Химия. Полный справочник для подготовки к ЕГЭ

Лидин Ростислав Александрович

6NaOH (разб., гор.) + 3S = 2Na ₂S + Na ₂SO ₃+ 3H ₂O

Подвергается электролизу в расплаве:

Раствор NaOH разъедает стекло (образуется NaSiO ₃), корродирует поверхность алюминия (образуются Na[Al(OH) ₄] и Н ₂).

ПолучениеNaOH в промышленности:

а) электролиз раствора NaCl на инертном катоде:

б) электролиз раствора NaCl на ртутном катоде (амальгамный способ):

(освобождающуюся ртуть возвращают в электролизер).

Едкий натр – важнейшее сырье химической промышленности. Используется для получения солей натрия, целлюлозы, мыла, красителей и искусственного волокна; как осушитель газов; реагент в извлечении из вторичного сырья и очистке олова и цинка; при переработке руд алюминия (бокситов).

5.2. Калий

Калий– элемент 4-го периода и IA-группы Периодической системы, порядковый номер 19. Электронная формула атома [ ₁₈Ar]4s ¹, степени окисления +I и 0. Имеет малую электроотрицательность (0,91), проявляет металлические (основные) свойства. Образует (как катион) многочисленные соли и бинарные соединения. Почти все соли калия хорошо растворимы в воде.

В природе – девятыйпо химической распространенности элемент (шестой среди металлов), находится только в виде соединений. Жизненно важный элемент для всех организмов.

Недостаток калия в почве восполняется внесением калийных удобрений – хлорида КCl, сульфата K ₂SO ₄и золы растений.

Калий, катион калия и его соединения окрашивают пламя газовой горелки в фиолетовый цвет ( качественное обнаружение).

КалийК.Серебристо-белый металл, легкий, очень мягкий, низкоплавкий. Хранят калий под слоем керосина. С ртутью образует жидкий сплав – амальгаму.

По химическим свойствам похож на натрий, но еще более реакционноспособный. Во влажном воздухе тускнеет, покрываясь гидроксидной пленкой.

Калий проявляет сильные восстановительные свойства. Активно сгорает на воздухе до КO ₂, реагирует с водородом (продукт KH), хлором (КCl), серой (K ₂S).

Энергично и с высоким экзо– эффектом калий разлагает воду:

2К + 2H ₂O = 2KOH + Н ₂^ + 392 кДж,

выделяющийся водород тут же воспламеняется.

В ряду напряжений калий стоит значительно левее водорода, из разбавленных кислот HCl и H ₂SO ₄вытесняет водород (за счет Н ₂O и Н ⁺), при этом серная кислота частично восстанавливается до SO ₂.

Получениекалия в промышленностиодинаково с получением натрия.

Применяется калий для синтеза его соединений (КO ₂, KH, соли), в виде расплава (в смеси с Na) – как теплоноситель в ядерных реакторах.

Гидроксид калияКОН.Основный гидроксид, щёлочь, техническое название едкое кали.Белый, имеет ионное строение К ⁺ОН ^– . Плавится и кипит без разложения. Расплывается на воздухе, поглощает углекислый газ (образуется КНСO ₃). Вызывает тяжелые ожоги кожи и глаз.

Хорошо растворим в воде (с высоким экзо– эффектом), создает в растворе сильнощелочную среду. Нейтрализуется кислотами, реагирует с кислотными оксидами, амфотерными гидроксидами и оксидами. Концентрированный раствор разъедает стекло (образуется K ₂SiO ₃).

Важнейшие реакции и методы получения КОН в промышленности аналогичны свойствам и получению NaOH.

Применяется КОН в производстве мыла, как адсорбент газов, дегидратирующий агент, осадитель нерастворимых гидроксидов металлов.

5.3. Кальций

Кальций– элемент 4-го периода и IIA-группы Периодической системы, порядковый номер 2O. Электронная формула атома [ ₁₈Ar]4s ², степени окисления +II и 0. Относится к щелочноземельным металлам.

Имеет низкую электроотрицательность (1,04), проявляет металлические (основные) свойства. Образует (как катион) многочисленные соли и бинарные соединения. Многие соли кальция малорастворимы в воде.

В природе – шестойпо химической распространенности элемент (третий среди металлов), находится в связанном виде. Жизненно важный элемент для всех организмов.

Недостаток кальция в почве восполняется внесением известковых удобрений(СаСO ₃, СаО, цианамид кальция CaCN ₂и др.).

Кальций, катион кальция и его соединения окрашивают пламя газовой горелки в темно-оранжевый цвет ( качественное обнаружение).

КальцийСа.Серебристо-белый металл, мягкий, пластичный. Во влажном воздухе тускнеет и покрывается пленкой из СаО и Са(ОН) ₂.

Весьма реакционноспособный; воспламеняется при нагревании на воздухе, реагирует с водородом, хлором, серой и графитом:

Восстанавливает другие металлы из их оксидов (промышленно важный метод — кальцийтержия):

ЗСа + Cr ₂O ₃= ЗСаО + 2Cr (700–800 °C)

5Са + V ₂O ₅= 5СаО + 2V (950 °C)

Энергично реагирует с водой (с высоким экзо– эффектом):