Химия · 9 класс · Химия ФГОС (Габриелян) · урок 8 · только теория
Щелочные и щелочноземельные металлы
Щелочные (Li, Na, K, Rb, Cs): мягкие, режутся ножом, хранят под керосином или маслом, на воздухе окисляются. С водой — щёлочь и водород, активность растёт вниз по группе. Оксиды основные, с водой — щёлочи. Окраска пламени: натрий жёлтый, калий фиолетовый (через синее…
Чему учимся понимать
Уметь: IA или IIA? Реакция с водой: щёлочь + H₂. Оксид → гидроксид.
Зачем это нужно
Щелочные металлы — «чемпионы отдачи электрона»: режутся ножом, хранятся под маслом, с водой дают щёлочь и водород.
Опорные понятия
Главные тезисы
- Один (два) валентных электрона → бурная химия с водой.
Определения
- Щелочные металлы
- Металлы главной подгруппы I группы; оксиды и гидроксиды — сильные основания.
- Щелочноземельные металлы
- Металлы главной подгруппы II группы (Ca, Sr, Ba и др.); гидроксиды — щёлочи (кроме Be, Mg в школьной оговорке).
Ключевые факты и правила
- Кальций, стронций, барий (и магний рядом по свойствам): IIA. Кальций с водой при обычной температуре, магний — лучше с кипятком или паром. CaO — негашёная известь, Ca(OH)₂ — гашёная, известковая вода мутнеет от CO₂. Гипс, мел, мрамор — соединения кальция.
- Жёсткость воды — ионы Ca²⁺ и Mg²⁺. Временная (гидрокарбонатная) снимается кипячением, постоянная (сульфаты, хлориды) — содой или ионным обменом. Мыло в жёсткой воде «не мылится».
- Не путать щелочной металл и щёлочь: Na — простое вещество, NaOH — гидроксид.
Теория
Щелочные (Li, Na, K, Rb, Cs): мягкие, режутся ножом, хранят под керосином или маслом, на воздухе окисляются. С водой — щёлочь и водород, активность растёт вниз по группе. Оксиды основные, с водой — щёлочи. Окраска пламени: натрий жёлтый, калий фиолетовый (через синее стекло).
Кальций, стронций, барий (и магний рядом по свойствам): IIA. Кальций с водой при обычной температуре, магний — лучше с кипятком или паром. CaO — негашёная известь, Ca(OH)₂ — гашёная, известковая вода мутнеет от CO₂. Гипс, мел, мрамор — соединения кальция.
Жёсткость воды — ионы Ca²⁺ и Mg²⁺. Временная (гидрокарбонатная) снимается кипячением, постоянная (сульфаты, хлориды) — содой или ионным обменом. Мыло в жёсткой воде «не мылится».
Не путать щелочной металл и щёлочь: Na — простое вещество, NaOH — гидроксид.
Примеры
- Пример 1реакция
- 2K + 2H₂O → 2KOH + H₂↑. Ещё энергичнее, чем натрий
- Пример 2реакция
- 4Li + O₂ → 2Li₂O. Литий даёт оксид, не пероксид (школьно отличают от натрия)
- Пример 3реакция
- CaO + H₂O → Ca(OH)₂. Гашение извести, тепло
- Пример 4реакция
- Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃↓ + H₂O. Качественная реакция на углекислый газ
- Пример 5реакция
Кипячение временной жёсткости
Уравнения
- Ca(HCO₃)₂ → CaCO₃↓ + CO₂ + H₂O
- Пример 6случай
- Na — металл под маслом
- NaOH — твёрдая щёлочь, «едкая»
- Это разные вещества
Интересно знать
- Цезий плавится почти от тепла руки — рекорд низкой температуры плавления среди стабильных металлов группы.
Техника безопасности
- Щелочные металлы хранят под керосином/маслом. Не брать руками. Опыт с водой — крошечный кусочек, очки, учитель.