Главная » Разное

С водой при нагревании взаимодействует натрий кальций

Содержание
  1. Характерные химические свойства простых веществ – металлов: щелочных, щелочноземельных, магния, алюминия; переходных металлов (меди, цинка, хрома, железа)
  2. Содержание:
  3. Химические свойства щелочных металлов: взаимодействие, получение
  4. Химические свойства щелочноземельных металлов: взаимодействие, получение
  5. Химические свойства алюминия
  6. Химические свойства переходных металлов (меди, цинка, хрома, железа)
  7. Щелочноземельные металлы и их соединения
  8. Элементы II группы главной подгруппы
  9. Положение в периодической системе химических элементов
  10. Электронное строение и закономерности изменения свойств
  11. Физические свойства
  12. Нахождение в природе
  13. Способы получения
  14. Качественные реакции
  15. Химические свойства
  16. Оксиды щелочноземельных металлов
  17. Способы получения
  18. Химические свойства
  19. Гидроксиды щелочноземельных металлов
  20. Способы получения
  21. Химические свойства
  22. Соли щелочноземельных металлов
  23. Нитраты щелочноземельных металлов
  24. Карбонаты щелочноземельных металлов
  25. Жесткость воды
  26. Постоянная и временная жесткость
  27. Способы устранения жесткости

Характерные химические свойства простых веществ – металлов: щелочных, щелочноземельных, магния, алюминия; переходных металлов (меди, цинка, хрома, железа)

Содержание:

Содержание

  • Химические свойства щелочных металлов: взаимодействие, получение
  • Химические свойства щелочноземельных металлов: взаимодействие, получение
  • Химические свойства алюминия
  • Химические свойства переходных металлов (меди, цинка, хрома, железа)

Химические свойства щелочных металлов: взаимодействие, получение

Щелочные металлы находятся в первой группе периодической таблицы. Атомы этих элементов содержат один электрон на внешнем энергетическом уровне. Он расположен на большом расстоянии от ядра. Как и все металлы являются восстановителями и легко отдают электрон. Характерна степень окисления равная +1. В группе сверху вниз наблюдается увеличение металлических свойств. За счет растущей энергии ионизации способность отдавать электроны, а следовательно, электроотрицательность возрастают снизу вверх.

Франций является самым активным металлом, так как у него электрон находится на самом далеком расстоянии от ядра. Соответственно, его способность к восстановлению самая высокая.

    В нормальных условиях щелочные металлы взаимодействуют с кислородом. Они очень активны в таких реакциях, поэтому их хранят под слоем вазелинового масла. Продукты реакции могут быть оксидами или пероксидами.

Щелочные металлы вступают с водой в реакцию при нормальных условиях. Водород вытесняется из воды, и в качестве продукта реакции образуется растворимое основание – щелочь. Для распознавания щелочи можно использовать индикатор — фенолфталеин. При добавлении в раствор он окрашивается в малиновый цвет. Реакции с водой протекают очень бурно, литий «взрывается» в воде, натрий «кипит». При этом водород выделяется в виде белого пара клубами.

Вступают в реакции с галогенами, образуя галогениды.

2K + Cl2 → 2KCl
2Na + Cl2 → 2NaCl

Характерно взаимодействие с водородом при нагревании, продуктом реакции являются гидриды. Например, продуктом реакции калия и водорода будет гидрид калия.

С серой при нагревании образуют сульфиды. Это твердое, бесцветное вещество, растворимое в воде.

При нагревании происходит реакция с фосфором, фосфиды являются продуктом.

Литий и натрий могут вступать в реакцию с углеродом при нагревании. В результате образуются карбиды. Остальные щелочные металлы в эти реакции не вступают.

С азотом при обычных условиях реагирует только литий, с остальными щелочными металлами реакция возможна только при нагревании.

Взаимодействуют со спиртами, образуя алкоголяты.

Многие щелочные металлы способны взаимодействовать с разбавленными кислотами до образования водорода. Однако, реакция протекает стадийно, т.е. сначала металл реагирует с водой до образования щелочи, а затем происходит нейтрализация щелочи кислотой. Взаимодействие с кислотами сопровождается взрывом и поэтому такие реакции на практике не проводятся.

Получение

    Основным методом получения щелочных металлов является электролиз галогенидных расплавов. При этом чаще всего используются хлориды, входящие в состав природных минералов.

Другими способами получения щелочных металлов могут быть получение из его оксидов и солей.

Например, натрий можно получить путем кальцинирования соды с углем.

Литий получают из его оксида при повышении температуры до 300°С.

Химические свойства щелочноземельных металлов: взаимодействие, получение

Главную подгруппу второй группы периодической системы химических элементов образуют металлы, которые получили название щелочноземельных. Так названы они потому, что гидраты их окислов («земель»), подобно гидратам окислов щелочных металлов, являются щелочами.

Внешний электронный слой их атомов состоит из двух электронов. Отдавая их, атомы этих металлов превращаются в ионы, несущие две единицы положительного заряда. Во всех своих соединениях металлы подгруппы бериллия положительно двухвалентны. В периодической таблице они соседствуют с щелочными металлами. Поэтому эти элементы проявляют высокую химическую активность, уступая в ней только щелочным металлам. Свойства металла повышаются с увеличением порядкового номера.

    Вступают в реакции с кислородом, продуктом реакции становятся оксиды, исключение барий, он образует пероксид BaO2. Бериллий и магний взаимодействуют с кислородом только при очень высоких t, так как покрыты тонкой защитной оксидной пленкой.

В приведенной выше реакции кусочек кальция сгорает с образованием белого дыма при нагревании. Он образован тончайшими твердыми частицами оксида кальция.

Подобно щелочным металлам взаимодействуют с водой, но менее активно. В результате образуется гидрат оксида и вытесняется водород.

Фенолфталеин окрашивается в полученном растворе в малиновый цвет. Этот пример оправдывает ожидаемое сходство в химических свойствах щелочноземельных и щелочных металлов: оба взаимодействуют с водой с выделением водорода. Гидраты оксидов щелочноземельных металлов, как и щелочи, являются щелочами, то есть они растворимы в воде.

Все металлы, кроме бериллия, вступают в реакцию с галогенами. Бериллий взаимодействует с галогенами только при повышенных температурах. Продуктом реакции являются галогениды.

При нагревании с водородом реагируют все щелочноземельные металлы, кроме бериллия. В результате образуются гидриды.

Реагируют с серой, в результате чего образуются сульфиды.

Взаимодействуют с азотом при нагревании, за исключением магния. Он реагирует с азотом в нормальных условиях. Продуктом реакции являются нитриды.

Могут вступать в реакции с кислотами, в результате образуют соли соответствующей кислоты и водород.

Получение

Основными способами получения металлов второй группы главной подгруппы являются электролиз расплавов, алюминотермия и вытеснение из их солей другими более активными металлами.

Химические свойства алюминия

Алюминий находится в третьей группе периодической системы элементов. Заряд ядра атома алюминия +13, на внешнем электронном слое три электрона.

По строению атомов и положению в периодической системе можно предположить, что у элементов третьей группы металлические свойства должны быть выражены слабее, чем у элементов второй группы. Это действительно так.

Читайте также:  Что добавить воду для питья

При химических реакциях атом алюминия отдает три электрона внешнего слоя, обращаясь в трех зарядный положительный ион Al 3+ . Поэтому во всех его устойчивых соединениях алюминий положительно трехвалентен. Его соединения проявляют амфотерные свойства.

Алюминий – химически активный металл и проявляет себя как восстановитель. Однако его активность снижает оксидная пленка, которая образуется на его поверхности. Поэтому во многих реакциях пленка сначала удаляется, а затем осуществляется взаимодействие с веществами. Рассмотрим на конкретных примерах химические свойства алюминия.

    Алюминий соединяется с кислородом воздуха и при нагревании и при обыкновенной температуре. На его поверхности быстро образуется тончайшая плотная пленка окиси алюминия. Она трудно проницаема для газов и защищает металл от дальнейшего окисления.

В раздробленном состоянии и при повышенной температуре алюминий бурно реагирует с кислородом с выделением большого количества тепла. В результате образуется окись алюминия.

Со многими неметаллами реакции происходят при нагревании.

С водой взаимодействует при удалении оксидной пленки. Реакция протекает энергично, вытесняя водород из воды.

Взаимодействие с кислотами. Опустим алюминиевые стружки в пробирку с соляной или разбавленной серной кислотой. Алюминий растворяется, вытесняя из кислоты водород и образуя соль.

С концентрированной азотной и серной кислотой не реагирует. Поэтому концентрированная азотная кислота хранится в алюминиевых емкостях и транспортируется в алюминиевых резервуарах.

С разбавленной азотной кислотой вступает в реакцию с образованием

Поскольку алюминий обладает амфотерными свойствами, он характеризуется реакциями со щелочами.

Алюминий взаимодействует с окислами большинства металлов, вытесняя менее активный металл. Этот метод используется в промышленности для получения металлов и называется алюминотермией.

Химические свойства переходных металлов (меди, цинка, хрома, железа)

Переходные элементы – металлы, расположены в побочных подгруппах периодической системы химических элементов. Так как у них происходит заполнение d-уровней в последнюю очередь, то их относят к d-элементам. Если последним заполняется f-уровень, то это f-элементы. Соответственно, химические свойства обусловлены таким строением атома. Рассмотрим химические свойства некоторых переходных элементов. У всех переходных элементов наблюдается так называемый «проскок электрона», т.е. электрон может переходить на соседнюю орбиталь в пределах одного электронного слоя.

  1. Взаимодействие с кислородом
    • В кислороде железо сгорает, разбрасывая искры – раскаленные капли железной окалины, а при накаливании на воздухе окисляется с поверхности, образуя окалину в виде корки. Во всех случаях образуется железная окалина. 3Fe + 2O2 → Fe3O4
    • Медь, цинк и хром вступают в реакцию с кислородом только при нагревании


2Zn + O2 → 2ZnO
4Cr + 3O2 → 2Cr2O3


Взаимодействие с неметаллами.

    Железо способно реагировать с азотом, фосфором, углеродом и серой. Энергично реагирует при нагревании с серой, образуя сернистое железо.

    Медь не реагирует с водородом, азотом, углеродом и кремнием. Характерны реакции с серой при нагревании.

    При нагревании цинк взаимодействует с серой и фосфором. С водородом, азотом, бором, кремнием, углеродом цинк в реакции не вступает.

    Хром взаимодействует с азотом, серой, бором, углеродом и кремнием при повышенных температурах.


Взаимодействие с галогенами

    Железный порошок, предварительно нагретый и внесенный в колбу с хлором, сгорает, образуя бурый дым – хлорное железо.

    Медь и хром с галогенами вступает в реакции при нагревании.

    Цинк вступает в реакции с галогенами при нормальных условиях, в качестве катализатора необходимы пары воды.


При нагревании характерно взаимодействие с водой железа, цинка, хрома. Медь неактивный металл, поэтому с водой не реагирует.

При обычных условиях железо реагирует с парами воды и кислородом. Происходит процесс ржавления и образуется желто-бурая ржавчина – гидрат окиси железа.

  • Взаимодействие с кислотами (подробно рассмотрено в разделе «Общие химические свойства металлов»).
  • Железо, цинк и хром способны вытеснять из водных растворов солей медь и другие металлы, расположенные правее в ряду активности.

    Источник

    Щелочноземельные металлы и их соединения

    Элементы II группы главной подгруппы

    Элементы II группы главной подгруппы

    Положение в периодической системе химических элементов

    Щелочноземельные металлы расположены во второй группе главной подгруппе периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева (или просто во 2 группе в длиннопериодной форме ПСХЭ). На практике к щелочноземельным металлам относят только кальций Ca, стронций Sr, барий Ba и радий Ra. Бериллий Be по свойствам больше похож на алюминий, магний Mg проявляет некоторые свойства щелочноземельных металлов, но в целом отличается от них. Однако, согласно номенклатуре ИЮПАК, щелочноземельными принято считать все металлы II группы главной подгруппы.

    Электронное строение и закономерности изменения свойств

    Электронная конфигурация внешнего энергетического уровня щелочноземельных металлов: ns 2 , на внешнем энергетическом уровне в основном состоянии находится 2 s-электрона. Следовательно, типичная степень окисления щелочноземельных металлов в соединениях +2.

    Рассмотрим некоторые закономерности изменения свойств щелочноземельных металлов.

    В ряду Be—Mg—Ca—Sr—Ba—Ra, в соответствии с Периодическим законом, увеличивается атомный радиус , усиливаются металлические свойства , ослабевают неметаллические свойства , уменьшается электроотрицательность .

    Физические свойства

    Все щелочноземельные металлы — вещества серого цвета и гораздо более твердые, чем щелочные металлы.

    Бериллий Be устойчив на воздухе. Магний и кальций (Mg и Ca) устойчивы в сухом воздухе. Стронций Sr и барий Ba хранят под слоем керосина.

    Кристаллическая решетка щелочноземельных металлов в твёрдом состоянии — металлическая. Следовательно, они обладают высокой тепло- и электропроводимостью. Кипят и плавятся при высоких температурах.

    Нахождение в природе

    Как правило, щелочноземельные металлы в природе присутствуют в виде минеральных солей: хлоридов, бромидов, йодидов, карбонатов, нитратов и др. Основные минералы, в которых присутствуют щелочноземельные металлы:

    Доломит — CaCO3 · MgCO3 — карбонат кальция-магния.

    Магнезит MgCO3 – карбонат магния.

    Кальцит CaCO3 – карбонат кальция.

    Гипс CaSO4 · 2H2O – дигидрат сульфата кальция.

    Барит BaSO4 — сульфат бария.

    Витерит BaCO3 – карбонат бария.

    Способы получения

    Магний получают электролизом расплавленного карналлита или хлорида магния с добавками хлорида натрия при 720–750°С:

    или восстановлением прокаленного доломита в электропечах при 1200–1300°С:

    2(CaO · MgO) + Si → 2Mg + Ca2SiO4

    Кальций получают электролизом расплавленного хлорида кальция с добавками фторида кальция:

    Барий получают восстановлением оксида бария алюминием в вакууме при 1200 °C:

    4BaO+ 2Al → 3Ba + Ba(AlO2)2

    Качественные реакции

    Качественная реакция на щелочноземельные металлы — окрашивание пламени солями щелочноземельных металлов .

    Цвет пламени:
    Ca — кирпично-красный
    Sr — карминово-красный (алый)
    Ba — яблочно-зеленый

    Качественная реакция на ионы магния : взаим одействие с щелочами. Ионы магния осаждаются щелочами с образованием белого осадка гидроксида магния:

    Mg 2+ + 2OH — → Mg(OH)2↓

    Качественная реакция на ионы кальция, стронция, бария : взаим одействие с карбонатами. При взаимодействии солей кальция, стронция и бария с карбонатами выпадает белый осадок карбоната кальция, стронция или бария :

    Ca 2+ + CO3 2- → CaCO3↓

    Ba 2+ + CO3 2- → BaCO3↓

    Качественная реакция на ионы стронция и бария : взаим одействие с карбонатами. При взаимодействии солей стронция и бария с сульфатами выпадает белый осадок сульфата бария и сульфата стронция :

    Ba 2+ + SO4 2- → BaSO4↓

    Sr 2+ + SO4 2- → SrSO4↓

    Также осадки белого цвета образуются при взаимодействии солей кальция, стронция и бария с сульфитами и фосфатами.

    Например , при взаимодействии хлорида кальция с фосфатом натрия образуется белый осадок фосфата кальция:

    Химические свойства

    1. Щелочноземельные металлы — сильные восстановители . Поэтому они реагируют почти со всеми неметаллами .

    1.1. Щелочноземельные металлы реагируют с галогенами с образованием галогенидов при нагревании.

    Например , бериллий взаимодействует с хлором с образованием хлорида бериллия:

    1.2. Щелочноземельные металлы реагируют при нагревании с серой и фосфором с образованием сульфидов и фосфоридов.

    Например , кальций взаимодействует с серой при нагревании:

    Ca + S → CaS

    Кальций взаимодействует с фосфором с образованием фосфидов:

    1.3. Щелочноземельные металлы реагируют с водородом при нагревании. При этом образуются бинарные соединения — гидриды. Бериллий с водородом не взаимодействует , магний реагирует лишь при повышенном давлении.

    1.4. С азотом магний взаимодействует при комнатной температуре с образованием нитрида:

    Остальные щелочноземельные металлы реагируют с азотом при нагревании.

    1.5. Щелочноземельные металлы реагируют с углеродом с образованием карбидов, преимущественно ацетиленидов.

    Например , кальций взаимодействует с углеродом с образованием карбида кальция:

    Ca + 2C → CaC2

    Бериллий реагирует с углеродом при нагревании с образованием карбида — метанида:

    2Be + C → Be2C

    1.6. Бериллий сгорает на воздухе при температуре около 900°С:

    2Be + O2 → 2BeO

    Магний горит на воздухе при 650°С с выделением большого количества света. При этом образуются оксиды и нитриды:

    2Mg + O2 → 2MgO

    Щелочноземельные металлы горят на воздухе при температуре около 500°С, в результате также образуются оксиды и нитриды.

    Видеоопыт : горение кальция на воздухе можно посмотреть здесь.

    2. Щелочноземельные металлы взаимодействуют со сложными веществами:

    2.1. Щелочноземельные металлы реагируют с водой . Взаимодействие с водой приводит к образованию щелочи и водорода. Бериллий с водой не реагирует. Магний реагирует с водой при кипячении. Кальций, стронций и барий реагируют с водой при комнатной температуре.

    Например , кальций реагирует с водой с образованием гидроксида кальция и водорода:

    2 Ca 0 + 2 H2 + O = 2 Ca + ( OH)2 + H2 0

    2.2. Щелочноземельные металлы взаимодействуют с минеральными кислотами (с соляной, фосфорной, разбавленной серной кислотой и др.). При этом образуются соль и водород.

    Например , магний реагирует с соляной кислотой :

    2Mg + 2HCl → MgCl2 + H2↑

    2.3. При взаимодействии щелочноземельных металлов с концентрированной серной кислотой образуется сера.

    Например , при взаимодействии кальция с концентрированной серной кислотой образуется сульфат кальция, сера и вода:

    2.4. Щелочноземельные металлы реагируют с азотной кислотой . При взаимодействии кальция и магния с концентрированной или разбавленной азотной кислотой образуется оксид азота (I):

    При взаимодействии щелочноземельных металлов с очень разбавленной азотной кислотой образуется нитрат аммония:

    2.5. Щелочноземельные металлы могут восстанавливать некоторые неметаллы (кремний, бор, углерод) из оксидов.

    Например , при взаимодействии кальция с оксидом кремния (IV) образуются кремний и оксид кальция:

    2Ca + SiO2 → 2CaO + Si

    Магний горит в атмосфере углекислого газа . При этом образуется сажа и оксид магния:

    2Mg + CO2 → 2MgO + C

    2.6. В расплаве щелочноземельные металлы могут вытеснять менее активные металлы из солей и оксидов . Обратите внимание! В растворе щелочноземельные металлы будут взаимодействовать с водой, а не с солями других металлов.

    Например , кальций вытесняет медь из расплава хлорида меди (II):

    Ca + CuCl2 → CaCl2 + Cu

    Оксиды щелочноземельных металлов

    Способы получения

    1. О ксиды щелочноземельных металлов можно получить из простых веществ — окислением металлов кислородом :

    2Ca + O2 → 2CaO

    2. Оксиды щелочноземельных металлов можно получить термическим разложением некоторых кислородсодержащих солей — карбонатов , нитратов .

    Например , нитрат кальция разлагается на оксид кальция, оксид азота (IV) и кислород:

    3. Оксиды магния и бериллия можно получить термическим разложением гидроксидов :

    Химические свойства

    Оксиды кальция, стронция, бария и магния — типичные основные оксиды . Вступают в реакции с кислотными и амфотерными оксидами, кислотами, водой. Оксид бериллия — амфотерный .

    1. Оксиды кальция, стронция, бария и магния взаимодействуют с кислотными и амфотерными оксидами :

    Например , оксид магния взаимодействует с углекислым газом с образованием карбоната магния:

    2. Оксиды щелочноземельных металлов взаимодействуют с кислотами с образованием средних и кислых солей (с многоосновными кислотами).

    Например , оксид кальция взаимодействует с соляной кислотой с образованием хлорида кальция и воды:

    CaO + 2HCl → CaCl2 + H2O

    3. Оксиды кальция, стронция и бария активно взаимодействуют с водой с образованием щелочей.

    Например , оксид кальция взаимодействует с водой с образованием гидроксида кальция:

    CaO + H2O → 2Ca(OH)2

    Оксид магния реагирует с водой при нагревании:

    MgO + H2O → Mg(OH)2

    Оксид бериллия не взаимодействует с водой.

    4. Оксид бериллия взаимодействует с щелочами и основными оксидами.

    При взаимодействии оксида бериллия с щелочами в расплаве или с основными оксидами образуются соли-бериллаты.

    Например , оксид натрия реагирует с оксидом бериллия с образованием бериллата натрия:

    Например , гидроксид натрия реагирует с оксидом бериллия в расплаве с образованием бериллата натрия:

    При взаимодействии оксида бериллия с щелочами в растворе образуются комплексные соли.

    Например , оксид бериллия реагирует с гидроксидом калия с растворе с образованием тетрагидроксобериллата калия:

    Гидроксиды щелочноземельных металлов

    Способы получения

    1. Гидроксиды кальция, стронция и бария получают при взаимодействии соответствующих оксидов с водой .

    Например , оксид кальция (негашеная известь) при взаимодействии с водой образует гидроксид кальция (гашеная известь):

    Оксид магния взаимодействует с водой только при нагревании:

    2. Гидроксиды кальция, стронция и бария получают при взаимодействии соответствующих металлов с водой.

    Например , кальций реагирует с водой с образованием гидроксида кальция и водорода:

    Магний взаимодействует с водой только при кипячении:

    3. Гидроксиды кальция и магния можно получить при взаимодействии солей кальция и магния с щелочами .

    Например , нитрат кальция с гидроксидом калия образует нитрат калия и гидроксид кальция:

    Химические свойства

    1. Гидроксиды кальция, стронция и бария реагируют с всеми кислотами (и сильными, и слабыми). При этом образуются средние или кислые соли, в зависимости от соотношения реагентов.

    Гидроксид магния взаимодействует только с сильными кислотами.

    Например , гидроксид кальция с соляной кислотой реагирует с образова-нием хлорида кальция:

    2. Гидроксиды щелочных металлов реагируют с кислотными оксидами . При этом образуются средние или кислые соли, в зависимости от соотношения реагентов.

    Например , гидроксид бария с углекислым газом реагирует с образова-нием карбонатов или гидрокарбонатов:

    3. Гидроксиды кальция, стронция и бария реагируют с амфотерными оксидами и гидроксидами . При этом в расплаве образуются средние соли, а в растворе комплексные соли.

    Например , гидроксид бария с оксидом алюминия реагирует в расплаве с образованием алюминатов:

    в растворе образуется комплексная соль — тетрагидроксоалюминат:

    4. Гидроксиды кальция, стронция и бария взаимодействуют с кислыми солями. При этом образуются средние соли, или менее кислые соли.

    Например : гидроксид кальция реагирует с гидрокарбонатом кальция с образованием карбоната кальция:

    5. Гидроксиды кальция, стронция и бария взаимодействуют с простыми веществами-неметаллами (кроме инертных газов, азота, кислорода, водорода и углерода). Взаимодействие щелочей с неметаллами подробно рассмотрено в статье про щелочные металлы.

    6. Гидроксиды кальция, стронция и бария взаимодействуют с амфотерными металлами , кроме железа и хрома . При этом в расплаве образуются соль и водород:

    В растворе образуются комплексная соль и водород:

    7. Гидроксиды кальция, стронция и бария вступают в обменные реакции с растворимыми солями. Как правило, с этими гидроксидами реагируют растворимые соли тяжелых металлов (в ряду активности расположены правее алюминия), а также растворимые карбонаты, сульфиты, силикаты, и, для гидроксидов стронция и бария — растворимые сульфаты.

    Например , хлорид железа (II) реагирует с гидроксидом бария с образованием хлорида бария и осадка гидроксида железа (II):

    Также с гидроксидами кальция, стронция и бария взаимодействуют соли аммония.

    Например , при взаимодействии бромида аммония и гидроксида кальция образуются бромид кальция, аммиак и вода:

    8. Гидроксид кальция разлагается при нагревании до 580 о С, гидроксиды магния и бериллия разлагаются при нагревании:

    9. Гидроксиды кальция, стронция и бария проявляют свойства сильных оснований . В воде практически полностью диссоциируют , образуя щелочную среду и меняя окраску индикаторов.

    Ba(OH)2 ↔ Ba 2+ + 2OH —

    Гидроксид магния — нерастворимое основание. Гидроксид бериллия проявляет амфотерные свойства.

    10. Гидроксид и бериллия взаимодействует с щелочами . В расплаве образуются соли бериллаты, а в растворе щелочей — комплексные соли.

    Например , гидроксид бериллия реагирует с расплавом гидроксида натрия:

    При взаимодействии гидроксида бериллия с избытком раствора щелочи образуется комплексная соль:

    Соли щелочноземельных металлов

    Нитраты щелочноземельных металлов

    Нитраты кальция, стронция и бария при нагревании разлагаются на нитриты и кислород. Исключение — нитрат магния. Он разлагается на оксид магния, оксид азота (IV) и кислород.

    Например , нитрат кальция разлагается при нагревании на нитрит кальция и молекулярный кислород:

    Карбонаты щелочноземельных металлов

    1. Карбонаты щелочноземельных металлов при нагревании разлагаются на оксид и углекислый газ.

    Например , карбонат кальция разлагается при температуре 1200 о С на оксид кальция и углекислый газ:

    2. Карбонаты щелочноземельных металлов под действием воды и углекислого газа превращаются в растворимые в воде гидрокарбонаты.

    Например , карбонат кальция взаимодействует с углекислым газом и водой с образованием гидрокарбоната кальция:

    3. Карбонаты щелочноземельных металлов взаимодействуют с более сильными кислотами с образованием новой соли, углекислого газа и воды.

    Более сильные кислоты вытесняют менее сильные из солей.

    Например , карбонат магния взаимодействует с соляной кислотой:

    4. Менее летучие оксиды вытесняют углекислый газ из карбонатов при сплавлении. К менее летучим, чем углекислый газ, оксидам относятся твердые оксиды — оксид кремния (IV), оксиды амфотерных металлов.

    Менее летучие оксиды вытесняют более летучие оксиды из солей при сплавлении.

    Например , карбонат кальция взаимодействует с оксидом алюминия при сплавлении:

    Жесткость воды

    Постоянная и временная жесткость

    Жесткость воды — это характеристика воды, обусловленная содержанием в ней растворенных солей щелочноземельных металлов, в основном кальция и магния (солей жесткости).

    Временная (карбонатная) жесткость обусловлена присутствием гидрокарбонатов кальция Ca(HCO3)2 и магния Mg(HCO3)2 в воде.

    Постоянная (некарбонатная) жесткость обусловлена присутствием солей, не выделяющихся при кипячении из раствора: хлоридов (CaCl2) и сульфатов (MgSO4) кальция и магния.

    Способы устранения жесткости

    Существуют химические и физические способы устранения жесткости. Химические способы устранения временной жесткости:

    1. Кипячение. При кипячении гидрокарбонаты кальция и магния распадаются на нерастворимые карбонаты, углекислый газ и воду:

    2. Добавление извести (гидроксида кальция). При добавлении щелочи растворимые гидрокарбонаты переходят в нерастворимые карбонаты:

    Химические способы устранения постоянной жесткости — реакции ионного обмена, которые позволяют осадить ионы кальция и магния из раствора:

    1. Добавление соды (карбоната натрия). Карбонат натрия связывает ионы кальция и магния в нерастворимые карбонаты:

    CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3↓+ 2NaCl

    2. Добавление фосфатов. Фосфаты также связывают ионы кальция и магния:

    Источник

    Читайте также:  Выключенная машинка заливает воду
    • Оцените статью
    Добавить комментарий

    © 2026 Вода