Хлорид лития взаимодействует с водой

Хлорид лития: способы получения и химические свойства

Хлорид лития LiCl — соль щелочного металла лития и хлороводородной кислоты. Белое вещество. Плавится и кипит без разложения. Хорошо растворяется в воде (гидролиза нет).

Относительная молекулярная масса Mr = 42,39; относительная плотность для тв. и ж. состояния d = 2,068; t_пл = 610º C; t_кип = 1380º C.

Способ получения

1. Хлорид лития можно получить путем взаимодействия лития и разбавленной хлороводородной кислоты, образуются хлорид лития и газ водород:

2Li + 2HCl = 2LiCl + H₂↑.

2. При комнатной температуре, в результате взаимодействия лития и хлора, образуется хлорид лития:

2Li + Cl₂ = 2LiCl

3. Гидрид лития реагирует с хлором при температуре 400–450º C. При этом образуются хлорид лития и хлороводородная кислота:

LiH + Cl₂ = LiCl + HCl

4. При взаимодействии с разбавленной хлороводородной кислотой оксид лития образует хлорид лития и воду:

Li₂O + 2HCl = 2LiCl + H₂O

5. Разбавленная хлороводородная кислота реагирует с гидроксидом лития . Взаимодействие хлороводородной кислоты с гидроксидом лития приводит к образованию хлорида лития и воды:

LiOH + HCl = LiCl + H₂O

Качественная реакция

Качественная реакция на хлорид лития — взаимодействие его с фосфорной кислотой, в результате реакции происходит образование белого осадка , который не растворим в воде:

1. При взаимодействии с фосфорной кислотой , хлорид лития образует фосфат лития и хлороводородную кислоту:

Химические свойства

1. Хлорид лития вступает в реакцию со многими сложными веществами :

1.1. Хлорид лития разлагается концентрированными кислотами:

1.1.1. Хлорид лития в твердом состоянии реагирует с концентрированной серной кислотой с образованием сульфата лития и газа хлороводорода:

1.2. Хлорид лития способен вступать в реакцию обмена с многими солями :

1.2.1. Концентрированный раствор хлорида лития реагирует с концентрированным раствором фторида аммония . Взаимодействие хлорида лития с фторидом аммония приводит к образованию осадка фторида лития и хлорида аммония:

LiCl + NH₄F = LiF↓ + NH₄Cl

1.2.2. Хлорид лития взаимодействует с гидросульфатом лития при температуре 450–500º C . При этом образуются сульфат лития и хлороводородная кислота:

1.2.3. При взаимодействии холодного хлорида лития с нитратом серебра выделяются нитрат лития и осадок хлорид серебра:

LiCl + AgNO₃ = LiNO₃ + AgCl↓

1.2.4. Концентрированный раствор хлорида лития реагирует с гидрофосфатом натрия и гидроксидом натрия . При этом образуются хлорид натрия, осадок фосфат лития и вода:

Источник

Литий: способы получения и химические свойства

Литий — это щелочной металл, серебристо-белого цвета. Самый легкий из металлов, мягкий, низкая температура плавления.

Литий получают в промышленности электролизом расплава хлорида лития в смеси с KCl или BaCl₂ (эти соли служат для понижения температуры плавления смеси):

2LiCl = 2Li + Cl₂

Качественная реакция

Качественная реакция на литий — окрашивание пламени солями лития в карминно-красный цвет .

Химические свойства

Литий — активный металл; на воздухе реагирует с кислородом и азотом, и покрывается оксидно-нитридной пленкой. Воспламеняется при умеренном нагревании; окрашивает пламя газовой горелки в темно-красный цвет.

1. Литий — сильный восстановитель . Поэтому он реагирует почти со всеми неметаллами .

1.1. Литий легко реагирует с галогенами с образованием галогенидов:

2Li + I₂ = 2LiI

1.2. Литий реагирует с серой с образованием сульфида лития:

2Li + S = Li₂S

1.3. Литий активно реагирует с фосфором и водородом . При этом образуются бинарные соединения — фосфид лития и гидрид лития:

3Li + P = Li₃P

2Li + H₂ = 2LiH

1.4. С азотом литий реагирует при комнатной температуре с образованием нитрида:

1.5. Литий реагирует с углеродом с образованием карбида:

1.6. При взаимодействии с кислородом литий образует оксид.

2. Литий активно взаимодействует со сложными веществами:

2.1. Литий бурно реагирует с водой . Взаимодействие лития с водой приводит к образованию щелочи и водорода. Литий реагирует бурно, но без взрыва.

2Li 0 + H₂ + O = 2 Li + OH + H₂ 0

Видеоопыт: взаимодействие щелочных металлов с водой можно посмотреть здесь.

2.2. Литий взаимодействует с минеральными кислотами (с соляной, фосфорной и разбавленной серной кислотой) со взрывом. При этом образуются соль и водород.

Например , литий бурно реагирует с соляной кислотой :

2Li + 2HCl = 2LiCl + H₂↑

2.3. При взаимодействии лития с концентрированной серной кислотой выделяется сероводород.

Например , при взаимодействии лития с концентрированной серной кислотой образуется сульфат лития, диоксид серы и вода:

2.4. Литий реагирует с азотной кислотой:

3Li + 4HNO_3(разб.) = 3LiNO₃ + NO↑ +2H₂O

2.5. Литий может реагировать даже с веществами, которые проявляют очень слабые кислотные свойства . Например, с аммиаком, ацетиленом (и прочими терминальными алкинами), спиртами , фенолом и органическими кислотами .

Например , при взаимодействии лития с аммиаком образуются амиды и водород:

2.6. В расплаве литий может взаимодействовать с некоторыми солями . Обратите внимание! В растворе литий будет взаимодействовать с водой, а не с солями других металлов.

Например , литий взаимодействует в расплаве с хлоридом алюминия :

3Li + AlCl₃ → 3LiCl + Al

Источник

Гидроксид лития: способы получения и химические свойства

Гидроксид лития при стандартных условиях представляет собой бесцветные кристаллы. Растворяется в воде.

Относительная молекулярная масса Mr = 23, 95; относительная плотность для тв. и ж. состояния d = 1, 46; t_пл = 471◦ C;

Способы получения

1. Гидроксид лития получают электролизом раствора хлорида лития :

2LiCl + 2H₂O → 2LiOH + H₂ + Cl₂

2. При взаимодействии лития, оксида лития, гидрида лития и пероксида лития с водой также образуется гидроксид лития:

2Li + 2H₂O → 2LiOH + H₂

Li₂O + H₂O → 2LiOH

2LiH + 2H₂O → 2LiOH + H₂

3. Карбонат лития при взаимодействии с гидроксидом кальция образует гидроксид лития:

Качественная реакция

Качественная реакция на гидроксид лития — окрашивание фенолфталеина в малиновый цвет .

Химические свойства

1. Гидроксид лития реагируют со всеми кислотами (и сильными, и слабыми, и растворимыми, и нерастворимыми). При этом образуются средние или кислые соли, в зависимости от соотношения реагентов:

2. Гидроксид лития реагирует с кислотными оксидами . При этом образуются средние или кислые соли, в зависимости от соотношения реагентов:

3. Гидроксид лития реагирует с амфотерными оксидами и гидроксидами . При этом в расплаве образуются средние соли, а в растворе комплексные соли:

в растворе образуется комплексная соль — тетрагидроксоалюминат:

4. С кислыми солями гидроксид лития также может взаимодействовать. При этом образуются средние соли, или менее кислые соли:

5. Гидроксид лития взаимодействует с простыми веществами-неметаллами (кроме инертных газов, азота, кислорода, водорода и углерода).

При этом кремний окисляется до силиката и водорода:

Фтор окисляет щелочь. При этом выделяется молекулярный кислород:

Другие галогены, сера и фосфор — диспропорционируют в растворе гидроксида лития:

Сера взаимодействует с гидроксидом лития только при нагревании:

6. Гидроксид лития взаимодействует с амфотерными металлами , кроме железа и хрома. При этом в расплаве образуются соль и водород:

В растворе образуются комплексная соль и водород:

2LiOH + 2Al + 6Н₂О = 2Li[Al(OH)₄] + 3Н₂

7. Гидроксид лития вступает в обменные реакции с растворимыми солями .

Хлорид меди (II) реагирует с гидроксидом лития с образованием хлорида лития и осадка гидроксида меди (II):

2LiOH + CuCl₂ = Cu(OH)₂↓+ 2LiCl

Также с гидроксидом лития взаимодействуют соли аммония .

Например , при взаимодействии хлорида аммония и гидроксида лития образуются хлорид лития, аммиак и вода:

NH₄Cl + LiOH = NH₃ + H₂O + LiCl

8. Гидроксид лития разлагается при нагревании до температуры 600°С:

2LiOH → Li₂O + H₂O

9. Гидроксид лития проявляет свойства сильного основания. В воде практически полностью диссоциирует , образуя щелочную среду и меняя окраску индикаторов.

LiOH ↔ Li + + OH —

10. Гидроксид лития в расплаве подвергается электролизу . При этом на катоде восстанавливается сам литий, а на аноде выделяется молекулярный кислород:

4LiOH → 4Li + O₂ + 2H₂O

Источник

Хлорид лития

Хлорид лития
Хим. формула	LiCl
Состояние	бесцветные (белые) гигроскопичные кристаллы
Молярная масса	42,394(4) г/моль
Плотность	2,068 (безводный)
Температура
• плавления	605 °C
• кипения	1382 °C
Уд. теплоёмк.	1,132 Дж/(кг·К)
Энтальпия
• образования	-408,593 кДж/моль
Растворимость
• в воде (0 °C)	63,7 г/100 мл
Показатель преломления	1,662
Рег. номер CAS	7447-41-8
PubChem	433294
Рег. номер EINECS	231-212-3
SMILES
RTECS	OJ5950000
ChEBI	48607
Номер ООН	2056
ChemSpider	22449
ЛД50	крысы, орально 526 мг/кг
Токсичность	умеренно-токсичен
Пиктограммы ECB
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Хлорид лития — химическое соединение щелочного металла лития и хлора с формулой LiCl. Белые, гигроскопические кристаллы, расплывающиеся на воздухе. Хорошо растворяется в воде, образует несколько кристаллогидратов.

Содержание

Получение

• Хлорид лития получают реакцией карбоната лития Li₂CO₃ и соляной кислоты (HCl):

Li₂CO₃ + 2 HCl → 2 LiCl + CO₂↑ + H₂O

• Взаимодействием оксида лития или гидроксида лития с соляной кислотой:

Li₂O + 2 HCl → 2 LiCl + H₂O LiOH + HCl → LiCl + H₂O

• Хлорид лития можно получить обменными реакциями:

Li₂SO₄ + BaCl₂ → 2 LiCl + BaSO₄↓

• Чисто теоретический интерес представляют высоко экзотермические реакции металлического лития с хлором или с безводным газообразным хлороводородом:

2 Li + Cl₂ → 2 LiCl 2 Li + 2 HCl → 2 LiCl + H₂↑

• Хлорид лития образует несколько кристаллогидратов, состав которых определяется температурой:

LiCl ⋅ 5 H₂O ⇄ −63oC LiCl ⋅ 3 H₂O ⇄ −20.5oC LiCl ⋅ 2 H₂O ⇄ 19.5oC LiCl ⋅ H₂O ⇄ 93.5oC LiCl

Известны сольваты с метанолом и этанолом.

Физические свойства

Безводный хлорид лития образует белые, очень гигроскопические кристаллы, кубической сингонии, пространственная группа F m3m, параметры ячейки а = 0,513988 нм, Z = 4.

Хорошо растворяется в воде (83 г/100 мл воды при 20 °C).

Образует легкоплавкие сплавы с хлоридами других щелочных металлов: LiCl•NaCl — температура плавления 575°С; LiCl•2NaCl — 610°С; LiCl•KCl — 350°С; LiCl•RbCl — 324°С; LiCl•CsCl — 352°С; LiCl•2CsCl — 382°С.

Химические свойства

• Хлорид лития образует кристаллогидраты, в отличие от других хлоридов щелочных металлов. Известны моно-, ди-, три- и пентагидраты. В растворах аммиака образует ионы [Li(NH₃)₄] + . Сухой хлорид лития абсорбирует газообразный аммиак, образуя LiCl•xNH₃, где x=1÷5.
• Как и любой другой ионный хлорид, хлорид лития в растворе даёт стандартные реакции на хлорид-ион:

LiCl + AgNO₃ → LiNO₃ + AgCl↓

• Разрушается сильными кислотами:

2 LiCl + H₂SO₄ → Li₂SO₄ + 2 HCl↑

• Так как некоторые соли лития малорастворимы, то хлорид лития легко вступает в обменные реакции:

LiCl + NH₄F → LiF↓ + NH₄Cl 3 LiCl + K₃PO₄ → Li₃PO₄↓ + 3 KCl

Применение

• Используется для получения лития электролизом расплава смеси хлорида лития с хлоридом калия при 600 °C. Также используется как флюс при плавке и пайке алюминия и магния.
• Соль используется как осушитель.
• Хлорид лития используется в органическом синтезе, например, как добавка в реакции Стилле. Ещё одним применением является использование хлорида лития для осаждения РНК из клеточных экстрактов.
• Также используется в пиротехнике для придания пламени темно-красного оттенка.
• Используется как твёрдый электролит в химических источниках тока.

Меры предосторожности

Соли лития влияют на центральную нервную систему. В течение некоторого времени в первой половине XX века хлорид лития производился как заменитель соли, но затем был запрещен после открытия его токсических эффектов.

Источник