сид на­трия.

2Na + О2 =
Na2О2. При го­ре­нии всех осталь­ных ме­тал­лов об­ра­зу­ют­ся
над­пе­рок­си­ды.

К + О2 =
КО2  

3. Вза­и­мо­дей­ствие
с водой

По ре­ак­ции с водой можно на­гляд­но уви­деть, как из­ме­ня­ет­ся
ак­тив­ность этих ме­тал­лов в груп­пе свер­ху вниз. Литий и на­трий спо­кой­но
вза­и­мо­дей­ству­ют с водой, калий – со вспыш­кой, а цезий – уже с взры­вом.

2Li + 2H2O → 2LiOH + H2↑

4. Вза­и­мо­дей­ствие
с кис­ло­та­ми – силь­ны­ми окис­ли­те­ля­ми

8K + 10HNO3 (конц) → 8KNO3 + N2O +5 H2O

8Na + 5H2SO4 (конц) → 4Na2SO4 + H2S↑ + 4H2O

По­лу­че­ние ще­лоч­ных ме­тал­лов

Из-за вы­со­кой ак­тив­но­сти ме­тал­лов, по­лу­чать
их можно при по­мо­щи элек­тро­ли­за солей, чаще всего хло­ри­дов.

Со­еди­не­ния ще­лоч­ных ме­тал­лов на­хо­дят боль­шое
при­ме­не­ние в раз­ных от­рас­лях про­мыш­лен­но­сти.

РАС­ПРО­СТРА­НЕН­НЫЕ СО­ЕДИ­НЕ­НИЯ ЩЕ­ЛОЧ­НЫХ МЕ­ТАЛ­ЛОВ

NaOH

Едкий натр (ка­у­сти­че­ская сода)

NaCl

По­ва­рен­ная соль

NaNO3

Чи­лий­ская се­лит­ра

Na2SO4∙10H2O

Глау­бе­ро­ва соль

Na2CO3∙10H2O

Сода кри­стал­ли­че­ская

KOH

Едкое кали

KCl

Хло­рид калия (силь­вин)

KNO3

Ин­дий­ская се­лит­ра

K2CO3

Поташ

 

 
Щелочноземельные металлы

Их на­зва­ние свя­за­но с тем, что гид­рок­си­ды этих
ме­тал­лов яв­ля­ют­ся ще­ло­ча­ми, а ок­си­ды рань­ше на­зы­ва­ли «земли». На­при­мер,
оксид бария BaO – ба­ри­е­вая земля. Бе­рил­лий и маг­ний чаще всего к ще­лоч­но­зе­мель­ным
ме­тал­лам не от­но­сят. Мы не будем рас­смат­ри­вать и радий, так как он ра­дио­ак­тив­ный.

Хи­ми­че­ские свой­ства ще­лоч­но­зе­мель­ных
ме­тал­лов

1.
Вза­и­мо­дей­ствие с неме­тал­ла­ми

Сa + Cl2→ 2СaCl2

Сa + S → СaS

Сa + H2→ СaH2

3Сa + 2P → Сa3 P2-

2. Вза­и­мо­дей­ствие с кис­ло­ро­дом

2Сa + O2 →
2CaO

3. Вза­и­мо­дей­ствие
с водой

Sr + 2H2O → Sr(OH)2 + H2↑, но вза­и­мо­дей­ствие
более спо­кой­ное, чем с ще­лоч­ны­ми ме­тал­ла­ми.

4. Вза­и­мо­дей­ствие
с кис­ло­та­ми – силь­ны­ми окис­ли­те­ля­ми

4Sr + 5HNO3 (конц) → 4Sr(NO3)2 + N2O +4H2O

4Ca + 10H2SO4 (конц) → 4CaSO4 + H2S↑ + 5H2O

По­лу­че­ние ще­лоч­но­зе­мель­ных ме­тал­лов

Ме­тал­ли­че­ский каль­ций и строн­ций по­лу­ча­ют
элек­тро­ли­зом рас­пла­ва солей, чаще всего хло­ри­дов.

CaCl2  Сa + Cl2

Барий вы­со­кой чи­сто­ты можно по­лу­чить алю­мо­тер­ми­че­ским
спо­со­бом из ок­си­да бария

3BaO +2Al → 3Ba + Al2O3

Оксиды и гидроксиды щелочных и щелочноземельных металлов

Оксиды щелочных и щелочноземельных металлов являются
типичными основными оксидами, они обладают всеми свойствами основных оксидов.
Оксидам соответствуют сильные основания, растворимые в воде (щелочи), они
обладают всеми свойствами оснований.

Характеристика оксидов и гидроксидов
щелочных и щелочноземельных металлов

Жест­кость
воды

Жесткость
воды – это совокупность свойств, обусловленных содержанием в воде катионов
кальция Са2+ и магния Mg2+.

В при­род­ной воде со­дер­жат­ся соли каль­ция и маг­ния.
Если они со­дер­жат­ся в за­мет­ных кон­цен­тра­ци­ях, то  в такой воде не
мы­лит­ся мыло из-за об­ра­зо­ва­ния нерас­тво­ри­мых сте­а­ра­тов. При её ки­пя­че­нии
об­ра­зу­ет­ся на­кипь.

Вре­мен­ная жест­кость обу­слов­ле­на при­сут­стви­ем гид­ро­кар­бо­на­тов
каль­ция и маг­ния Ca(HCO3)2 и
Mg(HCO3)2. Такую жест­кость воды можно устра­нить ки­пя­че­ни­ем.

Ca(HCO3)2 → CaCO3↓ + СО2↑
+ Н2О

По­сто­ян­ная жест­кость воды обу­слов­ле­на на­ли­чи­ем ка­ти­о­нов Ca2+.,
Mg2+ и ани­о­нов H2PO4- ,Cl-, NO3- и др. По­сто­ян­ная жест­кость
воды устра­ня­ет­ся толь­ко бла­го­да­ря ре­ак­ци­ям ион­но­го об­ме­на, в ре­зуль­та­те
ко­то­рых ионы маг­ния и каль­ция будут пе­ре­ве­де­ны в оса­док.

CaCl2 +
Na2CO3 →
CaCO3↓ + 2NaCl

УПРАЖНЕНИЯ

1.    

 О
физических свойствах какого металла идет речь: серебристо-белого цвета, режется
ножом, легкоплавкий?
1) Кальций;
2) натрий.

Ответ. 2

_________________________________________________________________

2. Выберите уравнения, отражающие способы
устранения постоянной жесткости воды:

а) СаSO4 + Na2СО3 = СаСО3 ↓ + Na2SO4;

б)
Ca(НСО3)2 +
Ca(OH)2 = 2CaCO3 ↓+
2Н2О;

в)
Ca(НСО3)2 +
Nа2СO3 =
СаСО3 ↓ + 2NаНСО3;

г) MgSO4 + Na2CO3 = MgСО3 ↓ + Na2SO4.

1) а, г;
2) в, г.

Ответ.
1

_________________________________________________________________

3. Какие из указанных реакций
характеризуют восстановительные свойства кальция:

1) а, б,
в, г;
2) только а и г.

Ответ.
1

_________________________________________________________________

4.Расставьте коэффициенты в
следующих ниже уравнениях реакций методом электронного баланса. Охарактеризуйте
свойства соединений хрома в данных реакциях:

Cr2(SO4)3 + KMnO4 + H2O → K2Cr2O7 + MnO2 + H2SO4,

SO2 +
K2Cr2O7 +
H2SO4 → K2SO4 + Cr2(SO4)3 + H2O.

(Решение.

В
зависимости от степени окисления
хром проявляет восстановительные
или окислительные свойства.)

_________________________________________________________________

5.Напишите уравнения реакций,
позволяющих осу­ществить следующие превращения:

NаС→ Nа → NаН → NаОН → NаНSО3.

Решени:

 Натрий образуется при электролизе расплава
хлори­да натрия:

2NаСl = 2Nа + Сl2↑.

Натрий реагирует с
водородом:

2Nа + Н2 = 2NаН.

Гидрид натрия
полностью гидролизуется под действием воды:

NаН + Н2О = NаОН + Н2↑.

При пропускании
избытка сернистого газа через раствор гидроксида натрия образуется гидросульфит
натрия:

NаОН + SО2 = NаНSО3.

_________________________________________________________________

ЗАДАНИЯ  ДЛЯ  САМОСТОЯТЕЛЬНОГО
РЕШЕНИЯ

1.    

Какие химические свойства характерны для щелочных и
щелочноземельных металлов.

2.    

Какие оксиды образуют щелочные и щелочноземельные
металлы и какие гидроксиды им соответствуют.

3.    

Что такое жесткость воды? Чем она обусловлена.

4.    

Какие вы знаете виды жесткости воды и способы их устранения.

5.    

Сколько литров водорода (н.у.) образуется при
взаимодействии 4,6 г натрия с водой.

6.    

Какая масса хлорида натрия необходима для
приготовления 5 л физиологического раствора (p = 1,01 г/см3).

7.    

Определите молярную концентрацию физиологического
раствора, если его плотность равна 1,01 г/см3.

8.    

Сколько граммов кальция вступило в реакцию с водой,
если в результате реакции получили 36 г гидроксида кальция.

9.    

Напишите молекулярные и ионные уравнения реакций, с
помощью которых можно осуществить следующие превращения:

10.                      

 Какую массу гидроксида кальция следует
прибавить к 162 г 5%-го раствора гидрокарбоната кальция для получения средней
соли.

1.    

Укажите характеристики, одинаковые для всех
щелочных металлов:

а) число электронов на внешнем
энергетическом уровне

б) основной характер оксидов

в) все ответы верны

г) степень окисления в соединениях

2.    

Атомы калия и натрия различаются между собой:

а) числом энергетических уровней

б) все ответы верны

в) размерами

г) числом протонов в ядре

3.    

Оксид кальция реагирует с:

а) хлоридом алюминия

б) гидроксидом калия

в) соляной кислотой

г) хлоридом натрия

4.    

Известковой водой называется:

а) водная взвесь гашеной извести

б) водная взвесь карбоната кальция

в) водный раствор гашеной извести

г) водный раствор белильной (хлорной
извести)

5.    

При насыщении водного раствора Са(ОН)2
углекислым газом образуется:

а) оксид кальция

б) карбонат кальция

в) гидрокарбонат кальция

г) кальций

6.    

Постоянную жесткость воды можно устранить:

а) кипячением

б) действием известкового молока

в) все ответы верны

г) с помощью ортофосфата натрия

7.    

Временную жесткость воды можно устранить:

а) добавлением известкового молока

б) добавлением кальцинированной соды

в) кипячением

г) все ответы верны

8.    

Какое соединение является основной составной
частью гашеной извести:

а) оксид кальция

б) карбонат кальция

в) гидрокарбонат кальция

г) гидроксид кальция

9.    

Укажите схему реакции «гашения» извести:

а) СаСО3 →

б) Са(ОН)2 + СО2

в) Са(ОН)2 + СО2
+ Н2О →

г) СаО + Н2О →

10.                      

 Наиболее чистые натрий и кальций можно
получить, используя в качестве восстановителя:

а) водород

б) кокс

в) алюминий

г) электрический ток на катоде при
электролизе расплавов хлоридов натрия и кальция

Ответы:

1

в

2

б

3

в

4

в

5

в

6

г

7

г

8

г

9

г

10

г

Источник