Тема 11. Металічні елементи та їхні сполуки. Металічні елементи головних підгруп та їхні сполуки

Питання для самостійної підготовки студентів:

1. Загальна характеристика елементів І групи головної підгрупи періодичної системи хімічних елементів Д.І. Менделєєва.

2. Лужні метали у природі. Добування лужних металів, фізичні властивості.

3. Хімічні властивості лужних металів.

4. Хімічні властивості сполук елементів: гідридів, оксидів, гідроксидів, пероксидів, солей.

5. Загальна характеристика елементів головної підгрупи ІІ групи періодичної системи хімічних елементів Д.І, Менделєєва.

6. Розповсюдження у природі, ізотопний склад. Добування простих речовин.

7. Фізичні та хімічні властивості лужно-земельних металів.

8. Хімічні властивості сполук елементів: оксидів, гідроксидів, солей.

9. Застосування простих речовин елементів І та ІІ груп головних підгруп та їх сполук у народному господарстві.

10. Твердість води та методи її усунення. Очистка води за допомогою йоннообмінних смол.

11. Загальна характеристика елементів головної підгрупи ІІІ групи періодичної системи хімічних елементів Д.І. Менделєєва.

12. Алюміній. Добування, фізичні та хімічні властивості.

13. Добування і властивості найважливіших сполук алюмінію: оксиду, гідроксиду солей.

Практична частина

Прилади і посуд: Штатив з лапкою і кільцем; порцелянова ступка; порцелянова чашка; порцеляновий тигель; порцеляновий трикутник; піпетки; палички скляні; пробірки; щипці тигельні; лійка; ніхромовий дріт.

Реактиви і матеріали: Магній (стрічка і порошок); кальцій, натрій, літій, калій (шматочки); алюміній (пластинки чи стружка); магній оксид; стронцій нітрат; барій нітрат; індикаторний папір; фільтрувальний папір; наждаковий папір; вата.

Розчини: хлоридна кислота (2 н. і конц.); сульфатна кислота (5%-на, 2 н. і конц.); нітратна кислота (конц. і 2 н.); гідроксид натрію (2 н., без карбонату); натрій гідроксид NaOH (30%-ний); амоніак водний розчин (2 н., без карбонату); амоніак водний розчин (25%-ний); магній хлорид (1 н.); амоній хлорид (2 н.); кальцій хлорид (1 н.); стронцій хлорид (1 н.); барій хлорид (1 н.); гідраргіум (II) хлорид (0,5%-ний) чи гідраргіум (I) нітрат (0,2 н.); амоній хлорид (насич.); мило (2%-не); фенолфталеїн (спиртовий).

1. ВЗАЄМОДІЯ ЛУЖНИХ МЕТАЛІВ З ВОДОЮ

Візьміть три фарфорові чашки з водою. Відріжте по маленькому шматочку літію, натрію, калію обсушіть їх фільтрувальним папером. Киньте кожний шматочок в окрему чашку з водою. Спостерігайте за реакцією. Який метал більш активно реагує з водою? Чому? Який газ виділяється? До одержаного розчину долийте кілька крапель фенолфталеїну. Запишіть рівняння реакцій.

2. ГІДРОЛІЗ СОЛЕЙ ЛУЖНИХ МЕТАЛІВ

У чотири пробірки покладіть по декілька кристалів KNO₃, Na₂S, KCl, K₂CO₃. Долийте по 2-3 мл дистильованої води. Які солі гідролізують? Напишіть рівняння реакцій.

3. ЗАБАРВЛЕННЯ ПОЛУМ’Я СОЛЯМИ ЛУЖНИХ МЕТАЛІВ

Очищену шляхом промивання в HCl та прокалювання ніхромового дроту внести у розчин солі калію, а потім у полум’я пальника. Спостерігайте за зафарбовуванням полум’я. Так само проробіть з солями літію, натрію.

4. ВІДНОВНІ ВЛАСТИВОСТІ МЕТАЛЕВОГО МАГНІЮ

а) Взаємодія магнію з водою. Шматочок стрічки магнію, очищений наждаковим папером, опустити в пробірку з дистильованою водою. Чи можна знайти зовнішні ознаки протікання хімічної реакції на холоді? Закріпити пробірку в штативі і нагріти невеликим полум'ям пальника. Що спостерігається? Після остигання пробірки випробувати отриманий розчин індикатором. Написати рівняння реакції і відзначити, при яких умовах вона протікає.

б) Взаємодія магнію з кислотами. Ознайомитися по таблиці з величиною стандартного електродного потенціалу магнію і зробити висновок про можливість його взаємодії з розведеними розчинами НС1 і H₂SО₄. Перевірити зроблені припущення дослідним шляхом. Написати рівняння реакцій.