§44. Магнезий

Урок №41

Тема: Сравнителна характеристикакалций и магнезий и техните съединения
Целта на урока:запознават се с най-важните съединения на Ca и Mg, намирането им в природата, тяхното приложение.
Задачи:
Образователни:

Да запознае учениците с представители на съединенията на металите Ca и Mg.

Продължете да учите учениците как да използват периодичната таблица.

Подобрете уменията си за писане на уравнения химична реакция.
Да насърчава развитието на практически умения при работа интерактивна дъска.

Образователни:

Покажете значението на химическите познания за съвременното високотехнологично производство и успешната адаптация на бъдещите специалисти в модерно общество.

Образователни:

Допринесете за продължаващото развитие на устойчив интерес към химическата наука и практика.

Развийте паметта и вниманието на учениците.
Оборудване:ПШЕ, учебник

По време на часовете:

    Организационен момент

    Актуализация на знанията:

Писмено:

Извършете трансформации: Na → Na 2 O 2 → Na 2 O → NaOH → Na 3 PO 4 → NaNO 3.. Посочете видовете реакция. №3,5 стр.151

Устно: структурата на натриевите и калиеви атоми

Физични и химични свойства, проверете d \ z № 6 стр. 151

На земята: № 7 стр. 151

    Учене на нов материал

Магнезий.
В природата, магнезий - планини от доломит
Натрупва се в планински вериги.
В азбеста той е талк, а в магнезита,
В дълбокото синьо на морето.
Той е символ на земния живот
На синята планета,
В крайна сметка магнезият е фотосинтеза
И животът на зеленото листо.
Без магнезий няма хлорофил
И самия живот
Той е чудодейна сила
В него целият цикъл на живота
Химически е енергичен
И химиците помогнаха повече от веднъж
Донесете го дори в пламъка на клечката
Ще пламне и ще изгори моментално.
Лека алуминиева сплав
Той дава марката "Електрон",
В кохорта от сплави, окрилени от тях
Като равен влиза.
И отиваш в аптеката
И се уверете сами!
Там магнезият също е знаменитост
Все пак той е слабително сол!

калций.

Ажурни обеми се изстреляха
тухлена зидариятънки линии,
Тук в облицовката удря мрамор
Нюанси на тяхната нежност
Цветна черупка на мида,
Корал, черупка къдря -
Всичко това е многостранен калций,
Почитан е в строителството.
За животните той е надеждна рамка
Във връзки дава.
И удря фурнира
Той ни на метростанции.
И ако калцият е под нормата
Ще бъде в кръвта ни
Опасно кървене
Дори една драскотина заплашва.
AT земната корамного от него
Изобилие от гипс и варовик.
Планини от тебешир и мрамор съставят,
В морската вода е в костите.

Сравнителна характеристика на калций и магнезий

Структурата на атома (2 ученика на дъската)

Валентност 2 и CO +2

20 Ca 2e-, 8e-, 8e-, 2e-

…3s23p63d0 / 4s2

12 Mg 2e-, 8e-, 2e-

1s2 / 2s22p6 / 3s2

Да бъдеш сред природата

Самостоятелна работас учебник стр. 155, запишете най-важните съединения

Физични свойства

Калцият е сребристо-бял метал, много лек (ρ = 1,55 g / cm3), като алкалните метали, но несравнимо по-твърд от тях и има много по-висока точка на топене, равна на 851 0C.

Бял метал, лек. Във въздуха той бързо се покрива с тънък слой от оксид, така че става тъп. Точка на топене 651C

Химични свойства Подобно на алкалните метали, калцият е силен редуциращ агент, който може да се изобрази схематично по следния начин:

същото и за магнезия

Откриване на връзка

Калциевите съединения оцветяват пламъка в червено. Подобно на алкалните метали, калциевият метал обикновено се съхранява под слой керосин.

Магнезиевите съединения, когато се добавят основи, образуват бяла желатинова утайка Mg (OH) 2

Касова бележка:

Калцият и магнезият се получават в промишлеността чрез електролиза на разтопени соли.

Най-важните съединения на калций и магнезий

Самостоятелна работа с учебника стр.158

    Анкериране

производителност лабораторна работа №6

    e\z параграф 5.4 стр. 155-162, № 4 стр. 162

Тялото на възрастен човек съдържа около 20 g магнезиеви катиони и 1000 g калций.Половината от количеството магнезиеви катиони и почти 99% калций е в костната тъкан, останалата част е в меките тъкани. Дневната нужда от магнезиеви катиони е около 0,3 g, калций - 1 g, а при жени по време на бременност нуждата от калциеви катиони се увеличава 3-4 пъти.

Магнезият и калцият са елементи от групата PA на периодичната система. Атомите на елементите от тази група имат два електрона във външния слой на s-подниво (12Mg: 3s 2; 20Ca: 4s 2), които те са склонни да дават в съединения на партньор. При това те образуват двойно заредени Mg 2+ и Ca 2+ катиони с електронна конфигурация на най-близкия благороден газ. Въпреки това, за разлика от съединенията на елементите от група IA, свойствата на съединенията от групата PA се променят по-рязко, когато се движат отгоре надолу. И така, берилиевият оксид и хидроксид са амфотерни, магнезиевият оксид и хидроксидът слабо проявяват основни свойства и са практически неразтворими във вода, а оксидите и хидроксидите на калций, стронций, барий и радий са разтворими във вода с образуването на силно алкална среда и затова се наричат ​​алкалоземни метали.


Разликата в свойствата на магнезиевите и калциевите катиони във водна среда е свързана с разликата в плътността на положителния заряд на тяхната повърхност. Тъй като Mg 2+ катионът има по-малък радиус от Ca 2+ (съответно 66 и 99 pm), той хидратира по-добре и в допълнение свободните му атомни орбитали външно ниво, включително 3d орбитали, са способни да взаимодействат с несподелени двойки електрони на водни молекули, образувайки сравнително стабилни аквакомплекси 2+ . Следователно в хидратната обвивка на магнезиевия катион водните молекули се задържат (t = 7 10 -5 s) много по-силно, отколкото в хидратната обвивка на калциевия катион (t = 2 10 -8 s). Тези данни показват по-голяма способност на магнезиевия катион да се образува ковалентни връзкив сравнение с калциевия катион. В тази връзка магнезиевите катиони, за разлика от калциевите, са способни на хидролиза

Въпреки че комплексообразуващата способност на магнезиевия катион е по-голяма от тази на калциевия катион, Ca 2+, за разлика от K + и Na + катионите, образува доста силни комплекси с аминокиселини и протеини. Освен това Mg 2+ катионът е по-твърд комплексообразуващ агент, а Ca 2+ е по-мек, следователно Mg 2+ повече "харесва" кислород- и фосфат-съдържащи лиганди и Ca 2+ -кислород- и азот-съдържащи лиганди. Именно склонността към комплексообразуване е характерна особеносттези катиони в тялото.

Основната маса от магнезиеви катиони, която е извън костите, е концентрирана вътре в клетките. Магнезиевите йони играят важна роля в поддържането на осмотичното налягане вътре в клетките. По-голямата част от магнезия в кръвта се съдържа в йонизирана форма, т.е. под формата на аква йон (55-60%), приблизително 30% се свързва с протеини, а 10-15% е част от комплексни съединения с фосфолипиди. и нуклеотиди.

Магнезиевите катиони са един от основните активатори на ензимните процеси поради образуването на комплекси. Така те активират ензимите на окислителното фосфорилиране, репликацията на ДНК и минерализацията на костите. Освен това с помощта на магнезиевите катиони се образуват рибозоми от РНК и протеини и в тях се активира процесът на протеинов синтез. Във вътреклетъчната течност Mg 2+ йони образуват комплекси с АТФ и АДФ аниони, които са активната форма на тези субстрати, допринасяйки за тяхната активна хидролиза, придружена от освобождаване на енергия, както и участие в реакции на фосфорилиране:

Всички тези данни показват висок афинитет на Mg2+ катиони към кислородните атоми на фосфатите.

В същото време Mg 2+ катиони също комплексират с азотни атоми. И така, в растителния хлорофил Mg 2+ заема централно местоположениев порфириновия лиганд, образувайки четири връзки с неговите четири азотни атома. Благодарение на комплексното образуване на магнезий с протеини се активират много ензими.

Магнезиевите йони потискат центровете за регулиране на дишането и кръвоносните съдове в мозъка, което води до понижаване на кръвното налягане. Те също така помагат за премахване на холестерола от тялото, повишават чревната подвижност и жлъчната секреция.

За разлика от магнезиевите йони, калциевите катиони са концентрирани предимно в междуклетъчните течности. Метаболизмът на калций в организма се контролира от хормоните на паращитовидните и щитовидните жлези, както и витамин D. С намаляване на концентрацията на Ca 2+ йони в кръвната плазма, освобождаването на хормона на паращитовидните жлези се засилва, под влиянието на което остеокластите засилват разтварянето на минерални съединения в костите, което повишава съдържанието на Ca 2+ в кръвната плазма. От своя страна, с повишаване на нивото на Ca 2+ в кръвната плазма, хормонът щитовидната жлезаактивира работата на остеобластите върху отлагането на калций в костната тъкан. Приемът на калций от храната се усложнява от лошото му усвояване поради образуването на практически неразтворим калциев фосфат Ca3 (P04) 2 и калциеви соли на мастни киселини Ca (C n H2n + 1COO) 2 в стомашно-чревния тракт. Витамин D играе важна роля в усвояването на калция от стомаха и червата.

Основният минерален компонент на костната тъкан е калциевият хидрогенфосфат Ca5 (P0 4) 3OH (хидроксоапатит). Костната тъкан поддържа концентрацията на Ca 2+ йони в биологичните течности на определено ниво, така че може да се счита за калциев буфер на тялото. Процесите на калциевия метаболизъм, включващи костната тъкан, бяха обсъдени подробно в раздел. 11.4.

Костната тъкан съдържа малки количества катиони от почти всички метали, намиращи се в тялото, изпълнявайки функцията на минерално депо. В значителни количества всички елементи от PA групата са включени в костната тъкан, от които катионите Be 2+, Sr 2+ и Ba 2+ водят до патологични промени (раздел 11.4). От допълнителните аниони костната тъкан може да съдържа карбонатни и флуоридни йони, като последните са част от зъбния емайл (Ca5(P0 4) 3 F). Заместването на хидроксогрупата с флуориден анион значително увеличава твърдостта и намалява разтворимостта на костната тъкан.

Калциевите йони участват в предаването на нервни импулси, мускулната контракция, регулирането на сърдечната честота, както и в процеса на съсирване на кръвта, активирайки превръщането на протромбина в тромбин и ускорявайки превръщането на фибриногена във фибрин, което насърчава агрегацията на тромбоцитите. Калциевите катиони намаляват възбудимостта на централната нервна система, така че намаляването на тяхното съдържание в организма се проявява в конвулсии. Калциевите йони влияят върху киселинно-алкалния баланс на организма, дейността на жлезите с вътрешна секреция, а също така имат противовъзпалително и антиалергично действие. Те са биологични антагонисти на натриеви, калиеви и магнезиеви йони.

Общата концентрация на калциеви йони в кръвната плазма е 2,5 * 10 -3 М,от тях 40% са свързани в комплекси с протеини, 14% - в комплекси с лактати и цитрати, а 46% са в йонизирана форма. При висока концентрация на йонизиран калций в плазмата (хиперкалцемия) натриевият фосфат се прилага перорално, което предотвратява усвояването на калций от храната. Ако плазмената концентрация надвишава 3,75 * 10 -3 М,след това, като се има предвид опасността от сърдечен арест, незабавно се прилага интравенозно смес от натриев и калиев фосфат. Солите на лимонената киселина (натриев цитрат) също се използват за свързване на калция, което предотвратява съсирването на кръвта по време на нейното съхранение в станции за кръвопреливане. В народната медицина лимоните се използват за намаляване на солните отлагания.

В медицинската практика се използват следните съединения на магнезий и калций.

магнезиев оксидMgO(магнезий), основен магнезиев карбонатMg(OH)2 4MgC0 3 H 2 0(бяла магнезия), калциев карбонатCaCO 3(утаена креда) са основните антиациди, използвани за намаляване на киселинността на стомашния сок.

Магнезиев сулфатMgSO 4 7Н 2 0(горчива сол или магнезия) се използва при хипертония като слабително и холеретично средство, както и успокоително за централната нервна система.

Калциев хлоридCaCl 2 6H 2 0използва се като противовъзпалително и антиалергично средство, за облекчаване на сърдечно-съдови спазми, за подобряване на съсирването на кръвта, с костни фрактури и ревматизъм.

Органични калциеви съединения:глутамин, глюконат, глицерофосфат, аденозин трифосфат, пантотенат и пангамат Ca се използват като общ тоник.

Гипс2CaSO4* H 2 0се използва широко в травматологичната и стоматологична практика, тъй като при смесване с вода се образува неразтворим CaS0 4 2H 2 0:

В резултат на това се получава бързо втвърдяване с известно увеличение на обема, което се използва за фиксиране при костни фрактури и за получаване на добри отливки в стоматологията.

1. Въз основа на позицията в периодичната таблица и идеите за структурата на атомите обяснете какви свойства на магнезия и калция са общи. Напишете уравнения за съответните реакции.

2. В периодичната таблица калцият е до калия, но химичните му свойства са по-близки до тези на натрия, който е в различен период. Обсъдете този въпрос със съквартирант.
защото калцият и натрият имат подобни стойности на електроотрицателност в сравнение с калия.

3. Под влияние околен святкалцият се превръща в калциев карбонат. Напишете уравнения за съответните реакции.

4. При калциниране на 50 kg чист калциев карбонат масата му намалява с 4,4 kg. Какъв процент от калциевия карбонат се е разложил?

5. 8 g метал със степен на окисление +2 реагира с вода и се отделят 4,48 литра водород (н.о.). Определете относителната атомна маса на метала и го наименувайте.

ТЕСТОВЕ

1. Разпределението на електроните върху слоевете на химичен елемент, чийто заряд е +12, е както следва
2) 2, 8, 2

2. В серията Mg-Ca-Sr-Ba, способността на металите да даряват електрони
1) усилва

3. Реакция между магнезия и солна киселинанаричани реакции
4) заместване

Урок №41

Тема: Сравнителна характеристика на калций и магнезий и техните съединения Целта на урока: запознават се с най-важните съединения на Ca и Mg, намирането им в природата, тяхното приложение.Задачи: Образователни :

Да запознае учениците с представители на съединенията на металите Ca и Mg.

Продължете да учите учениците как да използват периодичната таблица.

Да подобри уменията за съставяне на уравнения на химичните реакции.
Да насърчава развитието на практически умения при работа на интерактивна дъска.

Образователни :

Показват значението на химическите знания за съвременното високотехнологично производство и успешната адаптация на бъдещите специалисти в съвременното общество.

Образователни :

Допринесете за продължаващото развитие на устойчив интерес към химическата наука и практика.

Развийте паметта и вниманието на учениците.
Оборудване: ПШЕ, учебник

По време на часовете:

    Организационен момент

    Актуализация на знанията:

Писмено:

Извършете трансформации: Na→Na 2 О 2 → На 2 O→NaOH→Na 3 PO 4 → NaNO 3.. Посочете видовете реакции. №3,5 стр.151

Устно: структурата на натриевите и калиеви атоми

Физични и химични свойства, проверете d \ z № 6 стр. 151

На земята: № 7 стр. 151

    Учене на нов материал

Магнезий.
В природата, магнезий - планини от доломит
Натрупва се в планински вериги.
В азбеста той е талк, а в магнезита,
В дълбокото синьо на морето.
Той е символ на земния живот
На синята планета,
В крайна сметка магнезият е фотосинтеза
И животът на зеленото листо.
Без магнезий няма хлорофил
И самия живот
Той е чудодейна сила
В него целият цикъл на живота
Химически е енергичен
И химиците помогнаха повече от веднъж
Донесете го дори в пламъка на клечката
Ще пламне и ще изгори моментално.
Лека алуминиева сплав
Той дава марката "Електрон",
В кохорта от сплави, окрилени от тях
Като равен влиза.
И отиваш в аптеката
И се уверете сами!
Там магнезият също е знаменитост
Все пак той е слабително сол!

калций.

Ажурни обеми се изстреляха
Тухлена зидария в подредени редове,
Тук в облицовката удря мрамор
Нюанси на тяхната нежност
Цветна черупка на мида,
Корал, черупка къдря -
Всичко това е многостранен калций,
Почитан е в строителството.
За животните той е надеждна рамка
Във връзки дава.
И удря фурнира
Той ни на метростанции.
И ако калцият е под нормата
Ще бъде в кръвта ни
Опасно кървене
Дори една драскотина заплашва.
Има много от него в земната кора,
Изобилие от гипс и варовик.
Планини от тебешир и мрамор съставят,
В морската вода е в костите.


Сравнителна характеристика на калций и магнезий

калций

Магнезий

Структурата на атома (2 ученика на дъската)

Валентност 2 и CO +2

20 Ca 2e-, 8e-, 8e-, 2e-

3s23p63d0/4s2

12 Mg 2e-, 8e-, 2e-

1s2 / 2s22p6 / 3s2

Да бъдеш сред природата

Самостоятелна работа с учебника стр. 155, запишете най-важните съединения

Физични свойства

Калцият е сребристо-бял метал, много лек (ρ = 1,55 g / cm3), като алкалните метали, но несравнимо по-твърд от тях и има много по-висока точка на топене, равна на 851 0C.

Бял метал, лек. Във въздуха той бързо се покрива с тънък слой от оксид, така че става тъп. Точка на топене 651С

Химични свойстваПодобно на алкалните метали, калцият е силен редуциращ агент, който може да се изобрази схематично по следния начин:

същото и за магнезия

Откриване на връзка

Калциевите съединения оцветяват пламъка в червено. Подобно на алкалните метали, калциевият метал обикновено се съхранява под слой керосин.

Магнезиевите съединения, когато се добавят основи, образуват бяла желатинова утайка.мг( о)2

Касова бележка:

Калцият и магнезият се получават в промишлеността чрез електролиза на разтопени соли.

CaCl2=Ca+Cl2

Най-важните съединения на калций и магнезий

Самостоятелна работа с учебника стр.158

    Анкериране

Извършване на лабораторна работа № 6

    e\z параграф 5.4 стр. 155-162, № 4 стр. 162

Глава 14. Химия на s-елементите. натрий и калий. Магнезий и калций

14.1. основни характеристикиелементи от IA и IIA групи

Група IA включва литий, натрий, калий, рубидий и цезий. Тези елементи се наричат ​​алкални елементи. Към тази група спада и изкуствено полученият слабо проучен радиоактивен (нестабилен) елемент франций. Понякога водородът също е включен в групата IA (виж глава 10). Така тази група включва елементи от всеки от 7-те периода.
Група IIA включва берилий, магнезий, калций, стронций, барий и радий. Последните четири елемента имат групово име - алкалоземни елементи.
Говорейки за това колко често се срещат атоми на един или друг елемент в природата, те обикновено показват неговото разпространение в земната кора. Под земната кора разбирайте атмосферата, хидросферата и литосферата на нашата планета. И така, в земната кора четири от тези тринадесет елемента са най-често срещани: Na ( w=2,63%), K( w= 2,41%), Mg ( w= 1,95%) и Ca ( w= 3,38%). Останалите са много по-редки, а франциумът изобщо не се среща.
Орбиталните радиуси на атомите на тези елементи (с изключение на водорода) варират от 1,04 A (за берилий) до 2,52 A (за цезий), т.е. за всички атоми те надвишават 1 ангстрьом. Това води до факта, че всички тези елементи са елементи, които образуват истински метали, а берилият е елемент, който образува амфотерен метал.
Общата валентна електронна формула на елементите от IA група е ns 1 и елементи от група IIA - ns 2 .
Големият размер на атомите и малкият брой валентни електрони водят до факта, че атомите на тези елементи (с изключение на берилий) са склонни да дават своите валентни електрони. Атомите на елементите от група IA най-лесно се отказват от валентните си електрони (виж Приложение 6), докато еднозаредените катиони се образуват от атомите на алкалните елементи, а двойно заредените катиони - от атомите на алкалоземните елементи и магнезия. Степента на окисление в съединенията за алкалните елементи е + I, а за елементите от група IIA - + II.
Прости вещества образувани от атомите на тези елементи са метали. Литий, натрий, калий, рубидий, цезий и франций се наричат ​​алкални метали, тъй като техните хидроксиди са основи. Калцият, стронций и барий се наричат ​​алкалоземни метали. Химическата активност на тези вещества се увеличава с увеличаване на атомния радиус.
от химични свойстваот тези метали техните редуциращи свойства са най-важни. Алкалните метали са най-силните редуциращи агенти. Металите от група IIA също са доста силни редуциращи агенти.
Всички те (с изключение на берилий) реагират с вода (магнезий при варене):
2M + 2H2O = 2M aq+ 2OH aq+H2,
M + 2H 2 O \u003d M 2 + 2OH + H 2.

В случай на магнезий, калций и стронций, поради ниската разтворимост на получените хидроксиди, реакцията е придружена от образуване на утайка:

M 2 + 2OH \u003d Mg (OH) 2

Алкалните метали реагират с повечето неметали:
2M + H 2 \u003d 2MH (при нагряване),
4M + O 2 \u003d 2M 2 O (M - Li),
2M + Cl 2 = 2MCl (при нормални условия),
2M + S \u003d M 2 S (при нагряване).

от алкални метали, изгаряйки в кислород, обичайният оксид образува само литий. Останалите алкални метали образуват пероксиди (M 2 O 2) или супероксиди(MO 2 са съединения, съдържащи супероксиден йон с формален заряд от –1 д).
Подобно на алкалните метали, металите от група IIA реагират с много неметали, но при по-тежки условия:
M + H 2 \u003d MH 2 (при нагряване; с изключение на берилий),
2M + O 2 \u003d 2MO (при нормални условия; Be и Mg - при нагряване),
M + Cl 2 \u003d MCl 2 (при нормални условия),
M + S = MS (при нагряване).
За разлика от алкалните метали, те образуват обикновени оксиди с кислорода.
Само магнезият и берилият реагират спокойно с киселини, други прости вещества много бурно, често с експлозия.
Берилият реагира с концентрирани алкални разтвори:
Be + 2OH + 2H 2 O \u003d 2 + H 2

В съответствие с позицията в поредицата от напрежения само берилият и магнезият реагират със солеви разтвори, останалите метали в този случай реагират с вода.
Като силни редуциращи агенти, алкалните и алкалоземните метали възстановяват много по-малко активни метали от техните съединения, например при нагряване възникват реакции:
4Na + MnO 2 \u003d 2Na 2 O + Mn;
2Ca + SnO 2 \u003d 2CaO + Sn.
Общ за всички алкални метали и метали от група IIA, промишленият метод на производство е електролизата на разтопени соли.
Освен берилий оксидиот всички разглеждани елементи са основни оксиди и хидроксиди- силни основи (в берилия тези съединения са амфотерни, магнезиевият хидроксид е слаба основа).
Укрепването на основните свойства на хидроксидите с увеличаване на атомния номер на елемента в групата лесно се проследява в серията хидроксиди на елементите от група IIA. Be (OH) 2 е амфотерен хидроксид, Mg (OH) 2 е слаба основа, Ca (OH) 2, Sr (OH) 2 и Ba (OH) 2 са силни основи, но тяхната разтворимост се увеличава с увеличаване на серийния номер, и Ba (OH) 2 вече могат да бъдат приписани на алкали.

СУПЕРОКСИДИ
1. Направете съкратени електронни формули и енергийни диаграми на атоми на елементи от IA и IIA групи. Посочете външните и валентните електрони.
2. По какви причини водородът е поставен в група IA, а по какви причини - в група VIIA?
3. Направете уравненията за реакциите на следните вещества с излишък на кислород: Li, Na, K, LiH, NaH, Li 3 N, Na 2 C 2.
4. Кристалите на определено вещество се състоят от еднократно заредени йони. Всеки йон съдържа 18 електрона. Напишете а) най-простата формула на веществото; б) съкратени електронни формули на йони; в) уравнението на една от реакциите за получаване на това вещество; г) две уравнения на реакции, включващи това вещество.

14.2. натрий и калий

Натрият и калият са най-важните алкални елементи.
Прости вещества, образувани от тези елементи, са меки топими сребристи метали, лесно се режат с нож, бързо се окисляват във въздуха. Съхранявайте ги под слой керосин. Точката на топене на натрия е 98 °C, а на калия - 64 °C.
оксидиот тези елементи са типични основни оксиди. Те са много хигроскопични: абсорбирайки вода, те се превръщат в хидроксиди.
Хидроксидинатрият и калият са основи. Това са твърди безцветни кристални вещества, които се топят без разлагане. Подобно на оксидите, те са много хигроскопични: когато абсорбират вода, те се превръщат в концентрирани разтвори. Както твърдите хидроксиди, така и техните концентрирани разтвори са много опасни вещества: ако попаднат върху кожата, причиняват трудно зарастващи язви, а вдишването на праха им води до увреждане на дихателните пътища. Натриевият хидроксид (тривиални имена - сода каустик, сода каустик) е един от най-важните продукти химическа индустрия- с негова помощ се създава алкална среда в много химически производства. Калиевият хидроксид (тривиалното име е "каустик поташ") се използва за производството на други калиеви съединения.
Мнозинство средни солинатрият и калият са термично стабилни вещества и се разлагат само при много високи температури. При умерено нагряване се разлагат само соли на халогенирани оксо киселини, нитрати и някои други съединения:

NaClO 4 \u003d NaCl + 2O 2;
8NaClO 3 \u003d 6NaClO 4 + 2NaCl;
2NaNO 3 \u003d 2NaNO 2 + O 2;
Na 2 \u003d Na 2 ZnO 2 + 2H 2 O.

Киселинните соли са по-малко стабилни; при нагряване всички те се разлагат:

2NaHS \u003d Na 2 S + H 2 S;
2NaHSO 4 \u003d Na 2 S 2 O 7 + H 2 O;
2NaHCO3 \u003d Na2CO3 + H2O + CO2;
NaH2PO4 \u003d NaPO3 + H2O;
Na 2 HPO 4 \u003d Na 4 P 2 O 7 + H 2 O.

Тези елементи не образуват основни соли.

От соли най-висока стойностима натриев хлорид - готварска сол. Не само е необходимо компонентхрана, но и суровини за химическата промишленост. Получава се от натриев хидроксид, сода за пиене(NaHCO 3), сода (Na 2 CO 3) и много други натриеви съединения. Калиевите соли са основни минерални торове.
Почти всички натриеви и калиеви соли са разтворими, следователно достъпни качествени реакциийони на тези елементи не са. (Качествените реакции се наричат ​​химични реакции, които правят възможно откриването на атоми или йони на химичен елемент в съединение, като същевременно доказват, че са открити именно тези атоми или йони, а не някои други, подобни на тях по химични свойства. Нарича се още реакции, позволяващи откриване на всяко вещество в сместа) Възможно е да се определи наличието на натриеви или калиеви йони в съединението чрез оцветяване на безцветен пламък, когато тестовата проба се добави към него: в случай на натрий, пламъкът е оцветен в жълто, а при калия - виолетово.

КАЧЕСТВЕНИ РЕАКЦИИ
Съставете уравненията на реакцията, характеризиращи химичните свойства на а) натрий, б) калиев хидроксид, в) натриев карбонат, г) натриев хидросулфид.
Оцветяване на пламъка с натриеви и калиеви соли

14.3. Магнезий и калций

Простите вещества магнезий и калций са метали. Калцият бързо се окислява на въздух, докато магнезият е много по-стабилен при тези условия - той се окислява само от повърхността. Калцият се съхранява под слой керосин. Точките на топене на магнезия и калция са съответно 650 и 851 °C. Магнезият и калцият са много повече твърди веществаотколкото алкалните метали. Ниската плътност на магнезия (1,74 g / cm 3) със значителна якост прави възможно използването на неговите сплави в авиационната индустрия.
И магнезият, и калцият са силни редуциращи агенти (особено при нагряване). Те често се използват за редуциране на други, по-малко активни метали от техните оксиди (магнезий в лабораторията и калций в промишлеността).
Магнезият и калцият са сред малкото метали, които реагират с азота. При нагряване те образуват с него нитриди Mg 3 N 2 и Ca 3 N 2. Следователно, изгаряйки във въздуха, магнезият и калцият се превръщат в смес от оксиди с нитриди.
Калцият лесно реагира с вода, а магнезият само при варене. И в двата случая се отделя водород и се образуват трудноразтворими хидроксиди.
оксидимагнезият и калцият са йонни вещества; химически те са основни оксиди. Магнезиевият оксид не реагира с вода, но калциевият оксид (тривиалното име е "негасена вар") реагира бурно с отделяне на топлина. Полученият калциев хидроксид се нарича в индустрията "гасена вар".
ХидроксидМагнезият е неразтворим във вода, но е основа. Калциевият хидроксид е забележимо разтворим във вода; неговият наситен разтвор се нарича "варна вода", той е алкален разтвор (променя цвета на индикаторите). Калциевият хидроксид в сухо и особено във влажно състояние абсорбира въглеродния диоксид от околния въздух и се превръща в калциев карбонат. Това свойство на гасената вар се използва в строителството в продължение на много векове: гасената вар като основен компонент е била част от строителни варови разтвори, които сега са почти напълно заменени от циментови разтвори. И двата хидроксида се разлагат при умерено нагряване, без да се топят.
солмагнезият и особено калцият са част от много скалообразуващи минерали. От тези скали най-известни са креда, мрамор и варовик, основното вещество на които е калциевият карбонат. Калциевите и магнезиевите карбонати при нагряване се разлагат на съответните оксиди и въглероден диоксид. С вода, съдържаща разтворен въглероден диоксид, тези карбонати реагират, за да образуват разтвори на въглеводороди, например:

MCO 3 + CO 2 + H 2 O \u003d M 2 + 2HCO 3.

При нагряване и дори когато се опитвате да изолирате въглеводороди от разтвор чрез отстраняване на вода при стайна температура, те се разлагат съгласно обратната реакция:

M 2 + 2HCO 3 \u003d MCO 3 + CO 2 + H 2 O.

Хидратираният калциев сулфат CaSO 4 ·2H 2 O е безцветно кристално вещество, слабо разтворимо във вода. При нагряване той частично се дехидратира, превръщайки се в кристален хидрат със състав 2CaSO 4 · H 2 O. Тривиалното име на двуводния хидрат е гипс, а полуводният е алабастър. Когато алабастърът се смеси с вода, той се хидратира, образувайки плътна твърда маса от гипс. Това свойство на алабастъра се използва в медицината (гипсови превръзки) и строителството (подсилени гипсови прегради, запечатване на дефекти). Скулпторите използват алабастър, за да правят гипсови модели и калъпи.
Калциев карбид (ацетиленид) CaC 2 . Структурна формула (Ca 2)(CC). Получава се чрез синтероване на негасена вар с въглища:

CaO + 3C = CaC 2 + CO

Това йонно вещество не е сол и се хидролизира напълно от вода, за да образува ацетилен, който дълго време се получава по този начин:

CaC 2 + 2H 2 O \u003d C 2 H 2 + Ca (OH) 2.

Хидратираният магнезиев йон 2 е катионна киселина (вижте Приложение 13), така че разтворимите магнезиеви соли претърпяват хидролиза. По същата причина може да се образува магнезий основни солинапример Mg(OH)Cl. Хидратираният калциев йон не е катионна киселина.
Калцият в съединението може да бъде открит по оцветяването на пламъка. Цветът на пламъка е оранжево-червен. Качествена реакция към Ca 2, Sr 2 и Ba 2 йони, която обаче не позволява разграничаване между тези йони, е утаяването на съответните сулфати с разреден разтвор на сярна киселина (или всеки сулфатен разтвор в кисела среда):

M2 + SO42 = MSO4.

1. Защо магнезият и калцият не образуват еднократно заредени йони?
2. Направете уравненията на всички реакции, дадени в описателния параграф.
3. Направете уравнения на реакции, които характеризират химичните свойства на а) калций, б) калциев оксид, в) магнезиев хидроксид, г) калциев карбонат, д) магнезиев хлорид.
Изследване на свойствата на магнезиеви и калциеви съединения

Споделете с приятели или запазете за себе си:

Зареждане...