Термическая устойчивость

Растворимость

Взаимодействие с неметаллами

Все элементы 1А и Па групп хорошо реагируют с кислородом и галогенами. При нагревании с азотом реагирует литий и все металлы ПА группы, за исключением бериллия: 6 Li(тв) + N₂ (г) → 2Li₃N (тв)

При действии воды нитриды выделяют аммиак:

Mg₃ N₂(тв)+ 6H₂O(ж) → 3 Mg(OH)₂(тв) + 2NH₃ (г)

Элементы П А группы реагируют с углеродом, при высоких температурах, образуя карбиды. Важнейшим карбидом является карбид кальция. Он реагирует с водой, образуя ацетилен.

СаС₂(тв.) + 2Н₂О (ж) → Са (ОН)₂(тв) + С₂Н₂(г)

Растворимость определяется двумя факторами:

1. Разрушение кристаллической решетки, ее трудно разрушить (энергия решетки высоко эндотермична):

2. Гидратация ионов. При гидратации ионов выделяется много энергии (энтальпия гидратации сильно экзотермична).

Соль металлов 1А группы хорошо растворимы, так как катионы однозарядны. Растворимость солей малых анионов и гидроксидов увеличивается, так как уменьшается энергия кристаллической решетки. Единственными нерастворимыми солями являются NaZn(CIO₂)₃ (CH3CO₂ )₉ и K₂Na Co(NO₂)₆]. У электролитов ПА группы энергия решетки больше и энтальпия больше, сольватация у малорастворимых соединений больше, поэтому много трудно растворимых солей.

Термическая устойчивость твердых ионных соединений определяется их стандартной энергией решетки (это энтальпия, поглощаемая 1 моль соли при образовании из газообразных ионов). Она зависит от двух факторов:

1. Чем больше заряды ионов, тем сильнее притяжение между ними, и больше энергия решетки;

2. Чем меньше ионы, тем более близко они располагаются в кристалле и тем больше энергия решетки.

Нитраты разлагаются при нагревании. Для электролитов 1А группы (кроме лития) разложение идет до нитритов и кислорода:

2К NO₃(тв.) → 2КNO₂(тв.) + О₂ (г)

Нитраты ПА группы и лития разлагаются с образованием оксидов металлов, диоксида азота и кислорода.

2 Mg (NO₃)₂ (тв.) → 2MgO(тв.) +4 NO₂ (г) + O₂(г)

Решетка нитритов достаточно прочна, чтобы не происходило дальнейшего разложения до оксида. Иное дело в случае нитритов ПА группы. Ион О^2- меньше и более высоко заряжен, чем ион NO₂^-. Оксиды металлов ПА группы имеют большую энергию решетки и поэтому нитраты ПА групп дают при разложении оксиды.

Карбонаты 1 А группы (исключая литий) термически устойчивы, карбонаты группы П А разлагаются при нагоевании, образуя оксиды:

СаСО₃(тв.) → СаО(тв.) +СО₂(г)

Гидрокарбонаты электролитов 1А группы – твердые вещества, разлагающиеся при 100 ⁰С.

2NaHCO₃(тв.) → Na₂ CO₃ (тв.) + СО₂(г) +Н₂О (г)

Поэтому NaHCO₃ используют при выпечке хлеба.

Гидрокарбонаты электролитов П группы менее устойчивы, они существуют только в растворе. При кипячении они разлагаются, образую карбонаты.

Гидроксиды ведут себя аналогично карбонатам. Гидроксиды элементов группы 1А (кроме Li) устойчивы. Группа П А и Li разлагаются при нагревании, образуя оксиды. Mg (OH) ₂ (тв.) → MgO (тв.) +Н₂О (ж)

Все гидроксиды 1А группы растворимы. Они (кроме LiOH) гигроскопичны, т.е. поглощают пары воды из воздуха и при этом разлагаются. Из-за сильной щелочности растворов гидроксидов металлов 1А группы получили названия щелочных.

Гидроксиды П А группы менее растворимы. Гидроксиды Са, Sr, Ba растворимы в воде, но из-за низкой растворимости их растворы более слабые основания. Гидроксиды бериллия и магния нерастворимы в воде. Гидроксид бериллия амфотерен.

Дата добавления: 2014-10-31