Хімічні властивості лужних і лужноземельних металів

Хімічні властивості лужних і лужноземельних металів схожі. На зовнішньому енергетичному рівні лужних металів знаходиться один електрон, лужноземельних – два. При реакціях метали легко розлучаються з валентними електронами, виявляючи властивості сильного відновника.

Лужні

У I групу періодичної таблиці входять лужні метали:

  • літій;
  • натрій;
  • калій;
  • рубідій;
  • цезій;
  • францій.

Вони відрізняються м’якістю (можна розрізати ножем), низькими температурами плавлення і кипіння. Це найбільш активні метали.

Хімічні властивості лужних металів представлені в таблиці.

Реакція Особливості Рівняння
З киснем Швидко окислюються на повітрі. Літій утворює оксид при температурі вище 200 ° C. Натрій утворює суміш – 80% пероксиду (R2O2) і 20% оксиду. Решта метали утворюють надпероксида (RO2)

– 4Li + O2→ 2Li2O;

– 2Na + О2→ Na2O2;

– Rb + O2→ RbO2

З азотом реагує тільки літій при кімнатній температурі 6Li + N2 → 2Li3N
З галогенами Реакція проходить бурхливо 2Na + Cl2→ 2NaCl
З неметалами При нагріванні. Утворюють сульфіди, гідриди, Фосфіди, силіциди. З вуглецем реагують тільки літій і натрій, утворюючи карбіди

– 2K + S → K2S;

– 2Na + H2→ 2NaH;

– 2Cs + 5P → Cs2P5;

– Rb + Si → RbSi;

– 2Li + 2C → Li2C2

З водою Спокійно реагує тільки літій. Натрій горить жовтим полум’ям. Калій реагує зі спалахом. Цезій і рубідій вибухають 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2­↑
З кислотами З соляної, фосфорної, розведеної сірчаної кислотами реагують з вибухом. При реакції з концентрованої сірчаної кислотою виділяється сірководень, з концентрованою азотною кислотою утворює оксид азоту (I), з розведеною азотною кислотою – азот

– 2Na + 2HCl → 2NaCl + H2;

– 8Na + 5H2SO4(конц) → 4Na2SO4 + H2S↑ + 4H2O;

– 8K + 10HNO3(конц) → 8KNO3 + N2O + 5H2O;

– 10Na + 12HNO3(розб) → N2+ 10NaNO3+ 6H2O

З аміаком Утворюють аміни 2Li + 2NH3→ 2LiNH2 + H2

Можуть реагувати з органічними кислотами і спиртами.

Лужноземельні

У II групі таблиці Менделєєва знаходяться лужноземельні метали:

  • берилій;
  • магній;
  • кальцій;
  • стронцій;
  • барій;
  • радій.

На відміну від лужних металів вони більш тверді. Ножем можна розрізати тільки стронцій. Найбільш щільний метал – радій (5,5 г / см3).

Берилій взаємодіє з киснем тільки при нагріванні до 900 ° С. З воднем і водою не реагує при будь-яких умовах. Магній окислюється при температурі 650 ° С і взаємодіє з воднем під високим тиском.

У таблиці відображені основні хімічні властивості лужноземельних металів.

Реакції Особливості Рівняння
З киснем Утворюють оксидні плівки. При нагріванні до 500 ° С самозагоряється 2Mg + O2 → 2MgO
З воднем При високій температурі утворюють гідриди Sr + H2 → SrH2
З галогенами і неметалами Реагують при нагріванні

– Be + Cl2 → BeCl2;

– Mg + S → MgS;

– 3Ca + 2P → Ca3P2;

– 3Ca + N2 → Ca3N2;

– Ba + 2C → BaC2

З водою При кімнатній температурі Mg + 2H2O → Mg(OH)2 + H2
З кислотами Реагують все метали з утворенням солей 4Ca + 10HNO3 (конц.) → 4Ca (NO3) 2 + N2O + 5H2O
З лугами Реагує тільки берилій Be + 2NaOH + 2H2O → Na2[Be(OH)4] + H2
Заміщення Заміщають менш активні метали в оксидах. Виняток – берилій 2Mg + ZrO2 → Zr + 2MgO

Іони лужних і лужноземельних металів в солях легко виявити по зміні кольору полум’я. Солі натрію горять жовтим полум’ям, калію – фіолетовим, рубідію – червоним, кальцію – цегляно-червоним, барію – жовто-зеленим. Солі цих металів використовують для створення феєрверків.

Що ми дізналися?

Лужні і лужноземельні метали – активні елементи періодичної таблиці, що вступають в реакції з простими і складними речовинами. Лужні метали більш м’які, бурхливо реагують з водою і галогенами, легко окислюються на повітрі, утворюючи оксиди, пероксиди, надпероксида, взаємодіють з кислотами і аміаком. При нагріванні вступають в реакцію з неметалами. Лужноземельні метали реагують з неметалами, кислотами, водою. Берилій не взаємодіє з воднем і водою, але реагує з лугами і з киснем при високій температурі.

ПОДІЛИТИСЯ: