Аналитическое определение щелочных металлов

Практически все соединения щелочных металлов растворимы, поэтому для их качественного определения используют метод окраски пламени. При внесении металла или его соединений в пламя горелки, пламя окрашивается в определённый цвет (рисунок 1). На рисунке приведены цвета пламени для важнейших щелочных и щелочноземельных металлов, которые необходимо знать по школьной программе.

Рисунок 1 – Окраска пламени в присутствии щелочных и щелочноземельных металлов*

Применение соединений натрия и калия

NaCl – в пищевой промышленности (cоль пищевая, консервант); в медицине (приготовление физиологического раствора).

NaNO₂ – в пищевой промышленности (улучшитель окраски и консервант в изделиях из мяса и рыбы).

KNO₃, KCl и другие соединения калия – используют в сельском хозяйстве в качестве удобрения. Калий является одним из трех базовых элементов, которые необходимы для роста растений, наряду с азотом и фосфором.

Na₂CO₃, К₂CO₃, Na₂SO₄ – используют в производстве стекла, эмалей и глазурей. Получение обычного стекла сводится к уравнению:

Na₂CO₃ +	СаCO₃ +	6 SiO₂ =	Na₂O × СаO × 6 SiO₂ + 2CO₂
кальц. сода	мел	кварцевый песок

В случае использования более дешевого сульфата натрия, к исходным веществам добавляют уголь:

Na₂SO₄ + СаCO₃ + 6 SiO₂ + С = Na₂O × СаO × 6 SiO₂ + CO₂ + СО + SO₂

Щелочноземельные металлы

Все элементы этой подгруппы – активные металлы, сильные восстановители. Раньше Be и Mg не относили к щёлочноземельным металлам, в настоящее время, согласно определению ИЮПАК, все металлы II группы главной подгруппы называются щелочноземельными. К числу наиболее распространенных элементов относятся кальций и магний.

Получение II группы главной подгруппы

Из-за высокой активности металлы II группы главной подгруппы получают электролизом расплавов их солей, реже – металлотермией:

CaCl₂ Ca + Cl₂