Магний нужен растениям, так как входит в состав хлорофилла

Калий в виде калийных солей необходим для питания растений.

Данные металлы вытесняют водород из воды, так как в элекрохимическом ряду стоят левее алюминия. Например,

Химические свойства

Энергии гидратации образовавшегося иона.

Энергии ионизации металла;

Энергии разрушения кристаллической решетки;

Энергии разрушения кристаллической решетки для данных металлов примерно одинаковы. Энергия ионизации атома лития в подгруппе самая высокая (Е = 5,39 эВ), но энергия гидратации иона лития, благодаря малому радиусу, аномально высокая. По сумме данных трех величин литий в водном растворе электрохимически самый активный металл.

При взаимодействии щелочных металлов с кислородом воздуха: литий образует оксид (Li₂О), натрий – пероксид (Na₂О₂), а калий, рубидий и цезий – надпероксиды (МеО₂)_. Бериллий, магний и щелочноземельные ме­таллы легко окисляются на воздухе с образованием оксидов.

Оксиды щелочных и щелочноземельных металлов взаимодействуют с водой с об­разованием гидроксидов:

К₂О + Н₂О → 2КОН,

СаО + Н₂О → Са(ОН)₂.

Пероксиды щелочных и щелочноземельных металлов способны взаимодей­ствовать с углекислым газом с выделением кислорода, что позволяет использовать их в системах регенерации воздуха:

2ВаО₂ + 2СО₂ → 2ВаСО₃ + О₂.

Щелочные и щелочноземельные металлы также реагируют с другими неме­таллами: галогенами, серой, азотом, водородом. При этом образуются соответст­вующие галогениды, сульфиды, нитриды и гидриды. Например,

2Na + Н₂ → 2NaН.

Гидриды полностью разлагаются водой с образованием водорода и гидроксида металла. Например,

СаН₂ + 2НОН → Са(ОН)₂ + 2Н₂.

Са + 2НОН → Са(ОН)₂ + Н₂.

Бериллий и магний с водой реагируют медленно вследствие малой растворимости образующихся гидроксидов.

Ве(ОН)₂ обладает амфотерными свойствами, т.е. взаимодействует с кислотами и щелочами:

Ве(ОН)₂ + 2НСl ↔ ВеСl₂ + 2Н₂О,

Ве(ОН)₂ + 2NaОН ↔ Na₂[Ве(ОН)₄] (в растворе),

Ве(ОН)₂ + 2NaОН ↔ Na₂ВеО₂ + 2Н₂О (в расплаве).

Наиболее распространенные соединения данных элементов следующие:

NаCl – хлорид натрия (поваренная соль) консервант пищевых продуктов;

NаОН – гидроксид натрия (каустическая сода). Применяется для получения мыла, очистки нефти и др.

Nа₂СО₃ – карбонат натрия (кальцинированная сода);

NаНСО₃ – гидрокарбонат натрия (питьевая сода);

СаО – оксид кальция (негашеная известь);

Са(ОН)₂ – гидроксид кальция (гашеная известь) широко применяется в строительном деле;

СаSО₄·2Н₂О – сульфат кальция (гипс);

СаСО₃ – карбонат кальция (известняк, мел, мрамор). При его термическом разложении получают негашеную известь и углекислый газ

СаСО₃ = СаО + СО₂.

Следует отметить, что соединения натрия, калия, кальция и магния нужны для жизнедеятельности живых организмов.

3 Водород и гелий также относятся к s-элементам. Данные элементы по распространенности во Вселенной занимают: водород – первое место, а гелий – второе.

Содержание водорода на Земле составляет ~1 %, но в свободном виде Н₂ почти не встречается. Он входит в состав различных соединений. Водород существует в виде трех изотопов: протий ¹₁Н, дейтерий ²₁D и тритий ³₁Т. В природе на 6800 атомов водорода приходится 1 атом дейтерия. Вследствие большой разницы в массах физические и химические свойства изотопов водорода и образуемых ими соединений довольно значительно отличаются. Одним из наиболее распространенных в природе химических соединений водорода является вода. На примере данного соединения будет показан общий подход при анализе строения и свойств химических соединений.

Гелий на Земле встречается только в атмосфере и содержание его невелико. В химическом отношении это инертное вещество, поэтому применяется в автогенной сварке для создания инертной среды. Температура плавления гелия –271,4 ^оС (при давлении 3,0 МПа), а температура кипения

–269,9 ^оС, что позволяет использовать его в качестве хладоносителя в физике низких температур.

Вопросы для самоподготовки:

1. К → КОН → К₂СО₃ → СаСО₃.

2. Bа→Bа(OН)₂→BаСO₃→СО₂.

3.CaH₂→Ca(OH)₂→CaCO₃→Ca(HCO₃)₂.

Дата добавления: 2014-01-11