Щелочные металлы. Характеристика, свойства. Соединения натрия, калия в природе, их применение. Калийные удобрения

shhelochnyie-metallyiСегодня разберем урок химии 11 — Щелочные металлы. Характеристика, свойства.   Соединения натрия, калия в природе, их применение. Калийные удобрения.

Щелочные металлы составляют главную подгруппу первой  группы периодической системы – литий, натрий, калий, рубидий, цезий, франций.

Общая характеристика. 1) Общая электронная конфигурация внешнего энергетического уровня – ns1; 2) атомы щелочных металлов характеризуются низким значением энергии ионизации; 3) металлические свойства выражены у щелочных металлов особенно резко; 4) с возрастанием порядкового номера  увеличивается легкость отдачи валентных электронов и усиливаются металлические свойства. Все металлы серебристого цвета, кроме цезия (желтый). Относятся к легким металлам. Очень мягкие – режутся ножом. Все щелочные металлы сильные восстановители. Реакционная способность возрастает в ряду литий – цезий. Самым активным является цезий, т. к. у него самый низкий потенциалионизации. Щелочные металлы энергично реагируют с большинством неметаллов, разлагают воду, бурно реагируют с растворами кислот. Комплексообразование для щелочных металлов не характерно. В природе в свободном виде не встречаются ввиду их чрезвычайной активности. Литий существенно отличается от остальных элементов группы: он не имеет р-орбиталей. По ряду свойств он ближе к магнию, чем к щелочным металлам. Наиболее промышленно важные металлы – это калий и натрий. Основные способы получения – электролиз расплавов их солей в смеси с KCl, CaCl2 (натрий) и NaCl (калий). Применяется также восстановление их оксидов, хлоридов, карбонатов алюминием, кремнием, кальцием, магнием при нагревании в вакууме:

6KCl + 4CaO + 2Al(Si) → 6K + 3CaCl2 + CaO·Al2O3(CaO·SiO2)

Химические свойства.  Реагируют со многими неметаллами:

4Li + O2 → 2Li2O;               2Na + O2 → Na2O2

2K + Cl2 → 2KCl;              2Na + S → Na2S

3K + P → K3P;                 2K + H2 → 2KH

с водой:

2K + 2H2O → 2KOH + H2

с кислотами:

2Na + 2HCl → 2NaCl + H2

со спиртами:

2C2H5OH + 2K → 2C2H5OK + H2

Соединения натрия, калия в природе, их применение.

Находятся в природе только в виде соединений. Натрий — каменная соль NaCl, сильвинит NaCl ∙ KCl,  глауберова соль Na 2SO 4 ∙10H2O, натриевая селитра NaNO3, в морской воде.

Калий – сильвинит NaCl∙KCl,  карналлит KCl∙MgCl2∙6H2O, ортоклаз K2O∙Al2O3∙6SiO2

Калийные удобрения. Природные вещества и продукты их переработки- сильвинит, хлорид и сульфат калия, калийная селитра KNO3, поташ K2CO3 в золе при сжигании растений.

Щелочные металлы и их соединения – важнейшие компоненты различных химических производств. Они используются в металлотермическом производстве различных металлов, таких как Ti, Zr, Nb, Ta. Соединения натрия и калия находят применение в мыловарении (Na2CO3), производстве стекла (Na2CO3, K2CO3, Na2SO4, Li2O), используются для отбелки и дезинфекции (Na2O2), в качестве удобрений (KCl, KNO3). Из поваренной соли получают многие важные химические соединения: Na2CO3, NaOH, Cl2.

Калий улучшает водный режим растений, способствует обмену веществ и образованию углеводов, повышает морозо- и засухоустойчивость. Содержание калия выражается в пересчете на К2О. Стандартным считается удобрение, содержащее 41,6% К2О. Важнейшими калийными удобрениями являются хлорид и сульфат калия. Хлорид калия содержит 50-60% К2О и его получают из минералов, используя его особую растворимость. Сульфат калия содержит 45-52% К2О и получается следующим образом:

2KCl + 2MgSO4 → K2SO4·MgSO4 + MgCl2

K2SO4·MgSO4 + 2KCl → 2K2SO4 + MgCl2

Это был урок химии 11 — Щелочные металлы. Характеристика, свойства.   Соединения натрия, калия в природе, их применение. Калийные удобрения.

{lang: 'ru'}

Расскажите об этой статье друзьям:

Friend me:

Вы можете оставить комментарий, к нашему сайту.

Оставить отзыв