Укажіть назву одного з продуктів реакції кальцій оксиду з хлоридною кислотою: а) кальцій гідроксид; б) кальцій хлорид; в) кальцій хлорит; г) кальцій хлорат.
Гідроксиди лужних металів, особливо літію, натрію і калію, дуже важливі сполуки.
Водні розчини гідрооксидів є сильними основами і виявляють сильно лужну реакцію внаслідок дисоціації їх на йони за загальною схемою:
МеОН Ме+ + ОН-
Гідроксиди лужних металів розчиняються у воді з виділенням великої кількості теплоти, що свідчить про утворення гідратів. Розчини МеОН у воді дуже агресивні відносно різних речовин, тому їх називають їдкими лугами.
Лужні метали енергійно взаємодіють з кислотами, наприклад:
2Li + 2hCl = 2LiCl + h2 ↑
Важливими солями лужних металів є нітрати, галогеніди, сульфати, карбонати. Всі вони розчинні у воді. Кристалізуючись, утворюють кристалогідрати, отже, вони гігроскопічні. Солі літію найбільш гігроскопічні, а солі цезію — найменш гігроскопічні.
Із солей лужних металів найбільше практичне значення мають: карбонат натрію, або кальцинована сода, Na2CO3, гідрогенкарбонат натрію, або питна сода, NaHCO3 та кристалогідрат Na2CO3·10Н2О, нітрати натрію NaNО3 та калію К NО3 (добрива), хлорид натрію NаCl (поварена сіль).
Якщо внести в полум'я пальника сіль лужного металу, воно набуде забарвлення, характерного для даного металу: літій забарвлює полум'я в кармінно-червоний колір, натрій — у жовтий, калій — у фіолетовий. За забарвленням полум'я можна виявляти ці елементи.
Лабораторна робота
Дослід 1. Взаємодія лужних металів з повітрям та водою.
(Роботу проводити за склом витяжної шафи).
а). Винути пінцетом із банки з керосином шматочок металічного літію, покласти його на фільтровальний папір і відрізати від нього ножем шматочок величиною з горошину. Звернути увагу на потускніння блискучої металічної поверхні свіжого надрізу. Добре просушити метал фільтровальним папіром і помістити у фарфорову чашку наповнену водою. Прикрити чашку склом гайте за ходом реакції. Який газ виділяється?
б). Аналогічні досліди провести з металічним натрієм та калієм. Визначити, який з металів найбільш активно взаємодіє з водою. Чи узгоджується ций висновок з його положенням в ряді стандартних електродних потенціалів. Який газ при цьому виділяється? Дослідити реакцію розчинів фенолфталеіном. Написати рівняння відповідних реакцій.
Дослід 2. Взаємодія натрій пероксиду з волою.
В суху пробірку внести 1 мікрошпатель натрій пероксиду і додати 4-5 крапель води. Розчин підігріти і внести у пробірку тліючу скіпку. Який газ при цьому виділяється? Після закінчення реакції до розчину додати 1-2 краплі фенолфталеїну. У який колір забарвлюється розчин в пробірці? Скласти рівняння реакцій натрій пероксиду з водою.
Дослід 3 Гідроліз солей лужних металів.
У три пробірки помістити окремо декілька кристалів калій хлориду, натрій карбонату, натрій фосфату. Прилити по 2-3 мл дистильованої води і додати 1 краплю лакмусу. Які солі повинні підлягати гідролізу і чому? Написати рівняння відповідних реакцій гідролізу в молекулярній та йонній формах.
Дослід 4. Якісні реакції на катіони натрію та калію .
а). У пробірку з 2-3 краплями розчину натрій хлориду додати таку саму кількість розчину гексагідроксостибіатат (V) калію . Реакцію проводити при охолодженні розчину водою з під крана і потиранні внутрішніх стінок паличкою гати утворення білого дрібнокристалічного осаду. Скласти рівняння реакцій в молекулярній та йонній формах.
б). До 3-4 крапель розчину калій хлориду додати 3 краплі розчину комплексної солі гексанітрокобальтат (III) натрію гати за утворенням жовтого кристалічного осаду гексанітрокобальтат (III) калію-натрію .
Скласти рівняння в молекулярній та йонній формах.
Дослід 5. Забарвлення полум’я солями лужних металів.
Очищену шляхом промивання в хлоридній кислоті і прожарювання ніхромову проволоку внести у розчин солі Літію, а потім в полум’я пальника гати забарвлення полум’я. Теж саме виконати з солями Натрію та Калію.
Ніхромову проволоку після кожної солі промити у хлоридній кислоті і прожарити до повного зникнення забарвлення полум’я.
2. б
3. а
4. в
5. в
6. б
7. в
8. в
9. а
10. в
2 часть
11. NH2-CH2-CH2-CH2-COOH гамма-аминобутановая кислота
изомеры:
1. CH3-CH2-CH(NH2)-COOH альфа-аминобутановая кислота
2. CH3-CH(NH2)-CH2-COOH бета-аминобутановая кислота
гомологи:
1. CH3-CH(NH2)-COOH альфа-аминопропановая кислота
2. CH3-CH2-CH(NH2)-CH2-COOH бета-аминопентановая кислота
12. CH3CH(NH2)COOH + KOH = CH3CH(NH2)COOK+H2O
CH3CH(NH2)COOH + C2H5OH = CH3CH(NH2)COOC2H5+H2O
13. CaC2 -(+H2O)-> C2H2 -t,kat-> C6H6 -(+Cl2,FeCl3)-> C6H5Cl -(+NH3)-> C6H5NH2
14. Рассчитаем по реакции теоретический выход соли:
89 г х г
CH3CH(NH2)COOH + NaOH --> CH3CH(NH2)COONa + H2O
89 г/моль 111 г/моль
х = 89*111 / 89 = 111 (г)
Выход продукта: (100/111)*100% = 90,1%
15. Пищевая промышленность - основная область, также полимерная промышленность (нейлон, капрон), медицина
Гідроксиди лужних металів, особливо літію, натрію і калію, дуже важливі сполуки.
Водні розчини гідрооксидів є сильними основами і виявляють сильно лужну реакцію внаслідок дисоціації їх на йони за загальною схемою:
МеОН Ме+ + ОН-
Гідроксиди лужних металів розчиняються у воді з виділенням великої кількості теплоти, що свідчить про утворення гідратів. Розчини МеОН у воді дуже агресивні відносно різних речовин, тому їх називають їдкими лугами.
Лужні метали енергійно взаємодіють з кислотами, наприклад:
2Li + 2hCl = 2LiCl + h2 ↑Важливими солями лужних металів є нітрати, галогеніди, сульфати, карбонати. Всі вони розчинні у воді. Кристалізуючись, утворюють кристалогідрати, отже, вони гігроскопічні. Солі літію найбільш гігроскопічні, а солі цезію — найменш гігроскопічні.
Із солей лужних металів найбільше практичне значення мають: карбонат натрію, або кальцинована сода, Na2CO3, гідрогенкарбонат натрію, або питна сода, NaHCO3 та кристалогідрат Na2CO3·10Н2О, нітрати натрію NaNО3 та калію К NО3 (добрива), хлорид натрію NаCl (поварена сіль).
Якщо внести в полум'я пальника сіль лужного металу, воно набуде забарвлення, характерного для даного металу: літій забарвлює полум'я в кармінно-червоний колір, натрій — у жовтий, калій — у фіолетовий. За забарвленням полум'я можна виявляти ці елементи.
Лабораторна робота
Дослід 1. Взаємодія лужних металів з повітрям та водою.
(Роботу проводити за склом витяжної шафи).
а). Винути пінцетом із банки з керосином шматочок металічного літію, покласти його на фільтровальний папір і відрізати від нього ножем шматочок величиною з горошину. Звернути увагу на потускніння блискучої металічної поверхні свіжого надрізу. Добре просушити метал фільтровальним папіром і помістити у фарфорову чашку наповнену водою. Прикрити чашку склом гайте за ходом реакції. Який газ виділяється?
б). Аналогічні досліди провести з металічним натрієм та калієм. Визначити, який з металів найбільш активно взаємодіє з водою. Чи узгоджується ций висновок з його положенням в ряді стандартних електродних потенціалів. Який газ при цьому виділяється? Дослідити реакцію розчинів фенолфталеіном. Написати рівняння відповідних реакцій.
Дослід 2. Взаємодія натрій пероксиду з волою.
В суху пробірку внести 1 мікрошпатель натрій пероксиду і додати 4-5 крапель води. Розчин підігріти і внести у пробірку тліючу скіпку. Який газ при цьому виділяється? Після закінчення реакції до розчину додати 1-2 краплі фенолфталеїну. У який колір забарвлюється розчин в пробірці? Скласти рівняння реакцій натрій пероксиду з водою.
Дослід 3 Гідроліз солей лужних металів.
У три пробірки помістити окремо декілька кристалів калій хлориду, натрій карбонату, натрій фосфату. Прилити по 2-3 мл дистильованої води і додати 1 краплю лакмусу. Які солі повинні підлягати гідролізу і чому? Написати рівняння відповідних реакцій гідролізу в молекулярній та йонній формах.
Дослід 4. Якісні реакції на катіони натрію та калію .
а). У пробірку з 2-3 краплями розчину натрій хлориду додати таку саму кількість розчину гексагідроксостибіатат (V) калію . Реакцію проводити при охолодженні розчину водою з під крана і потиранні внутрішніх стінок паличкою гати утворення білого дрібнокристалічного осаду. Скласти рівняння реакцій в молекулярній та йонній формах.
б). До 3-4 крапель розчину калій хлориду додати 3 краплі розчину комплексної солі гексанітрокобальтат (III) натрію гати за утворенням жовтого кристалічного осаду гексанітрокобальтат (III) калію-натрію .
Скласти рівняння в молекулярній та йонній формах.
Дослід 5. Забарвлення полум’я солями лужних металів.
Очищену шляхом промивання в хлоридній кислоті і прожарювання ніхромову проволоку внести у розчин солі Літію, а потім в полум’я пальника гати забарвлення полум’я. Теж саме виконати з солями Натрію та Калію.
Ніхромову проволоку після кожної солі промити у хлоридній кислоті і прожарити до повного зникнення забарвлення полум’я.