ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
щелочных металлов образуют сильные основания – щелочи.
Сила основания возрастает сверху вниз по группе. Все
основания растворимы. В случае катионов щелочноземельных
металлов гидролиз по катиону наблюдается у Ве
2+
, в меньшей
степени у Mg
2+
, а у Са
2+
, Sr
2+
, Ba
2+
- практически отсутствует.
Такая картина находится в соответствии с тем, что в ряду
Ве(ОН)
2
– Mg(OH)
2
– Ca(OH)
2
– Sr(OH)
2
усиливается основной
характер гидроксидов. В том же направлении усиливается
растворимость. Гидролиз по аниону характеризуется
щелочной средой. Очевидно, чем слабее кислота, тем гидролиз
протекает интенсивнее.
Например, склонность солей магния к гидролизу
используется в технике. Обезвоженный MgCl
2
, получаемый из
морской воды, является основой магнезиального цемента, для
получения которого в 30%-ный раствор MgCl
2
добавляют MgО
и иногда наполнитель (например, опилки). Смесь постепенно
затвердевает, т.к. идет реакция.
MgО + MgCl
2
+ Н
2
О = 2MgОНCl,
в результате которой образуется полимерное соединение.
Высокая растворимость солей Na
+
, K
+
, Ca
2+
, Mg
2+
(особенно хлоридов и сульфатов) сделали их по содержанию
основными катионами природной воды. Ионы Ca
2+
и Mg
2+
обусловливают т.н. жесткость воды, которая по аниону
делится на временную (по НСО
−
3
) и постоянную (по Сl
-
и
SO
−2
4
).
Жесткость воды устраняют физическими и химическими
методами. Временная жесткость устраняется кипячением
воды. При этом гидрокарбонаты переходят в нерастворимые
карбонаты:
Са(НСО
3
)
2
= СаСО
3
+ СО
2
+ Н
2
О
Химическое умягчение воды основано на введении в
воду реагентов, обогащающих ее анионами СО
−2
3
и ОН
-
, в
результате чего образуются малорастворимые СаСО
3
и
пероксида натрия с водой.
б) Окислительные свойства пероксида натрия. Внести
в тигель немного порошка пероксида натрия, добавить воды и
немного (на кончике микрошпателя) растертого в порошок
сульфата хрома. Смесь тщательно перемешать стеклянной
палочкой, поставить тигель в треугольник и нагреть его
пламенем горелки до сплавления смеси. Охладить тигель на
воздухе, добавить воды, перемешать содержимое тигля, дать
смеси отстояться и перелить раствор в пробирку. Отметить
цвет образовавшегося хромата натрия Nа
2
СrO
4
. Написать
уравнение реакции взаимодействия пероксида натрия с
сульфатом хрома в присутствии Nа
2
СO
3
, учитывая, что при
этом выделяется диоксид углерода.
в) Восстановительные свойства пероксида натрия.
Внести в пробирку 4-5 капель перманганата калия, добавить
один микрошпатель порошка пероксида натрия и все
перемешать. Отметить выделение газа и появление бурого
осадка. Написать уравнение реакции.
Опыт 7. Определение реакции среды в растворе
карбоната и гидрокарбоната натрия. Внести в три пробирки
по 6-7 капель дистиллированной воды. В каждую из них
прибавить такое же количество нейтрального раствора
лакмуса. В одну пробирку внести один микрошпатель
кристаллов карбоната натрия, в другую – такое же количество
гидрокарбоната натрия. Третью пробирку оставить для
сравнения. Перемешать растворы стеклянной палочкой.
Сравнить окраску лакмуса в растворах солей с его окраской в
третьей пробирке. Написать ионные и молекулярные
уравнения реакций. Почему оттенок окраски лакмуса в
растворах этих солей различен? Ответ мотивировать.
Опыт 8. Пол
у
чение малорастворимых солей калия и
натрия. (Качественные реакции на ионы щелочных металлов).
а) К нейтральному раствору какой либо соли натрия
прибавить равный объем раствора гексагидроксостибата (V)
710
пероксида натрия с водой. щелочных металлов образуют сильные основания – щелочи.
б) Окислительные свойства пероксида натрия. Внести Сила основания возрастает сверху вниз по группе. Все
в тигель немного порошка пероксида натрия, добавить воды и основания растворимы. В случае катионов щелочноземельных
немного (на кончике микрошпателя) растертого в порошок металлов гидролиз по катиону наблюдается у Ве2+, в меньшей
сульфата хрома. Смесь тщательно перемешать стеклянной степени у Mg2+, а у Са2+, Sr2+, Ba2+ - практически отсутствует.
палочкой, поставить тигель в треугольник и нагреть его Такая картина находится в соответствии с тем, что в ряду
пламенем горелки до сплавления смеси. Охладить тигель на Ве(ОН)2 – Mg(OH)2 – Ca(OH)2 – Sr(OH)2 усиливается основной
воздухе, добавить воды, перемешать содержимое тигля, дать характер гидроксидов. В том же направлении усиливается
смеси отстояться и перелить раствор в пробирку. Отметить растворимость. Гидролиз по аниону характеризуется
цвет образовавшегося хромата натрия Nа2СrO4. Написать щелочной средой. Очевидно, чем слабее кислота, тем гидролиз
уравнение реакции взаимодействия пероксида натрия с протекает интенсивнее.
сульфатом хрома в присутствии Nа2СO3, учитывая, что при Например, склонность солей магния к гидролизу
этом выделяется диоксид углерода. используется в технике. Обезвоженный MgCl2, получаемый из
в) Восстановительные свойства пероксида натрия. морской воды, является основой магнезиального цемента, для
Внести в пробирку 4-5 капель перманганата калия, добавить получения которого в 30%-ный раствор MgCl2 добавляют MgО
один микрошпатель порошка пероксида натрия и все и иногда наполнитель (например, опилки). Смесь постепенно
перемешать. Отметить выделение газа и появление бурого затвердевает, т.к. идет реакция.
осадка. Написать уравнение реакции. MgО + MgCl2 + Н2О = 2MgОНCl,
Опыт 7. Определение реакции среды в растворе в результате которой образуется полимерное соединение.
карбоната и гидрокарбоната натрия. Внести в три пробирки Высокая растворимость солей Na+, K+, Ca2+, Mg2+
по 6-7 капель дистиллированной воды. В каждую из них (особенно хлоридов и сульфатов) сделали их по содержанию
прибавить такое же количество нейтрального раствора основными катионами природной воды. Ионы Ca2+ и Mg2+
лакмуса. В одну пробирку внести один микрошпатель обусловливают т.н. жесткость воды, которая по аниону
кристаллов карбоната натрия, в другую – такое же количество делится на временную (по НСО 3− ) и постоянную (по Сl- и
гидрокарбоната натрия. Третью пробирку оставить для
SO 24− ).
сравнения. Перемешать растворы стеклянной палочкой.
Сравнить окраску лакмуса в растворах солей с его окраской в Жесткость воды устраняют физическими и химическими
третьей пробирке. Написать ионные и молекулярные методами. Временная жесткость устраняется кипячением
уравнения реакций. Почему оттенок окраски лакмуса в воды. При этом гидрокарбонаты переходят в нерастворимые
растворах этих солей различен? Ответ мотивировать. карбонаты:
Опыт 8. Получение малорастворимых солей калия и Са(НСО3)2 = СаСО3 + СО2 + Н2О
натрия. (Качественные реакции на ионы щелочных металлов). Химическое умягчение воды основано на введении в
а) К нейтральному раствору какой либо соли натрия воду реагентов, обогащающих ее анионами СО 32− и ОН-, в
прибавить равный объем раствора гексагидроксостибата (V) результате чего образуются малорастворимые СаСО3 и
10 7
