Шпаргалка по химии

|70. Li Li – s-элемент 1s22s1. У лития, |73. Впервые Меы I группы (Na и K) были |

|имеющего только один валентный электрон и |получены английским химиком Х. Дэви в 1807г. |

|большой атомный радиус, энергия ионизации |электролизом щелочей, откуда и возникло их |

|значительно меньше, чем у бериллия (5,39эв |групповое название – щелочные Меы. В чистом |

|против 9,32эв у Be). Это типичный Ме элемент,|виде элементы I группы – легкие, мягкие, |

|щелочной Ме. Однако от остальных щелочных Ме |блестящие Меы, быстро тускнеющие на воздухе |

|Li отличает небольшой размер атома и иона; Li|из-за окисления кислородом и реакции с Н2О. |

|по свойствам напоминает также магний. Для |Величина |

|лития наиб характерно образование ионной |Li |

|связи. Поэтому координационное число Li в |Na |

|соедх в отличие от остальных элементов |K |

|второго периода больше 4. Вместе с тем |Rb |

|вследствие небольшого размера ион лития |Cs |

|характеризуется высокой энергией сольватации,|Fr |

|а в Liорганических соедх Li образует | |

|ковалентную связь. Li достаточно широко |Энергия ионизации атомов I1, |

|распространен в земной коре (0,002ат.%). |Эв (кДж/моль) |

|Природный Li состоит из двух стабильных |5,4 |

|изотопов: 6Li (7,3%) и 7Li (92,7%). |(520) |

|Искусственно получены радиоактивные изотопы. |5,1 |

|Наибольшую ценность имеют минералы сподумен |(492) |

|LiAl(SiO3)2, амблигонит LiAl(PO4)F и |4,3 |

|лепидолит Li2Al2(SiO3)3(F, OH)2. Li – |(415) |

|единственный элемент, реагирующий при обычных|4,2 |

|условиях с азотом. Поскольку при контакте с |(405) |

|воздухом одновременно протекают реакции с |3,9 |

|кислородом и влагой, лития, как и другие |(386) |

|щелочные Меы, можно хранить только без |…… |

|доступа воздуха. При горении лития на воздухе| |

|одновременно образуются и Ох, и нитрид: 2Li |Сродство атомов к электрону, |

|(кр) + 1/2O2 (г) = Li2O (кр), |Эв (кДж/моль) |

|(H( = -598кДж; 3Li (кр) + 1/2N2 (г) = Li3N |0,6 |

|(кр), (H( = -164кДж. При |(57) |

|небольшом нагревании Li реагирует с |0,3 |

|водородом, углеродом, фосфором и другими |(29) |

|элементами, образуя многочисленные бинарные |0,5 |

|соед, в кристаллах которых он присутствует в |(48) |

|виде однозарядного криптона. При реакх с |0,4 |

|органическими галогенами образуются |(39) |

|Liорганические соед. C2H5Cl + 2Li = C2H5Li + |0,4 |

|LiCl. Это чрезвычайно реакционно-способные |(39) |

|вещества, загорающиеся при контакте с влажным| |

|воздухом. Их хорошая р-римость в неполярных | |

|р-рителях указывает на ковалентный характер |Электроотрицательность |

|связи лития с органическим радикалом. Часто |1,0 |

|эти соед образуют полимеры, в которых |1,0 |

|координационное число лития достигает |0,9 |

|четырех. Li используется в специальных |0.9 |

|легких сплавах, Liорганические производные |0,9 |

|широко применяются при синтезе различных | |

|классов органических соед. В виде простого | |

|вещества Li – мягкий серебристо-белый Ме (т. |Энтальпия атомизации, кДж/моль |

|пл. 179.(C, т. кип. 1370(C). Из Ме он самый |159 |

|легкий (пл. 0,534 г/см3). Li высоко химически|107 |

|активен. С кислородом и азотом |89 |

|взаимодействует уже при обычных условиях, |81 |

|поэтому на воздухе тотчас окисляется, образуя|77 |

|темно-серый налет продуктов взаимодействия | |

|(Li2O, Li3N). При температуре выше 200(C | |

|загорается. В атмосфере фтора и хлора, а так |Температура плавления, (C |

|же в парах брома и йода самовоспламеняется |180 |

|при обычных условиях. При нагревании |98 |

|непосредственно соединяется с серой, углем, |64 |

|водородом и другими неМе. Будучи накален, |39 |

|горит в CO2. С Ме Li образует интерМе соед. С|29 |

|магнием, Al, цинком и с некоторыми другими | |

|Ме, кроме того, образует ограниченные твердые| |

|р-ры. Заметно отличается атомным радиусом от |Температура кипения, (C |

|остальных щелочных Ме, дает с ними |1340 |

|эвтектические смеси. Li придает сплавам ряд |886 |

|ценных физико-химических свойств. Например, у|761 |

|сплавов Al с содержанием до одного процента |690 |

|лития повышается механическая прочность и |672 |

|коррозионная стойкость, введение двух | |

|процентов лития в техническую медь | |

|значительно увеличивает ее электропроводность|Ме радиус |

|и т.д. Li по хим активности уступает |Атома, нм |

|некоторым Ме, хотя значение его стандартного | |

|электродного потенциала наиб отрицательное |0,155 |

|(E(298= (3,01 в). Это обусловлено большой | |

|энергией гидратации иона Li+, что |0,189 |

|обеспечивает смещение равновесия Li(т) ( |0,236 |

|Li+(p) + e- в сторону ионизации Меа в |0,248 |

|значительно большей степени, чем это имеет |0,268 |

|место у остальных щелочных Ме. Для слабо |0,28 |

|сольватирующих р-рителей (например, в | |

|расплавах солей) значение его электродного | |

|потенциала соответствует его еньшей хим |74. Общ хар-ка ЩеЗеМе, нахожд. в природе, |

|активности в ряду щелочных Ме. Li энергично |получ. К щеземе отн. Са Sr и Ва. При |

|разл воду, выделяя из нее H2; еще легче |сжигании щеземе всегда полу Ох. ПерОх-ы |

|взаимод кислотами. Важнейшей областью прим |гораздо менее стойки, чем перОх-ы щеме. Окс |

|лития, как источника трития является атомная |Са, Sr, Ba соед с Н2О обр-я Гидрокс. Щеземе |

|энергия. Li, кроме того, используется в кач |соедин с Н2 обр-я гидриды. Соедин с N2, обр-я|

|теплоносителя в атомных реакторах. |нитриды. СО +2. Са (3%): известняк ,мел, |

| |мрамор, - разновидн СаСО3. Гипс СaSO4(2H2O, |

| |фосфориты и силикаты. Ме Са получ |

| |электролитич способом (электролиз расплава |

| |СаХл2), алюминотермическим методом, |

| |термиеской диссоциация СаС2. Sr (0,04%) |

| |–целестин SrSO4, стронцианит SrCO3. Ва |

| |(0,05%)-барит ВаЭсО4, витерит ВаСО3. |

|71. ГидрОх-ы ЩеМе. Их получ и св-ва. Все |75. Закономерности изменения св-в Ме и их |

|бинарные соед элементов I группы с кислородом|соедин в ряду Be-Ra Первые 2 Ме (Ве и Мг) |

|реагируют с Н2О, образуя гидрОх-ы. Например: |отлич от ост. 4-х эл-тов. Ве схож с Ал. Все |

|Li2O + H2O = 2LiOH, Na2O2 + 2H2O = |изотопы Ра – радиоактивны. Бе и Иг взаимод с |

|2NaOH + H2O, 2KO2 + 2H2O = 2KOH + H2O2 + O2( |Н2О оч. медленно, т. к. обр при этом гидрОх-ы|

|ГидрОх-ы щелочных Ме, называемые щелочами, в |малориств в Н2О: покрывая поверхн Ме они затр|

|воде хорошо р-римы и практически полностью |реакцию. Ост. реаг с Н2о энергичнее. В наружн|

|диссоциированы: NaOH ( кр) = Na+ (p-p) + OH- |е слое эл-ты имеют 2 е, а во 2-м снаружи у Бе|

|(p-p) В чистом виде это твердые бесцветные |– 2, у остальных – 8. Химич. активн этих ме |

|вещества, плавящиеся без разложения при ( |не намного < чем у щеме. . Be(OH)2 – |

|300 – 500 (C. Только гидрОх лития при |амфотерное основание, Mg(OH)2 – основание |

|нагревании выше Тпл = 445 (C теряет воду: |средней F, Ca(OH)2 – сильное основание, |

|2LiOH = Li2O + H2O Твердые гидрОх-ы и их |Sr(OH)2 и Ba(OH)2 – основания, сильнее, чем |

|концентрированные р-ры сильно гигроскопичны, |Са(ОН)2. Ох-ы этих Ме довольно огнестойки. |

|они жадно поглощают влагу и используются для |Стойкость к повыш т ослабевает от Ве к Ра. |

|осушения газов, не обладающих кислотными |Многие соли щеземе малораств в Н2О |

|свойствами, в частности аммиака. Уже при |(карбонаты, сульфаты, фосфаты и др). |

|обычных условиях твердые щелочи легко |Большинство солей Be, в т. ч. сульфат хорошо |

|реагируют с «кислотами» газами – CO2, SO2, |раст-мы в Н2О. В Н2О – рас-рах ионы Ве2+ |

|NO2, галогенами, галогено- и |полверг. гидролизу, из-за чего р-ры солей Ве |

|халькогеноводородами. Поэтому щелочи широко |имеют кислую реакц. Большинство солей |

|используются для поглощения таких газов и |магния хорошо р-римо в воде |

|очистки от них кислорода, водорода, азота. В |76. Al(OH)3 представляет собой объемистый |

|силу этих причин как твердые щелочи, так и их|студенистый осадок белого цвета, практически |

|р-ры следует хранить в плотно закрытой |нер-римый в воде, но легко р-ряющийся в |

|посуде. Наибольшее применение находит NaOH – |кислотах и сильных щелочах. Он имеет, |

|едкий натр, который в громадных количествах |следовательно, амфотерный характер. Однако и |

|получают в пром электролизом р-ра хлорида |основные и особенно кислотные его свойства |

|натрия. Он широко применяется при |выражены довольно слабо. В избытке NH4OH |

|производстве целлюлозы, искусственного шелка,|Al(OH)3 нер-рим. Одна из форм |

|при рафинировании жидких растительных масел и|дегидратированного гидрОха - алюмогель |

|нефти, в мыловаренной пром, при синтезе |используется в технике в кач адсорбента. |

|красителей и в других химических |При взаимодействии с сильными щелочами |

|производствах. |образуются соответствующие алюминаты: NaOH + |

|72. Применение ЩеМе. Ли прим-ся в ядерной |Al(OH)3 = Na[Al(OH)4] С кислотами Al(OH)3 |

|энергетике, 6Li – источник д/пр-ва трития, |образует соли. Ох Al представляет собой |

|7Li – теплоноситель в урановых реакторах. |белую, очень тугоплавкую (т. пл. 2050оС) и |

|Прим. в Ме д/удаления следов Н2, N2, О2, S. |нер-римую в воде массу. Природный Al2O3 |

|LiF, LiCl вх. в сос-в флюсов, исп при плавке |(минерал корунд), а также полученный |

|Ме и сварки Мг и Ал. Ли и его соеди – топливо|искусственно и затем сильно прокаленный |

|д/ракет. LiOH – сос-в электролит щелочн |отличается большой твердостью и нер-римостью |

|аккумул. Цз ИРб – изгот фотоэл-тов. Na: |в кислотах. В р-римое состояние Al2O3 (т. н. |

|атомная энергетика, Ме-гия, пром органич |глинозем) можно перевести сплавлением со |

|синтеза, содержится в рганизме в виде раств |щелочами. |

|солей. К: калийные удобрения, в организме | |

|внутри клеток. | |

| | |

| | |

| | |

| | |

| | |

|77. Особенности Be и его соед в ряду щеземе. |85. Бориды, их получ. и св-ва. Бороводороды, |

|Токсичность соед Be. 2-й снаружи е-слой атома|их получ. строение и св-ва. Бориды обр-ся |

|Be построен иначе, нежели у Vg и щеземе, |при высок т, при соед В с Ме. Многие бориды |

|поэтому Rатома<, Еиониз велика, кристаллич. |оч. тверды и хим. устойчивы, сохр эти св-ва |

|решетка прочна. Be(OH)2- единственное в |при высок т. Хар-на тугоплавкость. |

|подгруппе основаие, облад. амфотерными |Бороводороды (бораны) получ. при действии HCl|

|св-вами, для атомов Be хар-на ковалентная |на Mg3O2. Из всей семси получ бороводородоы |

|связь в соедин, для оста Ме 2А гр – ионная. |выделены: В2Н6 (газ), В4Н6, В5Н9, В6Н10, |

|Be по св-вам сходем с Ал – диагональное |В5Н10 (жидк), В10Н11 – твердые. Тетраборан |

|сходство. BeO2 – белое, очень тугоплавкое |В4Н6 – летуч. жидк (т кип 18) с оч непр |

|вещ-во, примен. в кач. хим устойч огнеупорн |запах, пары кот. воспл на возд. При хранен |

|матер, Be(OH)2 – практич. нераств в Н2О, но |В4Н6 разлаг с образ диборана В2Н6. – газ, т |

|раств в к-тах и щелочах: |кип -92,5, на возд не загор, разлаг водой, |

|Be(OH)2+2NaOH(Na2[Be(OH)4]. Большинство солей|как и др бораны, с отщепл Н2 и образ Н3ВО3. |

|Be хорошо рас-мы в Н2О, соли щеземе в Н2О |Атомы бора в молек боранов связаны |

|нераств. Все соед. Be – токсичны |Н2-мостиками: [pic], пунктир – трехцентровая |

| |связь – общ е пара заним МО, охват три атома.|

|78. Магний – серебристо-белый блестящий Ме, | |

|сравнительно мягкий и пластичный, хороший | |

|проводник тепла и электричества. На воздухе |86. Борогидриды Ме. Самый простой и наиб |

|он покрывается тонкой Охной пленкой, |часто встреч гидридный анион бора – ВН4- - |

|придающей ему матовый цвет. Кристаллическая |борогидридный анион . Были получены |

|решетка магния отн к гексагональной системе. |борогидриды большиенства Ме. Самым распр |

|Разрушающе действуют на магний морская и |борогидридом щеме являя NаBH4. – кристалл |

|минеральная Н2О, водные р-ры HCl, H2SO4, |белое вещ-во, нелетуч и уст в сухом возд. |

|HNO3, H3PO4. При комнатной температуре на | |

|воздухе компактный магний химически стоек. На|87. Прим. соед. В. Борная кислота примен при |

|его поверхности образуется Охная пленка, |пригот эмалей и глазурей, в произв спец. |

|предохраняющая Ме от окисления. При |сортов стекла, в бемажн и кожевен произ-ве, в|

|нагревании химическая активность магния |ач дезинфец. ср-ва. Бура Na2B4O7 примен при |

|повышается. Считается, что верхний |сварке, резании и паянии, в произв легкоплавк|

|температурный предел устойчивости магния в |глазури, для фаянс и фарфор изделий, |

|кислороде лежит в интервале 350–400 oC. На |д/чугунной посуды, при изгот спец. сортов |

|воздухе магний воспламеняется при температуре|стекла, в кач. удобрения. |

|600-650 oC, при этом образуется MgO, частично| |

|Mg3N2; при 400–500 oC в атмосфере H2 под |88. С кислотами Al(OH)3 образует соли. |

|давлением образуется гидрид MgH2. Реакции |Производные большинства сильных кислот хорошо|

|сопровождаются большим выделением тепла |р-римы в воде, но довольно значительно |

|(чтобы нагреть стакан ледяной Н2О до кипения,|гидролизованы, и поэтому р-ры их показывают |

|достаточно 4 г магния) и мощным излучением |кислую реакцию. Еще сильнее гидролизованы |

|ультрафиолета. |р-римые соли Al и слабых кислот. Вследствие |

|При нагревании магний взаимодействует с |гидролиза сульфид, карбонат, цианид и |

|галогенами с образованием галогенидов; при |некоторые другие соли Al из водных р-ров |

|500–600 oC при взаимодействии с серой |получить не удается. Сульфат Al |

|образуется MgS; при более высокой температуре|Al2(SO4)3.18H2O получается при действии |

|возможно образование карбидов MgC2 и Mg2C3, |горячей серной кислоты на Ох Al или на |

|силицидов MgSi и Mg3Si2, фосфида Mg3P2. |каолин. Применяется для очистки Н2О, а также |

|Магний – сильный восстановитель, может |при приготовлении некоторых сортов бумаги. Из|

|вытеснить большинство Ме из их солей, H2 из |остальных производных Al следует упомянуть |

|Н2О и кислот. |его ацетат (иначе - уксуснокислую соль) |

|Холодная Н2О на магний почти не действует, с |Al(CH3COO)3, используемый при крашении тканей|

|горячей Н2О он медленно взаимодействует с |(в кач протравы) и в медицине (примочки и |

|выделением водорода. В разбавленных кислотах |компрессы). Нитрат Al легко р-рим в воде. |

|магний р-ряется даже на холоду. В HF магний |Фосфат Al нер-рим в воде и уксусной кислоте, |

|не р-ряется, поскольку на поверхности |но р-рим в сильных кислотах и щелочах. |

|образуется пленка из трудно р-римого в воде |Алюминаты наиб активных одновалентных Ме в |

|MgF2; в концентрированной H2SO4 почти не |воде хорошо р-римы, но ввиду сильного |

|р-ряется. Большинство солей магния хорошо |гидролиза р-ры их устойчивы лишь при наличии |

|р-римо в воде. Р-ры содержат бесцветные ионы |достаточного избытка щелочи. Алюминаты, |

|Mg2+, которые сообщают жидкости горький вкус.|производящиеся от более слабых оснований, |

|Соли Mg гидролизуются Н2О только при |гидролизованы в р-ре практически нацело и |

|нагревании р-ра. Почти все галоидные соли |поэтому могут быть получены только сухим |

|магния расплываются на воздухе и легкор-римы |путем (сплавлением Al2O3 с Ох-ми |

|в воде. Исключением является MgF2, р-римость |соответствующих Ме). Образуются |

|которого весьма мала. Нитрат магния |метаалюминаты, по своему составу |

|легкор-рим не только в воде, но и в спирте. |производящиеся от метаалюминиевой кислоты |

|Кристаллизуются он обычно в виде |HAlO2. Большинство из них в воде нер-римо. |

|Mg(NO3)2(6H2O (т. пл. 90оС). При нагревании | |

|выше температуры плавления нитрат отщепляет | |

|не только воду, но и HNO3, а затем переходит | |

|в Ох. Для сульфата магния характерен | |

|легкор-римый кристаллогидрат MgSO4(7H2O. | |

|Почти нер-римый в воде нормальный карбонат | |

|магния может быть получен только при | |

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7