Слайд 1Загальні властивості металів.
Метали ІА та ІІА груп періодичної системи елементів
Д.І.Менделєєва
Слайд 2Метали – елементи, на зовнішньому енергетичному рівні яких розташовано переважно
від 1 до 3 електронів
Слайд 3Групові назви металів (по розташуванню в групах періодичної системи)
Слайд 4Схема розміщення енергетичних зон у металах (а), напівпровідниках (б) та
ізоляторах (в)
Слайд 6Фізичні властивості лужних металів
Слайд 7Фізичні властивості металів ІІА групи
Слайд 8Фізичні властивості елементів ІА та ІІА груп
Слайд 9Енергетичні характеристики лужних металів
Слайд 10Енергетичні характеристики металів ІІА групи
Слайд 17Сполуки лужних металів з Оксигеном
Слайд 18Сполуки металів ІІА групи з Оксигеном
Слайд 19Пероксиди лужних металів
Пероксиди лужних металів – солеподібні речовини, їх можна
розглядати як сіль надто слабкої кислоти Н2О2. При дії на
них холодною водою пероксиди піддаються швидкому гідролізу
Na2O2 + 2H2O 2NaOH + Н2O2,
однак при дії гарячою водою чи при нагріванні пероксиди диспропорціонують за схемою:
2Na2O2 + 2H2O 4NaOH + O2.
Натрій пероксид – це жовтий кристалічний порошок (розкладається при тривалому зберіганні)
2Na2O2 2Na2O + O2.
Виступають в окисно-відновних реакція і окисниками, і відновниками:.
4Na2O2 + H2S + 2H2O 4Na2SO4 + 6NaOH
3Na2O2 + HIO3+ 3H2SO43Na2SO4+HI +O2+ 3H2O
Слайд 20Пероксиди металів ІІА групи
Пероксиди – білі тверді речовини, у присутності
води вони піддаються необоротному гідролізу:
СaО2 + 2H2O Ca(OH)2 +
H2O2.
Барій пероксид використовується для одержання Гідроген пероксиду:
BaO2 + 2H2O Ba(OH)2 + H2O2,
BaO2 + H2SO4 BaSO4↓+ H2O2.
Слайд 21Супероксиди s-металів
Супероксиди лужних металів належать до сильніших окисників: в
них майже миттєво згоряє алюміній, а дерев'яні ошурки – при
незначному нагріванні.
Вони реагують з водою з утворенням кисню і гідроген пероксиду
2КО2 +2Н2О 2КОН + Н2О2 + О2.
Cупероксиди елементів ІІА групи – речовини жовтого кольору, менш стійкі, ніж пероксиди, утворюються як побічний продукт при добуванні пероксидів.
Слайд 22Озоніди лужних металів
У деяких випадках продуктами реакцій за участю озону
та лужних металів є озоніди:
К + О3 = К О3
4КОН + 4О3 = 4КО3 + О2 + 2Н2О
Такі сполуки містять
молекулярний іон О3-. На відміну від О3 іон О3- вже має неспарений електрон, що обумовлює його парамагнетизм.
Озоніди лужних металів мають червоний колір і є дуже сильними окисниками.
Слайд 23Отримання металів
Натрій: а) електроліз розплаву NaCl
2Na++2Cl–
2Na+Cl2
б) відновленням
соди вугіллям:
Na2CO3+2C = 2Na+3CO
Слайд 24Отримання металів
Калій: а) заміщенням його натрієм з розплаву калій хлориду :
KCl+Na= K+NaCl
б) електролізом розплавів хлориду
Літій: а) електролізом розплаву хлориду
Рубідій, цезій: відновленням їх
галогенідів в вакуумі:
2RbCl+Ca = 2Rb+CaCl2 2CsCl+Ca = 2Cs+CaCl2
Слайд 25Отримання металів
Метали ІІ групи: електролізом розплавів їх солей або термічним відновленням
їх сполук активнішими металами чи вуглецем:
BaO+Ca CaO+Ba;
BeCl2+Mg MgCl2+Be;
3CaO+2Al 3Ca+Al2O3;
MgO+C MgO+CO
Слайд 27Якісні реакції на метали
Якісна реакція на Mg : утворення білого
осаду подвійної солі в реакції
MgSO4+Na2HPO4+NH4OH
MgNH4PO4+Na2SO4 + H2O,
осад розкладається при прожарюванні:
2MgNH4PO4 Mg2P2O7 + 2NH3 + H2O.
Якісна реакція на Ва та Са: утворення осадів при дії сульфатної кислоти на їх солі:
Ba2++SO42- = BaSO4,
Ca2++SO42-+2H2O = CaSO42H2O.
Слайд 29Твердість води
Усунення тимчасової твердості води:
1. При кип’ятінні води розчинні гідрогенкарбонати
кальцію та магнію руйнуються і нерозчинні карбонати випадають в осад:
2Ca(HCO3)2 CaCO3 + H2O + CO2.
У промисловій водопідготовці даний спосіб не використовується як енергозатратний.
2. При додаванні до твердої води гашеного вапна Ca(OH)2 протікає його взаємодія з гідрогенкарбонатами, що призводить до випадання осаду карбонатів:
Ca(OH)2 + Ca(HCO3)2 2CaCO3 + 2H2O.
Слайд 30Твердість води
Усунення постійної твердості води:
При усуненні постійної твердості води усувається
і тимчасова.
1. Тимчасова твердість усувається повністю і частково постійна при
обробці води каустичною содою NaOH:
2NaOH + Ca(HCO3)2 CaCO3 + Na2CO3 + 2H2O,
Карбонат натрію зв’язує частину іонів магнію:
Na2CO3 + MgSO4 MgCO3 + Na2SO4.
2. При обробці води сумішшю соди з каустичною содою твердість води усувається повністю.
3. Більш ефективно діє як пом’якшуючий засіб натрій фосфат, який додають у пральні порошки:
3MgSO4 + 2Na3PO4 Mg3(PO4)2 + 3Na2SO4.
Слайд 31Твердість води
4. При пом’якшенні великої кількості води у промисловості користуються
іонообмінними смолами.
Іонообмінні смоли – полімери, до складу молекул яких
входять функціональні групи, здатні утримувати катіони (катіоніти) або аніони (аніоніти).
Використовують для пом’якшення води катіоніти, переважно сульфовугілля (катіоніт КУ-1). При пропусканні твердої води через колонку, заповнену натрієвою сіллю катіоніту, іони кальцію та магнію реагують з катіонітом і утримуються його функціональними групами, заміщуючи натрій.