Шпаргалка по неорганической химии.

52. Натрий и калий.

Натрий и калий – щелочные металлы, стоят в 1 группе главной подгруппы.

Физические свойства: схожи по физическим свойствам: легкие серебристо-белые мягкие металлы, с невысокими температурами плавления и кипения, малой плотностью. Пары натрия имеют желтый цвет, а пары калия – фиолетовый. Природный натрий состоит из одного изотопа (23), а К – из двух изотопов (39) и (41).

Химические свойства: химические свойства натрия и калия очень схожи, калий активнее натрия, так как радиус его атома больше и внешний 1s-электрон находится дальше от ядра. Электронная конфигурация Nа: 1s22s1; К: 1s22s12р63s1. Они легко отдают один электрон, имеющийся на внешнем s-подуровне, превращаясь в положительно заряженные ионы. На воздухе тускнеют и окисляются. Связь между атомами металлическая. Соединения с натрием и калием носят ионный характер. Высокая химическая активность.

1. Очень бурно реагируют с кислородом: 2Nа + О2 = Nа2О2 (пероксид натрия) при t ниже180 °С: 4Nа + О2 = 2Nа2О.

Аналогичные реакции идут с калием, но калий образует еще и надпероксид – КО2.

2. С водой идет бурная реакция: 2Nа + 2Н2О = 2NаОН + Н2?.

У калия данная реакция проходит с воспламенением водорода: 2К + 2Н2О = 2КОН + Н2?.

3. Реагируют с водородом при нагревании, образуя солеобразные гидриды: 2Nа + Н2 = 2NаН.

4. Легко взаимодействуют с серой, образуя сульфиды: 2Nа + S = Nа2S.

5. В атмосфере фтора и хлора натрий и калий воспламеняются, сгорают и образуют соли: 2Nа + Сl2 = 2NаСl.

6. С жидким бромом натрий пассивно взаимодействует: 2Nа + Вr2 = 2NаВr, а калий реагирует со взрывом: 2К + Вr2 = 2КВr.

7. При пропускании над расплавленным натрием и калием газообразного аммиака образуются амиды: 2Nа + 2NНЗ = 2NаNН2 + Н2?; 2К + 2NНЗ = 2КNН2 + Н2?.

8. Реагируют с водосодержащими соединениями – со спиртами, образуя алкоголяты: 2К + С2Н5ОН = 2С2Н5ОК (этилат калия) + Н2?.

Со ртутью калий и натрий образуют амальгамы – твердые сплавы – восстановители вместо чистых металлов.

Получение натрия и калия:

1) восстановлением из их оксидов: Si + 2К2О = SiО2 + 4К;

2) электролизом расплава гидроксидов:

Нахождение в природе: Nа и К встречаются в виде солей в морской воде, а также в виде поваренной соли. Наибольшее значение имеют минералы сильвинит – КС1?NаСl и карналлит – КС1?МgС12?6Н2О. Натрий и калий – одни из самых распространенных элементов в земной коре.