Оксид рубидия: способы получения и химические свойства

Оксид рубидия Rb₂O — бинарное неорганическое вещество . Желтовато-белый, при нагревании становится ярко-желтым. Устойчив в сухом чистом воздухе.

Относительная молекулярная масса Mr = 186,94; относительная плотность для тв. и ж. состояния d = 3,72; t_пл = 505º C при избыточном давлении.

Способ получения

1. Оксид рубидия можно получить путем взаимодействия рубидия и гидроксида рубидия при 600º С, в результате образуется оксид рубидия и водород :

2Rb + 2RbOH = 2Rb₂O + H₂

2. Оксид рубидия получается при разложении пероксида рубидия при температуре выше 1010º C. В результате разложения образуется оксид рубидия и кислород:

3. В результате разложения при температуре выше 900º С и вакууме карбоната рубидия образуется оксид рубидия и углекислый газ:

4. В результате взаимодействия на холоде рубидия и кислорода образуется оксид рубидия:

Химические свойства

1. Оксид рубидия разлагается при 400-550º C с образованием пероксида рубидия и рубидия:

2. Оксид рубидия взаимодействует со сложными веществами:

2.1. Оксид рубидия реагирует с водой . Образуется гидроксид рубидия:

Rb₂O + H₂O = 2RbOH

2.2. Оксид рубидия взаимодействует с кислотами . При этом образуются соль и вода.

Например , оксид рубидия с разбавленной соляной кислотой образует хлорид рубидия и воду:

Rb₂O + 2HCl = 2RbCl + H₂O.

2.3. При взаимодействии рубидия с оксидами образуются соли:

2.3.1. Реагируя с влажным углекислым газом при комнатной температуре оксид рубидия образует карбонат рубидия:

2.4. Оксид рубидия взаимодействует с аммиаком при -50º С. При это образуется амид рубидия и гидроксид рубидия:

Источник

Рубидий: способы получения и химические свойства

Рубидий — это щелочной металл. Белый, мягкий, весьма легкоплавкий. Чрезвычайно реакционноспособный. Сильнейший восстановитель.

Относительная молекулярная масса M_r = 85,468; относительная плотность для твердого состояния d(т) = 1,532; относительная плотность для жидкого состояния d(ж) = 1, 472; t_пл = 39,3º C; t_кип = 696º C.

Способ получения

1. Рубидий получают в промышленности путем разложения гидрида рубидия при температуре выше 200º С, при этом образуются рубидий и водород :

2RbH = 2Rb + H₂

2. В результате электролиза жидкого гидроксида рубидия образуются рубидий, кислород и вода :

4RbOH → 4Rb + O₂↑ + 2H₂O

3. В результате разложения оксида рубидия при 400 — 550º С получается пероксид рубидия и рубидий:

4. Жидкий хлорид рубидия подвергают электролизу, в результате чего на выходе образуется рубидий и хлор:

2RbCl = 2Rb +Cl₂↑

Качественная реакция

Качественная реакция на рубидий — окрашивание пламени солями рубидия в фиолетовый цвет .

Химические свойства

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

1.1. Рубидий легко реагирует с водородом при 300–350º C и повышенным давлением с образованием гидрида рубидия:

2Rb + H₂ = 2RbH

1.2. Рубидий сгорает в кислороде (воздухе) с образованием надпероксида рубидия:

а если сгоранием происходит в холодной среде, то образуется оксид рубидия:

1.3. Рубидий активно реагирует при комнатной температуре с фтором, хлором, бромом и йодом . При этом образуются фторид рубидия, хлорид рубидия, бромид рубидия, йодид рубидия :

2Rb + F₂ = 2RbF

2Rb + Cl₂ = 2RbCl

2Rb + Br₂ = 2RbBr

2Rb + I₂ = 2RbI

1.4. С серой рубидий реагирует при температуре 100–130º C с образованием сульфида рубидия:

2Rb + S = Rb₂S

2. Рубидий активно взаимодействует со сложными веществами:

2.1. Рубидий реагирует с водой . Взаимодействие рубидия с водой приводит к образованию гидроксида рубидия и газа водорода:

2Rb 0 + 2 H₂ O = 2 Rb + OH + H₂ 0

2.2. Рубидий взаимодействует с кислотами . При этом образуются соль и водород.

2.2.1. Рубидий реагирует с разбавленной соляной кислотой, при этом образуются хлорид рубидия и водород :

2Rb + 2HCl = 2RbCl + H₂ ↑

2.2.2. При взаимодействии с разбавленной и холодной с ерной кислотой образуется сульфат рубидия, оксид серы (IV), осадок сера и вода:

2.2.3. Реагируя с разбавленной и холодной азотной кислотой рубидий образует нитрат рубидия, газ оксид азота (II), газ оксид азота (I), газ азот и воду:

2.2.4. В результате реакции насыщенной сероводородной кислоты и рубидия в бензоле образуется осадок гидросульфид рубидия и газ водород:

2Rb + 2H₂S = 2RbHS↓ + H₂↑

2.3. Рубидий может взаимодействовать с основаниями:

2.3.1. Рубидий взаимодействует с гидроксидом рубидия при температуре 400º С, при этом образуется оксид рубидия и водород:

2Rb + 2RbOH = 2Rb₂O + H₂

2.4. Рубидий вступает в реакцию с газом аммиаком при 40-60º С. В результате данной реакции образуется амид рубидия и водород:

2.5. Рубидий может вступать в реакцию с оксидами :

2.5.1. В результате взаимодействия рубидия и оксида кремния при температуре выше 300º С образуется силикат рубидия и кремний:

Источник

Оксид рубидия

Оксид рубидия
Систематическое наименование	Оксид рубидия
Хим. формула	Rb2O
Рац. формула	Rb2O
Состояние	Желтовато-белые кристаллы
Молярная масса	186,94 г/моль
Плотность	3,72 г/см³
Температура
• плавления	505 °C
Мол. теплоёмк.	77,57 Дж/(моль·К)
Энтальпия
• образования	279,1 кДж/моль
Рег. номер CAS	18088-11-4
PubChem	10154361
Рег. номер EINECS	241-993-2
InChI
ChemSpider	8329869
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Оксид рубидия — бинарное неорганическое соединение металла рубидия с кислородом, имеющее формулу Rb₂O и относящееся к классу основных оксидов. Образует желтовато-белые кристаллы.

Содержание

Получение

• Медленным взаимодействием металлического рубидия с кислородом на холоде:

4 Rb + O₂ → 2 Rb₂O

• Разложением гидроксида рубидия:

2 Rb + 2 RbOH → 400oC 2 Rb₂O + H₂O ↑

• Разложением пероксида рубидия:

2 Rb₂O₂ → 1000oC 2 Rb₂O + O₂ ↑

• Разложением в вакууме карбоната рубидия:

Rb₂CO₃ → 900oC Rb₂O + CO₂ ↑

Физические свойства

Оксид рубидия представляет собой светло-жёлтые кристаллы кубической сингонии, пространственная группа F m3m, параметры ячейки a = 0,6756 нм, Z = 4, структура типа CaF₂.

При нагревании выше 150°С кристаллы переходят в кубическую фазу и становятся жёлто-оранжевыми.

Источник

№37 Рубидий

История открытия:

Рубидий был открыт в 1861 г. Р. Бунзеном и Г. Киргоффом по особым линям в темно-красной области спектра.

Получение:

Рубидий собственных минералов не образует, содержится в апатито-нефелиновых породах, слюдах, карналлите. Получают методами металлотермии (восстановлением хлорида рубидия металлическим кальцием) и термическим разложением соединений, с последующей очисткой от примесей вакуумной перегонкой.
Мировое производство (1979) около 450 кг/год (без СССР).

Физические свойства:

Блестящий, серебристо-белый металл. Плотность рубидия невелика d=1,5 г/см 3 ; t_пл=39° , t_кип=689° . Очень мягкий, легко режется ножом.

Химические свойства:

Рубидий мгновенно воспламеняется на воздухе, а также в атмосфере фтора и хлора, а взаимодействие с жидким бромом сопровождается сильным взрывом.
Со взрывом реагирует с водой и разбавленными кислотами.

Важнейшие соединения:

Оксид, Rb₂O — желтый, энергично взаимодействует с водой, образуя гидроксид, химически активный.
Гидроксид, RbOH — бесцветное, очень гигроскопичное вещество, сильное основание.
Пероксиды При сгорании рубидия образуется надперекись RbO₂. Косвенным путём можно получить также Rb₂O₂, который менее устойчив, чем Na₂O₂. Rb₂O₂ и RbO₂ — сильные окислители. Водой, а тем более разбавленными кислотами они легко разлагаются.
2RbO₂ + 2H + = 2Rb + + H₂O₂+ O₂
Ещё более сильным окислителем является озонид RbO₃:
4RbOH + 4O₃ =4RbO₃ +O₂ +2H₂O
Соли . Почти все соли рубидия легко растворяются в воде, образуют кристаллогидраты, бесцветны.
Персульфиды ( полисульфиды ) рубидия получены кипячением сульфидов с избытком серы. Они устойчивы.

Применение:

Вследствие высокой активности рубидия его атомы легко теряют электроны под действием света (фотоэффект), потому рубидий широко применяют для изготовления фотокатодов, используемых в измерительных схемах, устройствах звуковоспроизведения оптических фонограмм, в передающих телевизионных трубках и др.
Рубидий используется для удаления следов воздуха из ваккумных ламп.
Соединения рубидия применяют в медицине и в аналитической химии, как катализатор в органическом синтезе. Соли используются как электролиты в топливных элементах.

Источник

Пероксид рубидия: химические свойства и получение

Пероксид рубидия Rb₂O₂ — соединение щелочного металла рубидия и кислорода. Белый порошок. Термически устойчивый, плавится без разложения.

Относительная молекулярная масса Mr = 202,93; относительная плотность для тв. и ж. состояния d = 3,80; t_пл = 570º C; t_кип = 1010º C.

Получение

1. Пероксид рубидия получается в результате сжигания рубидия в кислороде при -50º C в присутствии жидкого аммиака:

2. В результате разложения надпероксида рубидия при температуре 290º C и вакууме образуется пероксид рубидия и кислород:

3. При температуре 400-800º C в результате разложения надпероксида рубидия образуется пероксид рубидия и кислород:

Химические свойства

1. Пероксид рубидия при разложении при температуре выше 1010º C образует оксид рубидия и кислород:

2. Пероксид рубидия способен реагировать с простыми веществами :

2.1 . Реагируя с кислородом при комнатной температуре пероксид рубидия образует надпероксид рубидия:

3. Пероксид рубидия реагирует со сложными веществами :

3.1. Реагируя с водой , пероксид рубидия образует гидроксид рубидия и пероксид водорода, если температура 0º С, а если вода горячая, то образует гидроксид рубидия и кислород:

3.2. Пероксид рубидия может взаимодействовать с кислотами :

3.2.1. В результате взаимодействия пероксида рубидия и разбавленной и холодной хлороводородной кислоты образуется хлорид рубидия и пероксид водорода:

3.2.2. Реагируя с разбавленной и горячей серной кислотой пероксид рубидия образует сульфат рубидия, воду и кислород:

4.2. Возможны реакции между пероксидом рубидия и оксидами :

4.2.1. В результате реакции при комнатной температуре между пероксидом рубидия и углекислым газом образуется карбонат рубидия и кислород:

4.2.2. При комнатной температуре пероксид рубидия вступает в реакцию с угарным газом , на выходе образуется карбонат рубидия:

Источник