1. Элементы подгр. 1А. Строение атомов, сравнение свойств атомов, распространение в природе. Получение простых веществ и их свойства.
В 1А подгр. входят Li(литий), Na(натрий), К(калий), Rb(рубидий), Cs(цезий), Fr(франций)

Это щелоч. Me, тк при взаим. с H2O обр. едкие щелочи

Fr-радиоактивный эл-т, поэтому его св-ва изучены мало

Атомы этих эл-тов имеют на внешн. энергетич. уровне 1 s-электрон.

Вступая в хим. взаим., атомы легко отдают электрон внешн. энерг. ур-ня, проявляя постоянную степень окисл +1

Поэтому они сильные восстанов.

По группе ↓ увелич. радиусы атомов, тк увелич. число электр. слоев. Уменьш. энергия ионизации (кол-во энергии, кот. требуется для того чтобы оторвать электрон от свободного атома. След. увелич. восстанов. и металл-ие св-ва.

Li+ образует кристаллогидраты. Поляризующая способность велика (смещение электр. плотности иона под действием электр. поля

Na+ половина соед-ий обр-ют кристаллогидраты. Увелич. радиуса уменьш. поляризующую способность

K+ Rb+ Cs+ комплексов не обр., след их соли не явл. кристаллогидратами

По многим химическим свойствам несколько отличается от других щелочных металлов Li+, имеющий диагональное сходство с Mg2+
Распр. в природе:

Na, K - 2%

Li - %

Rb, Cs - %
Rb, Cs рассеянные эл-ты, не обр собств. минералов, сопутствуют минералам Na, K

Минералы Li:

Li2O • Al2O3 • 4SiO2 – сподумен

Na:

NaCl – поваренная соль

Na2SO4 • 10H2O – глауберова соль

NaNO3 – чилийская селитра

Na3AlF6 - криолит

Na2B4O7· 10H2O - бура

Ka:

KCl • NaCl – сильвинит

KCl • MgCl2 • 6H2O – карналлит

K2O • Al2O3 • 6SiO2 – полевой шпат (ортоклаз)
Физ. св-ва

Низкие темпер. плавл. (30-180⁰):(

---

Cs-28.5 Li - 180.5) , малые знач. плотн., мягкие, режутся ножом, проводят эл. ток. Серебристо-белые. Легкоплавкие.
Прим-ние

Li: явл. Me оборонной промышл. Примен. в виде сплавов с Mg в произв. водородных бомб, в состав смазочных масел, аккумуляторов, стекла. Токсичен. Li2СO3 исп. для лечения маниакально-депрессивного психоза. Повышенное содерж. Li в крови явл признаком нарушения ф-ции почек

Na: использ. в промышл. в теплообменниках ядерных реакторов. В организме чел. содерж. 100 г. 30% в костях. Явл. межклеточным катионом, регулирующим гомеостаз

К: исп. в производстве удобрений, в хим промышл, для варки стекла. В организме 140 г. 98% внутри клеток. Необходим для поддержания нервно-мышечной возбедимости, внутриклеточного осмотического давления, обеспечивает сокращение мышц, проницаемость мембран

Rb, Cs: в организме в очень малых кол-вах. По св-вам в орган. схожи с К
Получение:

*электролиз расплавов NaOh (небольшие энергозатраты, но О2 выделяющийся окисляет Na)

K (-): Na+ +1e =Na

A (+): 4OH− −4e =2H2O + O2

*электролиз расплава NaCl (высокая темп. плавл - 800)

K (катод) (-): Na+ + 1e = Na

A (анод) (+): Cl− — 2e = Cl2
*эвтектический сплав - NacK. натрий отделяют путем вакуумной перегонки от калия. Потом сублимируется
Хим. св-ва

*+H2 = гидраты (белые кристаллические порошки)

2Li+h2=2LiH (небольш. темп)

(остальные при высоких темп)

*+ галогены. р-ция активная с воспламенением

2Na+Br2=2NaBr

*2 Na + S = Na2S (совзрывом)

*6Li + N2 = 2Li3N (литий при комнатн. темп, остальные при высоких - 2000)

*2Li + 2C =2Li2C2 (карбиды) (1000)

* + вода

2Na + 2H2O = 2NaOH + H2­­(может загореться)

2Li + 2H2O = 2LiOH + H2­­(спокойно, не загораясь)

2

---

K+H2O=2KOH + H2 (возгорание)

*+кислород (при комннат. темп)

4Li + O2 → 2Li2O(оксид лития)

2Na + O2 → Na2O2 (пероксид натрия)

K + O2 → KO2 (надпероксид калия)

На воздухе щелочные металлы мгновенно окисляются. Поэтому их хранят под слоем органических растворителей (керосин и др.).

*+ кислоты

Щелоч. ме взаим. с хлороводородной и разб. серной кислотами с выдел. водорода:

2Na + 2HCl = 2NaCl +H2

Конц. серную кислоту восстанавливают главным образом до сероводорода:

8Na + 5H2SO4 = 4Na2SO4 + H2S­ + 4H2O

с разб. азотной кислотой получается аммиак или нитрат аммония, а с конц. – азот или оксид азота (I):

8Na +10HNO3(разб.)= 8NaNO3 + NH4NO3 + 3 H2O

8K +10HNO3(конц.)= 8KNO3 + NO2 + 5H2O

* окрашивание пламени

Li+ – карминово-красный

Na+ – желтый

K+, Rb+ и Cs+ – фиолетовый
2.Элементы подгр. 2А. Строение атомов, сравнение свойств атомов, распространение в природе. Получение простых веществ и их свойства.
Бериллий Be, Магний Mg, Кальций Ca,Стронций Sr, Барий Ba, Радий Ra

Щелочноземельными эти ме называют, т.к. они содержатся во всех минералах земли — поэтому «земельные», а «щелочные» — т.к. они придают воде щелочную реакцию.
Электронное строен. внешн. слоя у всех этих эл. одинаково – на нем всего 2 электрона на s-подуровне, след валентность-2, степень окисл +2

↓ по подгр. радиус увелич., металлические св-ва увел., увел. восстанов. св-ва

С увелич. радиуса уменьш. устойчивость комплекс.соед.

У магния появ. d орбиталь

Ca, Sr, Ba- энергия ионизации низкая

Координац. число 4, а у магния 6

Распр. в природе

Be

3BeO • Al2O3 • 6SiO2 – берилл

Mg

MgCO3 – магнезит

CaCO3 • MgCO3 – доломит

KCl • MgSO4 • 3H2O – каинит

KCl • MgCl2 • 6H2O – карналлит

Ca

CaCO3 – кальцит (известняк, мрамор и др.)

Ca3(PO4)2 – апатит, фосфорит

CaSO4 • 2H2O – гипс

---

CaF2 – плавиковый шпат (флюорит)

Sr

SrSO4 – целестин

SrCO3 – стронцианит

Ba

BaSO4 – барит

BaCO3 – витерит
Физ.св-ва

Ме серого цвета, твердые, ножом не порезать, плотные, на воздухе устойчивы но покрываются оксидной пленокой, электро- и теплопроводны
Применение

Стронций. При выплавке бронз и меди. В пиротехнике. Для изгот. фотоэлементов.

Барий. В рентгенодиагностике(поглощает излучение)

Кальций.(в чистом виде почти не примен) Для удаления серы из нефтепродуктов, для обезвоживание орг.в-в В стекольной промышленности. Биогенный э-т. Необх. для протекания жизненных процессов. Фосфаты в удобрениях примен. Ионы учавств в процессе свертывания крови

Бериллий использ в качетсв добавки к сплавам для прочности. Исп для изготовл ренген.аппаратов. Сплав Be, Ni, W- в Швейцарии делают пружины для часов

Магний. сплавы легкие. исп для произ самолетов, ракет. Необходим при синтезе АТФ. передает нервные импульсы
Получение

*Бериллий получают восстановлением фторида:

BeF2 + Mg = Be + MgF2

*Барий получают восстановлением оксида:

3BaO + 2Al = 3Ba + Al2O3

*Остальные металлы получают электролизом расплавов хлоридов:

CaCl2 = Ca + Cl2

катод: Ca2+ + 2ē ® Ca0

анод: 2Cl- – 2ē ® Cl02
Хим.св-ва

Активность металлов и их восстановительная способность увеличивается в ряду: Be–Mg–Ca–Sr–Ba

*с водой

В обыч. усл. поверхность Be и Mg покрыты инертной оксидной пленкой, поэтому они устойчивы по отношению к воде. В отличие от них Ca, Sr и Ba растворяются в воде с образованием гидроксидов, кот. явл. сильными основаниями:

Mg + 2H2O = Mg(OH)2 + H2

Ca + 2H2O =Ca(OH)2 + H2

*с кислородом

Все металлы образуют оксиды, барий-пероксид – BaO2:

2Mg + O2 =2MgO

Ba + O2 = BaO2

*С неметаллами

Be + Cl2 = BeCl2(галогениды)

Ba + S = BaS(сульфиды) (при высок. темп)

3Mg + N2 = Mg3N2(нитриды) (при высок. темп)

Ca + H2 = CaH2(гидриды)

Ca + 2C = CaC

---

2(карбиды) (при высок темп)

3Ba + 2P = Ba3P2(фосфиды)

*растворяются в кислотах

Ca + 2HCl = CaCl2 + H2

Mg + H2SO4(разб.) = MgSO4 + H2

*Бериллий также растворяется в водных растворах щелочей

Be + 2NaOH + 2H2O = Na2[Be(OH)4] + H2

Природная вода, содерж. ионы Ca2+ и Mg2+, назыв. жесткой. она при кипячении обр. накипь, в ней не развариваются пищевые продукты; моющие средства не дают пены.

Карбонатная (временная) жесткость обусловлена присутствием в воде гидрокарбонатов кальция и магния, некарбонатная (постоянная) жесткость – хлоридов и сульфатов.

Общая жесткость воды рассматривается как сумма карбонатной и некарбонатной.

Удаляют жесткость кипячениемСa(HCO3)2 =CaCO3 + CO2 + H2O

добавл. соды MgCl2 + Na2CO3 = MgCO3 + 2NaCl
3. ОКСИДЫ И ГИДРОКСИДЫ МЕТАЛЛОВ IA ГРУПЫ

Оксиды – это сложные вещества, состоящие из двух элементов, один из которых кислород.

Основания - сложные вещества, состоящие из атомов металла, соединенных с одной или несколькими гидроксогруппами.

• 
  Свойства оксидов и гидроксидов в периоде изменяются от основных через амфотерные к кислотным, т.к. увеличивается положительная степень окисления элементов.
  

N a O, Mg⁺²O , Al O₃

основные амфотерный

Na⁺¹OН, Mg⁺²OН , Al⁺³(OН)₃

щелочь Слабое Амфотерный

основание гидроксид

• 
  В главных подгруппах основные свойства оксидов и гидроксидов возрастают сверху вниз.
  

Соединения металлов IА группы

Оксиды щелочных металлов

• 
  Общая формула Ме₂О
  
• 
  Физические свойства: Твердые, кристаллические вещества, хорошо растворимые в воде.
  

Li₂O, Na₂O – бесцветные, К₂О, Rb₂O – желтые, Cs₂О – оранжевый.

• 
  Способы получения:
  

1. 
   Окислением металла получается только оксид лития
   

4Li + O₂ → 2Li₂O

(в остальных случаях получаются пероксиды или надпероксиды (

---

Смотрите также файлы

• Теоритический курс Ультраформер Высокоинтенсивный сфокусированный ультразвук.docx

• Лекция. Компьютерное моделирование. Цель Узнать подробней о дисциплине, ее основных понятиях, а также о видах моделирования План.docx

• Тема Маркетинговые исследования Задание.docx

• Последовательность выполнения Схема выполнения.doc

• Синтаксической ошибки нет в предложении Выберите один ответ.doc