ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
металлов IA-группы, хорошо растворимы в воде. Из
нерастворимых (точнее, плохо растворимых) укажем LiF,
Li
2
CO
3
, Li
3
PO
4
. Ряд солей кристаллизуется из раствора в форме
кристаллогидратов: Na
2
SO
4
.
10H
2
O, Na
2
CO
3
.
10H
2
O, Na
2
B
4
O
7
.
10H
2
O. Из солей щелочноземельных металлов хорошо
растворимы в воде нитраты и хлориды, а для бериллия и
магния – еще и сульфаты.
Для солей щелочноземельных металлов характерно
образование кристаллогидратов: BeSO
4
.
4H
2
O, Mg(NO
3
)
2
.
6H
2
O, CaCl
2
.
6H
2
O, Sr(NO
3
)
2
.
4H
2
O и т.д. Склонностью к
образованию кристаллогидратов объясняется
гигроскопичность соединений. В частности, из-за высокой
гигроскопичности СаCl
2
применяется в качестве
обезвоживающего средства.
Способность к комплексообразованию с
неорганическими лигандами у щелочных и щелочноземельных
металлов выражена слабо. Имеющиеся немногочисленные
комплексные ионы являются в основном катионными,
например [Sr(H
2
O)
6
]Cl
2
, [Ca(NH
3
)
8
]Cl
2
. Образование анионных
комплексов нехарактерно в силу слабого поляризующего
действия катионов s-металлов. Ве
2+
выпадает из этой
закономерности в силу своей амфотерности: он образует и
катионные, и анионные комплексы. Катионы щелочных
металлов менее способны к комплексообразованию, чем
катионы щелочноземельных. Даже аквакомплексы для
катионов щелочных металлов, кроме Li
+
, малоустойчивы.
Относительно устойчивые кристаллогидраты типа Na
2
SO
4
.
10H
2
O, Na
2
CO
3
.
10H
2
O являются соединениями включения.
По подгруппам сверху вниз (IA и IIA группы) способность к
комплексообразованию падает.
Аналогичные выводы можно сделать, анализируя
подверженность гидролизу солей щелочных и
щелочноземельных металлов. Гидролиз по катиону в водных
растворах солей щелочных металлов отсутствует, т.к. катионы
калия. Охладить пробирку снаружи водопроводной водой и
осторожно потирать изнутри стенки пробирки стеклянной
палочкой до появления белого мелкокристаллического осадка
гексагидроксостибата (V) натрия Na[Sb(OH)
6
]. Написать
уравнение реакции.
б) К раствору соли калия, подкисленному уксусной
кислотой, прибавить равный объем раствора
гексанитритокобальтата (III) натрия Na
3
[Со(NO
2
)
6
]. Наблюдать
образование желтого осадка гексанитрито-(III) кобальтата
калия – натрия К
2
Na[Co(NO
2
)
6
]. Написать уравнение реакции.
Часть II. Изучение свойств щелочноземельных
металлов и магния и их соединений
Опыт 1. Взаимодействие кальция и магния с водой.
В химический стакан с водой добавить несколько капель
раствора фенолфталеина и пинцетом внести кусочек кальция.
Аналогично провести опыт с магнием. Наблюдать за
протеканием реакции.
Повторить опыт с магнием, используя кипящую воду, а
также добавив в холодную воду немного хлорида аммония.
Сопоставить активность металлов по отношению к воде.
Опыт 2. Пол
у
чение кислородных соединений магния
и кальция.
В металлической ложечке сжечь немного порошка
магния. Продукты окисления растворить в небольшом
количестве воды и в раствор добавить фенолфталеин.
Наблюдать изменение окраски раствора. Повторить опыт с
кальцием, который окисляют, нагревая на воздухе.
Опыт 3. Окрашивание пламени горелки солями
щелочноземельных металлов.
Чистую нихромовую спираль смочить раствором соли
кальция и внести в пламя газовой горелки. Наблюдать
окрашивание пламени. Повторить опыт с солями стронция и
6 11
металлов IA-группы, хорошо растворимы в воде. Из калия. Охладить пробирку снаружи водопроводной водой и нерастворимых (точнее, плохо растворимых) укажем LiF, осторожно потирать изнутри стенки пробирки стеклянной Li2CO3, Li3PO4. Ряд солей кристаллизуется из раствора в форме палочкой до появления белого мелкокристаллического осадка кристаллогидратов: Na2SO4 . 10H2O, Na2CO3 . 10H2O, Na2B4O7 . гексагидроксостибата (V) натрия Na[Sb(OH)6]. Написать 10H2O. Из солей щелочноземельных металлов хорошо уравнение реакции. растворимы в воде нитраты и хлориды, а для бериллия и б) К раствору соли калия, подкисленному уксусной магния – еще и сульфаты. кислотой, прибавить равный объем раствора Для солей щелочноземельных металлов характерно гексанитритокобальтата (III) натрия Na3[Со(NO2)6]. Наблюдать образование кристаллогидратов: BeSO4 . 4H2O, Mg(NO3)2 . образование желтого осадка гексанитрито-(III) кобальтата 6H2O, CaCl2 . 6H2O, Sr(NO3)2 . 4H2O и т.д. Склонностью к калия – натрия К2Na[Co(NO2)6]. Написать уравнение реакции. образованию кристаллогидратов объясняется гигроскопичность соединений. В частности, из-за высокой Часть II. Изучение свойств щелочноземельных гигроскопичности СаCl2 применяется в качестве металлов и магния и их соединений обезвоживающего средства. Способность к комплексообразованию с Опыт 1. Взаимодействие кальция и магния с водой. неорганическими лигандами у щелочных и щелочноземельных В химический стакан с водой добавить несколько капель металлов выражена слабо. Имеющиеся немногочисленные раствора фенолфталеина и пинцетом внести кусочек кальция. комплексные ионы являются в основном катионными, Аналогично провести опыт с магнием. Наблюдать за например [Sr(H2O)6]Cl2, [Ca(NH3)8]Cl2. Образование анионных протеканием реакции. комплексов нехарактерно в силу слабого поляризующего Повторить опыт с магнием, используя кипящую воду, а действия катионов s-металлов. Ве2+ выпадает из этой также добавив в холодную воду немного хлорида аммония. закономерности в силу своей амфотерности: он образует и Сопоставить активность металлов по отношению к воде. катионные, и анионные комплексы. Катионы щелочных Опыт 2. Получение кислородных соединений магния металлов менее способны к комплексообразованию, чем и кальция. катионы щелочноземельных. Даже аквакомплексы для В металлической ложечке сжечь немного порошка катионов щелочных металлов, кроме Li+, малоустойчивы. магния. Продукты окисления растворить в небольшом Относительно устойчивые кристаллогидраты типа Na2SO4 . количестве воды и в раствор добавить фенолфталеин. 10H2O, Na2CO3 . 10H2O являются соединениями включения. Наблюдать изменение окраски раствора. Повторить опыт с По подгруппам сверху вниз (IA и IIA группы) способность к кальцием, который окисляют, нагревая на воздухе. комплексообразованию падает. Опыт 3. Окрашивание пламени горелки солями Аналогичные выводы можно сделать, анализируя щелочноземельных металлов. подверженность гидролизу солей щелочных и Чистую нихромовую спираль смочить раствором соли щелочноземельных металлов. Гидролиз по катиону в водных кальция и внести в пламя газовой горелки. Наблюдать растворах солей щелочных металлов отсутствует, т.к. катионы окрашивание пламени. Повторить опыт с солями стронция и 6 11