Оксиды щелочных металлов
Оксид — это сложное вещество, состоящее из двух химических элементов, один из которых является кислородом в степени окисления -2.
Оксиды могут быть солеобразующими и несолеобразующими. Солеобразующие оксиды при взаимодействии с кислотами или основаниями образуют соли. Несолеобразующие оксиды не вступают в такие реакции. К ним относятся CO, SiO, N2O, NO.
В 8 классе вы уже познакомились с некоторыми оксидами. Например, с водой (H2O), угарным газом (CO) и углекислым газом (CO2). Сегодня мы поговорим об оксидах щелочных металлов.
К щелочным металлам относятся элементы I группы главной подгруппы Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева: литий (Li), натрий (Na), калий (K), рубидий (Rb), цезий (Cs) и франций (Fr).
Все щелочные металлы очень активны, быстро окисляются на воздухе, а при взаимодействии с водой образуют щёлочи. Щелочные металлы легко отдают электроны, поэтому являются сильными восстановителями.
Щелочные металлы образуют основные оксиды. Это значит, что они взаимодействуют с кислотными оксидами и кислотами, образуя соли. Основные оксиды также реагируют с водой, но только оксиды наиболее активных металлов — лития, натрия и калия.
Общая формула оксидов щелочных металлов — Ме2О, где Ме — химический символ щелочного металла.
Рассмотрим химические свойства оксидов на примере оксида натрия (Na2O).
Взаимодействие с кислотными и амфотерными оксидами:Na2O + SO3 → Na2SO4
Взаимодействие с кислотами:Na2O + H2SO4 → Na2SO4 + H2O
Взаимодействие с водой:Na2O + Н2О → 2NaOH
Обратите внимание, что оксид лития реагирует с водой более спокойно, чем оксид натрия. Реакция оксида лития с водой протекает медленно, если оксид поместить в воду комнатной температуры. Если же нагреть оксид до температуры выше 100 °С, то реакция будет протекать бурно.
Получение оксидов:
Применение оксидов:
Вопросы для закрепления:
Теперь давайте рассмотрим несколько примеров задач по теме «Оксиды щелочных металлов».
Задача 1. Вычислите массу оксида лития, который образуется при взаимодействии 7 г лития с достаточным количеством кислорода.Решение:Уравнение реакции: 4Li + O2 = 2Li2O.Найдём количество вещества лития: n(Li) = m / M = 7 / 6,94 = 1 моль.По уравнению реакции n(Li):n(Li2O) = 4:2, следовательно, n(Li2O) = ½ n(Li) = 0,5 моль.Тогда m(Li2O) = n M = 0,5 29,88 = 14,94 г.Ответ: масса оксида лития равна 14,94 грамма.
Задача 2. Рассчитайте массу оксида калия, которая потребуется для получения 15,8 г сульфата калия.Решение:Запишем уравнение реакции: K2O + H2SO4 = K2SO4 + H2O.Из уравнения реакции следует, что n(K2O):n(K2SO4) = 1:1, следовательно, n(K2O) = n(K2SO4) = m/M = 15,8 / 174,26 = 0,09 моль.Масса оксида калия: m(K2O) = nM = 0,09 94,19 = 8,48 г.Ответ: потребуется 8,48 грамма оксида калия.