Химические свойства
Физические свойства
Гидроксиды щелочных металлов
Получение
Химические свойства
Оксиды щелочных металлов
Общая формула оксидов щелочных металлов – M2O.
Оксиды лития и натрия имеют белый цвет, калия и рубидия – желтый, цезия – оранжевый, все они – кристаллические вещества, имеют ионную кристаллическую решетку.
- Хорошо растворяются в воде, реагируя с ней:
M2O + H2O = 2MOH.
- Реагируют с кислородом, водородом, серой и хлором:
2Na2O + O2 = 2Na2O2;
Na2O + H2 = NaH + NaOH;
4Na2O + 4S = 3Na2S + Na2SO4;
2Na2O + Cl2 = 2NaCl + Na2O2.
- Проявляют свойства основных оксидов, реагируют с кислотными оксидами и кислотами:
Li2O + SO3 = Li2SO4;
Li2O + 2HCl = 2LiCl + H2.
Прямым синтезом из элементов может быть получен только оксид лития, оксиды других щелочных металлов получают при взаимодействии их расплавленных гидроксидов с металлом, например:
2NaOH + 2Na = 2Na2O + H2;
при термическом разложении пероксидов:
2Na2O2 = 2Na2O + O2;
при взаимодействии металла и его пероксида:
|
|
2K + K2O2 = 2K2O;
при взаимодействии металла и его нитрита:
6K + 2KNO2 = 4K2O + N2.
Общая формула гидроксидов щелочных металлов – MOН.
Все гидроксиды щелочных металлов – бесцветные гигроскопичные вещества, легко расплывающиеся на воздухе, очень хорошо растворимы в воде и этаноле, при переходе от LiOH к CsOH растворимость увеличивается.
Гидроксиды всех щелочных металлов плавятся без разложения, гидроксид лития при нагревании до температуры 600°С разлагается:
2LiOH = Li2O + H2O.
Все гидроксиды проявляют свойства сильных оснований. В воде практически нацело диссоциируют:
NaOH = Na+ + OH-.
Реагируют с оксидами неметаллов:
KOH + CO2 = KHCO3;
2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O;
2KOH + 2NO2 = KNO3 + KNO2 + H2O.
Взаимодействуют с кислотами, вступают в реакцию нейтрализации:
NaOH + HCl = NaCl + H2O;
KOH + HNO3 = KNO3 + H2O.
Вступают в обменные реакции с солями:
2NaOH + CuCl2 = Cu(OH)2 + 2NaCl.
Реагируют с галогенами:
2KOH + Cl2 = KClO + KCl + H2O (на холоде);
6KOH + 3Cl2 = KClO3 + 5KCl + 3Н2О (при нагревании).
В расплавленном состоянии взаимодействуют с амфотерными металлами и их оксидами:
2KOH + Zn = K2ZnO2 + H2;
2KOH + ZnO = K2ZnO2 + H2O.
Водные растворы гидроксидов при взаимодействии с амфотерными металлами, их оксидами и гидроксидами образуют гидроксокомплексы:
2NaOH + Be + 2H2O = Na2[Be(OH)4] + H2;
2NaOH + BeO + H2O = Na2[Be(OH)4];
2NaOH + Be(OH)2 = Na2[Be(OH)4].
Водные растворы и расплавы гидроксидов реагируют с бором и кремнием, их оксидами и кислотами:
4NaOH + 4B + 3O2 = 4NaBO2 + 2H2O (расплав);
2NaOH + Si + H2O = Na2SiO3 + 2H2 (раствор).
Гидроксиды лития, натрия и калия получают электролизом концентрированных растворов их хлоридов, при этом на катоде выделяется водород, на аноде образуется хлор:
2NaCl + 2H2O H2 + 2NaOH + Cl2.
Гидроксиды рубидия и цезия получают из их солей при помощи обменных реакций:
|
|
Rb2SO4 + Ba(OH)2 = 2RbOH + BaSO4.