Кочкаров Ж.А. Химия в уранениях реакций
.pdfХимия в уравнениях реакций
Na |
СО, + 2НС1., = 2NaCl + Н ,0 + СО, |
|
|
|||||||
2 |
|
|
3 |
(р) |
|
|
2 |
2 |
|
|
Na |
СО, + HCL, = NaHCO, + NaCl |
|
|
|
||||||
2 |
|
|
3 |
(р) |
3 |
|
|
|
|
|
Ме2С 03 (т) + Н20 <-» МеНС03 + МеОН |
|
|
||||||||
Ме2С 03+ Н20 + С 02= 2МеНС03 |
|
|
|
|||||||
Ме2С 03(т)+ Si02(T)= Me2Si03+ C 02t (t, сплавление) |
|
|||||||||
Me2C 03 (т) + А120 3 (т) = МеАЮ2 + С 02 Т (t, сплавление) |
|
|||||||||
Ме2С 03(р)+ Э(ОН)2(р)= ЭС031+ 2МеОН (Э = Са, Sr, Ва) |
|
|||||||||
Li2C 03 (т) + Mg = 2Li + MgO + СО Т (500 °С) |
|
|||||||||
M e 2C |
0 3(pacMaB,+ ^ = Me20 + 2СОТ (800 °С) |
|
|
|||||||
Me2C 03 № |
) + 2С = 2Ме + ЗСОТ (900-1000 °С) |
|
||||||||
ЗМе2С 03 (р) + ЗГ2 = 5МеГ+ МеГ03+ 3C02T (t, Me = Na, Г= Cl, Br, |
||||||||||
I, ВМД) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Me,CO,., + 2HN Л= 2MeN |
3 |
+ CO,T + H ,0 |
|
|||||||
2 |
|
3(p) |
3(p) |
|
азид |
2 |
2 |
|
||
KN |
|
|
+ CS |
= KSCSN |
|
|
. |
, 2KN, |
+ L = 2KI + 3N, |
|
3 (p) |
2 |
3 |
азидодитиокарбонат’ |
3 (p) |
2 |
2 |
||||
Гидрокарбонаты щелочных металлов
Lil lCO, — гидрокарбонат лития — существует только в водном
растворе, разлагается при нагревании. |
|
|
|
|
||||||
Mg(HC03)2 ,р) + 2NaCl(j)) = MgCl2 + 2NaHC03 (малорастворим) |
|
|||||||||
2МеНСОЭ(т) = Ме2С 03+ Н20 + С 02 |
|
|
|
|
||||||
МеНСОэ (т) + Н20 |
МеОН + Н20 + С 02 (гидролиз) |
|
|
|||||||
МеНСО |
|
. + НС1. |
= МеС1 + Н ,0 + СО, |
|
|
|
||||
|
3 (р) |
|
(р) |
|
2 |
2 |
|
|
|
|
МеНСО,,. + МеОН = Me,СО, + Н ,0 |
|
|
|
|
||||||
|
3 (р) |
|
|
|
2 3 2 |
= Na,HPO, + Н ,0 + СО, (t) |
||||
[МеНСО,., + NaH,PO,, J |
. |
|||||||||
L |
3 (т) |
|
2 |
4 (t)j |
пекарскии порошок |
2 |
4 2 |
2 ^ |
' |
|
6МеНС03(р)+ ЗС12= 5МеС1 + МеСЮ3+ 6С02+ 3H20 (t, ВМД) |
|
|||||||||
4МеНС03+ 2CuS04= (Cu0H)2C 03 + 2Me2S04 + Н20 + 3C02(t) |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
Производство соды |
|
|
|
||
• Аммиачный способ (метод Сольве) |
|
|
|
|||||||
NaCl. |
|
+ NH |
3 |
+ Н ,0 + СО, = NaHCO,4+ NH.C1: |
|
|
||||
(нас. р.) |
|
|
2 |
2 |
3 |
4 |
|
|
||
1) NH3 + Н20 + С 02 ^ NH4HC03 |
|
|
|
|
||||||
2) NaCl(Hac р) + NH4HC03 |
NaHC03i+ NH4C1 (26-30 °С) |
|
|
|||||||
3)кальцинирование: 2NaHC03 (т = Na2C 03 + Н20 + С 02Т (300 °С)
4)регенерация NH3: Са(ОН)2 + 2NH,C1 = СаС12 + 2NH3T + 2Н20 Можно вместо хлорида натрия использовать сульфат:
1)Na,S0 4(Hac р) + 2NH3 + 2Н20 + 2С02 = 2NaHC03i + (NH4)2S04 или Na2S04(Hacp) + 2NH4HC03 = 2NaHC034+ (NH4)2S04 (30-40 °C)
140
Глава I. Химия элементов и их соединений
2)кальцинирование: 2NaHC03 (т) —»Na2C03+ Н20 + С 02Т (300 °С) ♦ Способ Леблана
1)2NaCl(x) + H2S04(k) = Na2S04+ 2НС1 (t)
2)Na2S04(njiaBji)+ 2С(т) = Na2S + 2C02T (1000 °C , сплавление)
3)Na2S(rijmBji)+ СаС03(плавл)= Na2C 03+ CaS (1000 °C, сплавление)
5 > 4 S0 Z 1 , + CaC03“ + 2C(T)= Na2C 03 + CaS +2СОД (1000 -C) или Na2S04(n;iaM)+ CaC03(njiaM)+ 4C(T)= Na2C03+ CaS + 4COt (1000 °C)
♦ Из криолита
Na3AlF6 (т) + ЗСаС03 (t)= Na3A103 + 3CaF2 + 3C02T (t) 2Na3A103(x) + 3H20 + 3C02 = 3Na2C 03 + 2Al(OH)3-i
Получение K2C 0 3 ♦ Способ Энгела и Прехта
2KCl(p)+3MgCOJ • ЗН2О(су0п)+СО2=КНСО3 • 2MgC03 • 4H20+MgCl2 KHC03 • 2MgC03 • 4H20 = К,С0 3+ 2MgC03 • 3H20 + 3H20 + C02T (t) ♦ Формиатный способ
K2S04(p) + Ca(OH)2(p) + 2CO = CaS04 + 2KHC02 2KHC02 + o 2 = K2C 03 + H20 + C 02
♦ Из нефелина:
Me[AlSiOJ(t)+ CaC03(т)= МеАЮ2+ CaSi03+ C02 (Me= Na, К, 1300°C) 2NaA102(T) + 3H20 + C 02 = 2Al(OH)3i + Na2C 03
2KLA102(t)V 3H20 + C 02 = 2Al(OH)3i + K2C 03
Галогениды щелочных металлов
Ионные тугоплавкие соединения, растворимые в воде, кроме
фторида лития. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2М е,, + 2НС1 |
. = 2МеС1 + Н,Т; Me,О. |
+ 2НС1,. = 2МеС1 + Н ,0 |
||||||||
(т) |
|
|
(р) |
2 |
9 |
2 |
(т) |
|
(р) |
2 |
2Ме(т) + Г2(г) = 2МеГ (Г = F, Cl, Br, I) |
|
|
|
|
||||||
Ме2СОэ (р) + 2НГ(р) = 2МеГ + Н20 |
+ С 02 (Г = F, Cl, Br, I) |
|||||||||
МеОН(р) + НГ(р) = МеГ + Н20 |
(Г = F, Cl, Вг, I) |
|
||||||||
2МеН + Г2 (г) = 2МеГ + Н2 (Г = F, Cl, Вг, I, в эфире) |
||||||||||
NaF. .+ H,S04. |
=NaHS0 4 + HF;2NaF |
(p) |
+FLSO,, |
=Na SO +2HF |
||||||
(p) |
2 |
4 |
(к) |
4 |
’ |
|
2 |
4 (p) |
2 4 |
|
2NaF, |
+ HF. |
= NaHF ; 3NaF |
l + A1F ,. = Na AlF (t) |
|||||||
(P) |
|
(K> |
2’ |
(T) |
|
3 (t) |
3 |
ft ' |
||
2NaF(T) + CaO(T) = Na20 + CaF2 (t)
2NaF(p)+ Ca(OH)2 = 2NaOH + CaF2
141
Химия в уравнениях реакций
Сульфиды щелочных металлов
HLS, Л+ С |
Н |
ОМе , |
|
, = MeHS + С Н ОН |
||
2 (г) |
2 |
5 |
(в спиртовом растворе) |
2 5 |
||
Me2S |
+ Н20 МеОН + MeHS; Me2S + 2НС1(р) = 2МеС1 + H2S t |
|||||
Me.S |
+ 3H.SO., , = 2MeHSO, + SO,T+ S i + 2H,0 |
|||||
2 |
|
2 |
4 (к) |
4 |
2 |
2 |
Me.S |
+ 4HNO,.. = 2MeNO, + 2NO,T + S i + 2H,0 |
|||||
2 |
|
|
3 (к) |
3 |
2 |
2 |
Me2S + H2S = 2MeHS (на холоду); Me2S + 202 = Me2S04 (t > 300 °C) 2Me2S + 2 0 2 + H20 = Me2S03S+ 2MeOH (на воздухе)
Сульфаты щелочных металлов
Сильные электролиты, хорошо растворимы в воде. NaCl(T) + H2S04(k) = NaHS04+ H C lt (t)
NaHS04(T)+ NaCl(i)= Na2S04+ H Clt (t)
Me2S04(r)+ H .SO ^ = 2MeHS04; 2NaHS04(iuiaB)=Na2S20 7+H20 (t,)
Na2S20 7= Na2S04+ S03 (t, > t2) |
|
||
Li2S04(p)+ Na2C 03(p)= Li2C 03i |
+ Na2S04 |
||
Me2S04(p)+ Э(ОН)2(р)= 3 S 0 4i + |
2MeOH (Э = Ca, Sr, Ba) |
||
3Me,S04. + Ba,N, = 3BaS04i |
+ 2Me,N |
||
2 4 (p) |
3 2 |
4 |
3 |
Me2S04+ 4C |
= Me2S + 4CO t (900 °C), |
||
Me2S04+ 2C |
= Me2S + 2C02T (900 °C) |
||
Me2S04(T)+ 4H2 = Me2S + 4H20 |
(600 °C, кат: Fe3+) |
||
2Me(NH4)S04(T)= 2NH3 + Me2S20 7 + H20 (t)
Получение K2S 0 4
1)MgS04(p)+ 2KC1(P) = K2S04+ MgCl2
2)K2S04(P)+ MgS04(p)+ 6H20 = K2S04 • MgS04 • 6H2o
3)K2S04 • MgS04 • 6H20 (T)+ 2KCl(p) = 2K2S04+ MgCl2 • 6H20
Сульфиты щелочных металлов
Растворимы в воде, гидролизуются, в водных растворах — восстановители, при нагревании диспропорционируют.
Me2S03+ Н20 4+ 2MeHS03+ МеОН Me2S03 + 2НС1 = 2МеС1 + S02+ Н20
2Me2S03(T)+ 0 2 = 2Me2S04,4M e2S03(T)= Me2S04+ 3Na2S
Нитриты щелочных металлов
Разлагаются после плавления, гидролизуются, проявляют окис лительно-восстановительную двойственность; NaN02 и KN02 —
142
Глава I. Химия элементов и их соединений
токсичны, вызывают головную боль, рвоту, угнетают дыхание и т. д., при отравлении нитратами в крови образуется метгемоглобин, по вреждаются мембраны эритроцитов.
Получение
2МеОН,(р) ■+NO + NO2 = 2MeN(X2 + H2,0
Me,СО ,. ,■+ NO + NO, = 2MeN0, + СО, |
||
2 J (р) |
2 |
1 1 |
Окислительные свойства
2MeN02(p)+2FeS04(p)+2H2S04(p)=Fe2(S04)3+Me2S04+ 2NO+ 2Н20
Восстановительные свойства
5MeN02(p)+ 2KMn04(p)+ 3Ii,S04(p=5MeN03+K 2S04+ 2MnS04+
+ зн 2о
4NaN02= 2Na20 + 2N2 + 302 (900 °C, в вакууме при 350-500 °C)
Электролиз водных растворов нитритов и сульфитов
♦ электролиз раствора KN02 (р) = К' + N0 2 при pH = 7:
катод: |
2НгО + 2ё = Н 2+20Н - |
1 |
анод: |
NO" + Н20 - 2 е = N 0 3- + 2Н+ |
1 |
NO-+ ЗН20 = Н2+ NO-+ 2Н20 , n o 2+ h 2o = h 2+ n o 3-
XKN02 + Н20 = Н2 + KN03 (электролиз раствора)
Процесс окисления на аноде при pH = 7 можно представить так: 1) вначале идет анодное окисление воды:
2Н20 - 4 ё = 0 2 + 4Н+,
2) затем окисление N0" кислородом: 2NO-+ 0 2= 2NOJ
♦ электролиз раствора KN02 = К+ + N 0 2 при pH > 7: так как имеет место гидролиз соли по аниону, то среда становится щелоч ной, тогда полуреакцию окисления на аноде можно записать так:
катод: |
2Н20 + 2 ё |
= Н2 + 20Н |
1 |
анод: |
N 02 + 2 0H |
--2e = N 0 3 + H20 |
1 |
n o 2+ h 2o = h 2+ n o 3-
XKN02+ H20 = H2+ KNO, (электролиз раствора)
143
Химия в уравнениях реакций
Процесс окисления на аноде при pH > 7 можно представить так:
1)вначале идет анодное окисление гидроксид-ионов: 4 0 Н - 4 ё = 0 2+2 Н 20
2)затем — окисление NO~ кислородом:
2N02 + 0 2=2N 0-
♦ электролиз раствора K2S03 = 2К+ + SO2при pH = 7:
катод: |
2Н20 + 2ё |
= Н2+ 20 Н “ |
1 |
анод: |
S032~ + Н20 |
- 2 е = SQ2 + 2Н+ |
1 |
S0 2 + ЗН20 = Н2 + SO2" + 2Н20 I s o 2 + h 2o = h 2+ s o 2-
IK 2S03+ H 20 = Н2+ K2S04 (электролиз раствора)
Процесс окисления на аноде при pH = 7 можно представить так:
1)вначале идет анодное окисление воды: 2Н20 - 4ё = 0 2+ 4Н+,
2)затем окисление SO2кислородом: 2S02 + 0 2= 2S02~
♦электролиз раствора K2S 03 = 2К+ + SO2при pH > 7:
так как гидролиз по аниону имеет место, то среда становится щелочной, анодный процесс можно записать по другому:
катод: |
2Н20 + 2 ё = Н2 + 20Н~ |
|
1 |
анод: |
S 02 + 20 Н - 2 ё = S 0 2 |
+ Н20 |
1 |
s o 2 + h 2o = h 2+ s o 2-
ZK2S03 + Н20 = Н2 + K2S04 (электролиз раствора)
Процесс окисления на аноде при pH > 7 можно представить так:
1)вначале идет анодное окисление: 40Н - 4ё = 0 2+ 2Н20
2)затем — окисление SO2кислородом: 2S02 + 0 2= 2S02-
Нитраты щелочных металлов
Хорошо растворимы в воде, разлагаются при нагревании. |
|||
Ме.О + 2HNO,,, = 2MeNO> Н90 |
|||
2 |
3(р) |
3 |
2 |
МеОН, |
+ HNO,,, = MeNO, + Н О |
||
(Р) |
3 (р) |
3 2 |
|
Ме2С 03 (р) + 2HN03 (р) = 2MeN03 + C 02t + Н20 |
|||
2MeN03(T)= 2MeN02+ 0 2Т (500-585 °С, Me = Na, К, Rb, Cs) |
|||
4LiN03(T)= 2Li20 + 4N02t |
+ 0 2t (480 °C) |
||
MeN03 (,r) + 2H(Zn+HCr |
MeN02 + H20 (в реакцию вступает ато |
||
марный водород)
6MeN03 (т) + 10А1(т) = 6МеАЮ2 + 2А120 3 + 3N2 (t)
144
Глава I. Химия элементов и их соединений
3MeN03(x)+ 4МеОН(т)+ Сг20 3(т)= 2Me2CrO,+3MeN02+ 2НгО (t) 3KN03 (т) + 2КОН(т) + Fe = K,Fe04 + 3KN02 + Н20 (t)
NaNO, ' , + KC1,\ |
NaCl + KNO, (t) |
|
3 (гор. p) |
(p) |
3 > |
Фосфаты щелочных металлов
Хорошо растворимы в воде, за исключением фосфата лития.
Ме,РО,, |
+ 2НС1, |
= МеН.РО, + 2МеС1 |
3 4 (Р) |
(Р) |
2 4 |
Ме3Р 04 (р) + НС1{р) = Ме2НР04 + МеС1 |
||
2Ме3Р 04(р)+ 3H2S04(p) = 2Н3Р 04+ 3Me2S04
Ме,РО,,, + H,S04.. = Ме.НРО,+ MeHS04 |
||||
3 |
4 (р) |
24 (р) |
2 4 |
4 |
Ме,РО,. |
+ H,S04(. = МеН.РО + Me,SO |
|||
3 |
4 (р) |
2 4 (р) |
2 4 |
2 4 |
Основные (ионные солеобразные) гидриды
Me (Me = Li, Na, К, Rb, Cs)
Белые кристаллические вещества, сильные восстановители, гидролизуются; в ряду LiH —> NaH —> КН —> RbH —> CsH —> восста новительная активность возрастает.
♦ При нагревании разлагаются (LiH = 850 °С, NaH = 420 °С, КН = 400 °С, RbH = 360 °С, CsH = 390 °С)
2МеН = 2Ме + Н2Т
МеН(т)+ Н20 = МеОН + H2t: NaH(T)+ Н20 = NaOH+ Н2Т(ММК) 2МеН(т) + 0 2 (сухой) = 2МеОН (кроме лития)
2МеН + 0 2(сухоЯ) = Ме20 + Н2ОТ (t, Me = Rb, Cs, воспламеняются) МеН(т)+ НС1(сухой) = MeCl + H2t (t, кроме лития);
2МеН(т)+ H2S™= Me2S + 2Н Т (t, ММК)
МеН(т) + С12(г)= MeCl + H Clf (400 °С, кроме лития)
— с LiH нет реакции в обычных условиях и в отсутствии влаги:
LiH, |
+ CL |
Ф, LiH,. + CL, |
|
Ф, |
LiH,. + HC1, |
|
Ф |
|||||
(т) |
|
2(сухои) |
’ |
|
(т) |
2(сухои) |
’ |
(т) |
(сухой) |
|
||
2МеН(т)+ 2S(T)= Me2S + H2ST (300-400 °C) |
|
|
|
|||||||||
M eH,,+ N R , ,= MeNH, |
+ H ,t (300-400 °C, MMK) |
|||||||||||
(t) |
3 (r) |
|
|
2 амид |
|
2 |
v |
5 |
|
7 |
||
ЗМеН(т)+ N2(r)= Me3N + NH3T (500-600 °C, промежуточные про |
||||||||||||
дукты: Me№L |
и Me0NH |
) |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
2 амид |
|
2 |
имид7 |
|
|
(200-250°C) |
|
|||
MeH..+ CO,, |
|
|
= HCOOMe . |
|
||||||||
(t) |
2 (влажный) |
|
|
|
формиатv |
|
7 |
|
||||
2МеН(т)+ 4С(т)= C2H2 + Ме2С2 (350-400 °С) |
|
|
|
|||||||||
2LiH(x)+ 2Si02(T)= Li2Si03 + Si + H2O t (500 °C ) |
|
|
||||||||||
4NaH, |
ы |
|
+ Fe-O. = 4NaOH + 3Fe (снятие окалины со |
|||||||||
|
(в расплаве in&Un) |
|
|
i 4 |
|
|
|
|
|
|
||
стальных изделий)
145
Химия в уравнениях реакций
2NaH, |
+ SiH, |
= Na.SfflL |
|
(т) |
4(г) |
2 |
6 |
NaH(x) + А1Н3 (т) = Na[AlH4] (А1Н3 — амфотерный) Na[AlH4](t) + SiCl4(r)= SiH4+ NaCl + A1C13 Na[AlH4](T) + 4H20 = NaOH + Al(OH)3 + H2t
10. ХИМИЯ БЕРИЛЛИЯ,
МАГНИЯ И ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫХ
МЕТАЛЛОВ (Са, Sr и Ва)
Be — амфотерный металл, остальные — серебристо-белые ти пичные металлы; Са, Sr и Ва в воде растворяются и реагируют с ней при обычных условиях с образованием щелочей, Mg — только при нагревании, Be — не реагирует ни при каких условиях; элект ронная формула ns2, электронно-графическая формула:
|
|
|
|
пр |
|
|
пр |
|
|
ns |
|
|
|
|
|
ns T |
|
|
IT |
|
|
|
|
|
T |
|
|
|
|
|
|
Способы получения |
|
||
♦ |
Электрохимический метод (электролиз расплава): |
|||||||
СаС12 = Са + С12 (г) (в расплаве СаС12 + CaF2 при 700 °С) |
||||||||
ВаС12 = Ва + С12(г) (t, в расплаве ВаС12+ NaCl или ВаС12 + BaF2) |
||||||||
BeF2 = Be + F2(r) (t); MgCl2 = Mg + Cl2(750, в расплаве MgCl2+KC1) |
||||||||
SrCl2 = Sr + Cl2 (800 °C, в расплаве SrCl2 + KC1) |
||||||||
♦ |
Металлотермический метод: |
|
|
|
||||
BeF2(x)+ Mg(T) = Be + MgF2 (t); 3SrO(T) + 2А1(т) = 3Sr + A120 3 (1000 °C) |
||||||||
4SrO,, + 2AL |
|
= 3Sr + SrO • ALO, |
(1000 °C) |
|||||
|
(t) |
(t) |
|
2 |
3 метаалюминатv |
J |
||
4MeO(T) + 2A1(T) = 3Me + MeO • A120 3 (1100-1200 °C, Me = Ca, Ba) |
||||||||
MeO(T)T+ Mg(T| = Me + MgO (1100-1200 °C, Me = Ca, Ba) |
||||||||
SiO(T)+ M g ^ S r+ MgO(1000 °C); SrO(T)+ |
= |
Sr+1^0(1000 °C) |
||||||
MgO,r)+ 2К расплав= Mg + K^O (1100 °C); MgO(t)+ Сарасплав= Mg + |
||||||||
+ CaO (800 °C) |
|
|
|
|
|
|
|
|
ЭС1,,, + 2Me |
расплав |
= Э + 2MeCl (t, Me = Na, К, Э = Mg, Ca, Sr) |
||||||
|
2 (т) |
|
|
v ’ |
5 5 |
o? ? / |
||
CaI2W + 2NapacMas=C a+ 2N aI(t);CaCl2(T)+2NaiMcnji=Ca+2NaCl(t) |
||||||||
CaO(x) + Mg(x) = MgO + Ca (1170 °C, 10 мм рт. ст.) |
||||||||
♦ |
Углеродо- и кремнийтермия: |
|
|
|
||||
MgO(T) + С(т) = MgT + СОТ (2000 “С),
2SrO(T)+ Si(T)= 2Sr + Si02 (1000 °C)
147
Химия в уравнениях реакций
2МеО(т) + Si(T) = 2Ме + Si02(Me = Mg, Ca, Ba, 1100 °C, сплавление) 2Mgo 4 2СаО(т)+ Si(T) = 2M gt + Ca2Si04 (2CaO • Si02) (1500 °C,
сплавление)
♦ Метод термического разложения:
SrH2(T) = Sr + H2T (1000 °C); ВаН2(т) = Ва + Н2Т(1000 °С) Sr3N2T(T) = 3Sr + N2 (140—150 °С); Ba^N2(T) = ЗВа + N2(160-180 °С) ♦ Другие методы:
2MgO(T)+ 2СаО(т)+ FeSi(i)= 2M gt + Ca2Si04 + Fe (1500 °C, сплав-
ление)
MgO(T) + СаС2(т) = MgT + CaO + 2C (1400 °C, сплавление) MgCl2(x) + СаС2(т) = M gt + СаС12+ 2C (t, сплавление)
Химические свойства
♦ Образование оксидов (кроме бария):
2Ме(т) + 0 2(r) = 2МеО (Me = Ве900,Mg650, Са500, Sr500,воспламеняются) ♦ Барий образует пероксид (при 500 °Своспламеняется на воздухе):
Ва, ,+ 0 9 |
= В а 0 9 |
(т) 2(г) |
2пероксид |
Ме(т) + S(T) = MeS (t); ЗМе(т) + N2(r)= Me3N2(T) (t) |
|
Me(T) + H2 (r)= MeH2 (t)(t, Me = Ca, Sr, Ba) |
|
Be(T) + H2 |
Mg + H2 Me (x) + 2C = MeC2 (прокаливание): |
Me(x) + Г2 = МеГ2 (t, Me = Ca, Sr, Ba, Be, Mg; Г = Cl, Br, I) MeC2+ 2H20 = Me(OH)2l + C2H2 (Me = Ca, Sr, Ba)
Me(T) + 2H20 = Me(OH)2 + H2t(M e = Ca, Sr, Ba, Ra):
1)2Са(т) + H2Orop nap = CaO + CaH2 (200-300 “C)
2)CaH2 + 2H20 = Ca(OH)2 + 2H2
3)CaO + H20 = Ca(OH)2
Mg(T) + 2H2Onap = Mg(OH)24-+ H2t (только при кипячении) Ве(т)+ Н20 Фнет реакции; Mg + FeO(r) = MgO + Fe (t) 3Me + 2NH3 (r)= Me3N2 + 3H2f (t)
6Me + 2NH31 = Me3N2 + 3MeH2T (tt)
Me(T) + 6NH3 = Me(NH3)6 аммиж!ггы (на холоду, Me = Ca, Sr, Ba) Me(NH3)6 = Me(NH2)2амиды+ 4NH3+ H2t (t)
Me(NH2)2 = NH3 + МеКНимиды (400 °C), 3MeNH= NH3 + Me3N2 (40СГС)
Me(T) + NH3 • HjO^ Фнет реакции (Me = Be, Mg, Ca, Sr, Ba) Mg + 2NH4C1 + 2H20 = MgCl2 + 2NH3 • H20 + H2t (t)
Be + 2NH4C1 + 2H20 Фнет реакции
148
|
|
|
Глава I. Химия элементов и их соединений |
|
|||
Be + 4NH4F + 2Н20 = (NH4)2 [BeFJ + 2NH3 • Н20 + Н2Т |
|||||||
Me |
+ H2S04(p) = MeS04 + H2T (Me = Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra) |
||||||
MeJj + 2HCl(p| = MeCl2 + H2T (Me = Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra) |
|||||||
♦ |
В зависимости от концентрации: |
|
|
|
|||
1) |
4Ме.. + H,S04, . + 4H .SO .,, = 4MeS04+ H,ST + 4H,0 |
||||||
' |
|
(т) |
2 4 (к) |
2 4 (к) |
4 |
2 |
2 |
2) ЗМе(т) + H2S04(k) + 3H2S04(K) = 3MeS04i |
+ s i + 4H20 |
||||||
3) |
Ме(т) + H2S0 4(k) + H2S04(K) = MeS04i |
+ S02T + 2H20 |
|
||||
4Me(i)+2H N 03 (k)+ 8HN03 (k)= 4Me(N03)2+N 2O t + 5H20 (t, Me = = Mg, Ca, Sr, Ba)
3Be(x)+ 2HN03(K)+ 6HN03 (k)= 3Be(N03)2+2NO+ 4H20 (только npnt) 4MeT(T)+HN03 J + 9HN03 “ = 4Me(N03)2 + NH4N 03 + 3H20 (t)
B e., + H .SO,,., HNO,,, * на холоде Mg + H F,, * нет реакции Be^+2NaOH^ + 2H26 = Na2[Be(OH)4] + H2T <P)
Ве(т) + 2NaOH(T)= Na2Be0 2+ H2T(t, сплавление) Ме(т) + NaOH^ * нет реакции (Me = Mg, Ca, Sr, Ba)
Оксиды металлов IIA группы
MgO, CaO, SrO, BaO — основные оксиды, BeO — амфотерный оксид; MgO — жженая магнезия.
Получение оксидов
♦ Из простых веществ:
2Ме (т) + 0 2(г)= 2МеО (t, Me = Be, Mg, Ca, Sr)
♦Разложением карбонатов (t, Mg = 350-650 °C, Ca = 9001200 °C, Sr = 1100-1200 °C, Ba =1000-1450 °C):
M eC03= M e 0 + C 02
♦Разложением гидроксидов (t, Be = 200-800 °C, Mg = 350450 °C, Ca = 520-580 °C, Sr = 500-850 °C, Ba = 800 °C):
Me(0H)2 = M e0 + H20
♦ Разложением нитратов:
2Me(N03)2 = 2MeO + 4N02 + 0 2 (600 °C, Me = Be, Mg, Ca, Sr, Ba)
Химические свойства
MeO + H20 = Ме(ОН)2щелочи+ Q (Me = Ca, Sr, Ba)
м ё°гт)сЮжеос«юн„ый+ H2° = Mg(OH)24 (100-125 °C, очень медленно)
ВеО(т)+ H20 Фнет реакции ни при каких условиях
2МеО(т)+ 2Н2 = МеН2+ Ме(ОН)2 (Me = Са, Sr, Ва)
МеО(т)+ С 02(г) = МеС03; СаО (т)+ ЗС(т = СаС2+ СО (1900-1950 °С)
149