Получение. Щелочные металлы при взаимодействии с многоосновными кислотами образуют средние и кислые соли

Соли щелочных металлов

Щелочные металлы при взаимодействии с многоосновными кислотами образуют средние и кислые соли. Большинство средних солей щелочных металлов (за исключением солей лития LiF, Li₂CO₃, Li₂SiO₃, Li₃PO₄) хорошо растворимы в воде. Малорастворимых солей калия и натрия немного. Например:

NaHCO₃ – малорастворим в воде;

Na[Sb(OH)₆] – гексагидроксостибат (V) натрия – нерастворимая соль;

KHC₄H₄O₆ – гидротартрат калия

KClO₄ – перхлорат калия

K₂[PtF₆] – гексафтороплатинат (IV) калия

K₂[PtСl₆] – гексахлороплатинат (IV) калия

K₂[SiF₆]

K[BF₄]

Одной из причин низкой растворимости данных солей является высокая энергия кристаллической решетки.

Растворимость солей щелочных металлов возрастает с повышением температуры.

Образование кислых солей – особенность для щелочных металлов. Щелочные металлы образуют большое количество кислых солей в отличии от других элементов. Склонность к образованию кислых солей и их термическая устойчивость увелчивается от лития к цезию.

Из солей щелочных большое практическое значение имеет карбонат натрия (техническое название кальцинированная сода).

1. из хлорида натрия по аммиачному способу (способ был предложен в 1863 году Сольве, Бельгия).

2NaCl + CaCO₃ ® Na₂CO₃ + CaCl₂

Прим. В водном растворе данная реакция не происходит, наоборот идет обратный процесс. Если реакцию проводить через несколько стадий, то можно получить карбонат натрия.

Процесс протекает в несколько стадий:

1. через водный раствор, содержащий NaCl и NH₃, пропускают газообразный оксид углерода (IV):

NH₃ + H₂O + CO₂ ® NH₄HCO₃

NH₄HCO₃ + NaCl ® NaHCO₃¯ + NH₄Cl

Химическое равновесие второй реакции смещено вправо вследствии малой растворимости гидрокарбоната натрия в воде. Гидрокарбонат натрия отделяют от раствора и нагревают:

2NaHCO₃ ® Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O

Выделяющийся углекислый газ возвращают в процесс.

2. Обжиг известянка: CaCO₃ ® CaO + CO₂. Образующийся оксид углерода (IV) также используют для проведения первой реакции.

3. На образующийся при обжиге известняка оксид кальция действуют водой и полученный гидроксид кальция вводят в реакцию с хлоридом аммония – продуктом второй реакции первой стадии:

2NH₄Cl + Ca(OH)₂ ® CaCl₂ + 2NH₃ + 2H₂O

Деляющийся аммиак вводят в реакцию 1 первой стадии.

Прим. Единственным отходом в данном процессе является хлорид кальция, и пока не решена проблема его утилизации.

Дата добавления: 2014-01-03