Номер 2, страница 365 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава 8. Металлы. Параграф 50. Щелочные металлы - номер 2, страница 365.

Условие.

2. Назовите химические свойства щелочных металлов. Какие из свойств являются общими, а какие — специфическими? Ответ проиллюстрируйте уравнениями химических реакций.

Решение.

Решение 2.

Щелочные металлы (элементы IA-группы: Li, Na, K, Rb, Cs, Fr) являются самыми активными металлами. Их высокая химическая активность обусловлена наличием одного электрона на внешнем энергетическом уровне, который они легко отдают, выступая в роли сильных восстановителей. Во всех соединениях они проявляют степень окисления +1.

Общие химические свойства

Общими свойствами являются те, которые характерны для всех щелочных металлов, хотя их активность и возрастает вниз по группе от лития к цезию.

• Энергичное взаимодействие с галогенами с образованием солей — галогенидов.
  Пример (натрий и хлор): $2Na + Cl_2 \rightarrow 2NaCl$

• Взаимодействие с серой при нагревании с образованием сульфидов.
  Пример (калий и сера): $2K + S \xrightarrow{t} K_2S$

• Взаимодействие с водородом при нагревании с образованием гидридов.
  Пример (литий и водород): $2Li + H_2 \xrightarrow{t} 2LiH$

• Взаимодействие с водой. Реакция протекает очень бурно (особенно у K, Rb, Cs — со взрывом) с образованием растворимого основания (щелочи) и выделением водорода.
  Пример (натрий и вода): $2Na + 2H_2O \rightarrow 2NaOH + H_2 \uparrow$

• Взаимодействие с кислотами. Реакция с кислотами протекает со взрывом, образуя соль и водород.
  Пример (калий и соляная кислота): $2K + 2HCl \rightarrow 2KCl + H_2 \uparrow$

• Проявление сильных восстановительных свойств. Например, они способны восстанавливать менее активные металлы из их оксидов или солей.
  Пример (восстановление титана из его хлорида): $TiCl_4 + 4Na \xrightarrow{t} Ti + 4NaCl$

Ответ: К общим свойствам щелочных металлов относятся их реакции с большинством неметаллов (галогенами, серой, водородом), водой и кислотами, в которых они выступают в качестве сильных восстановителей.

Специфические химические свойства

Специфическими называют свойства, которые отличают щелочные металлы друг от друга. Наиболее яркие различия проявляются во взаимодействии с кислородом и азотом.

• Взаимодействие с кислородом. При горении щелочных металлов в кислороде образуются разные продукты:
  - Литий образует оксид: $4Li + O_2 \rightarrow 2Li_2O$
  - Натрий образует преимущественно пероксид: $2Na + O_2 \rightarrow Na_2O_2$
  - Калий, рубидий и цезий образуют надпероксиды (супероксиды): $K + O_2 \rightarrow KO_2$

• Взаимодействие с азотом. Из всех щелочных металлов только литий реагирует с азотом воздуха при обычных условиях (реакция ускоряется при нагревании) с образованием нитрида.
  Пример (литий и азот): $6Li + N_2 \xrightarrow{t} 2Li_3N$
  Остальные щелочные металлы реагируют с азотом в значительно более жестких условиях.

Ответ: К специфическим свойствам относятся различия в продуктах реакции с кислородом (образование оксида, пероксида или надпероксида в зависимости от металла) и различная реакционная способность по отношению к азоту (только литий легко образует нитрид в обычных условиях).