Deguonies reakcijos su šarminiais metalais. Šarminiai metalai ir jų savybės

Šarminiai metalai lengvai reaguoja su nemetalais:

2K + I 2 = 2KI

2Na + H2 = 2NaH

6Li + N 2 = 2Li 3 N (reakcija vyksta kambario temperatūroje)

2Na + S = Na 2S

2Na + 2C = Na 2C 2

Reakcijose su deguonimi kiekvienas šarminis metalas parodo savo individualumą: degdamas ore, litis sudaro oksidą, natrio - peroksidą, kalio - superoksidą.

4Li + O 2 = 2Li 2 O

2Na + O 2 = Na 2 O 2

K + O 2 = KO 2

Natrio oksido paruošimas:

10Na + 2NaNO 3 = 6Na 2O + N 2

2Na + Na 2O 2 = 2Na 2O

2Na + 2NaON = 2Na 2O + H2

Sąveika su vandeniu sukelia šarmų ir vandenilio susidarymą.

2Na + 2H2O = 2NaOH + H2

Sąveika su rūgštimis:

2Na + 2HCl = 2NaCl + H2

8Na + 5H 2 SO 4 (konc.) = 4Na 2 SO 4 + H 2 S + 4H 2 O

2Li + 3H2SO4 (konc.) = 2LiHSO4 + SO2 + 2H2O

8Na + 10HNO3 = 8NaNO3 + NH4NO3 + 3H2O

Sąveikaujant su amoniaku susidaro amidai ir vandenilis:

2Li + 2NH3 = 2LiNH2 + H2

Sąveika su organiniais junginiais:

H ─ C ≡ C ─ H + 2Na → Na ─ C≡C ─ Na + H 2

2CH 3 Cl + 2Na → C 2 H6 + 2NaCl

2C 6 H 5 OH + 2 Na → 2C 6 H 5 ONa + H 2

2CH 3 OH + 2 Na → 2 CH 3 ONa + H 2

2СH 3 COOH + 2Na → 2CH 3 COOOONa + H 2

Kokybinė reakcija į šarminius metalus yra liepsnos dažymas jų katijonais. Li + jonas liepsną nuspalvina karmino raudona spalva, Na + jonas – geltona, K + – violetine spalva.

Šarminių metalų junginiai

Oksidai.

Šarminių metalų oksidai yra tipiški baziniai oksidai. Jie reaguoja su rūgštiniais ir amfoteriniais oksidais, rūgštimis ir vandeniu.

3Na 2 O + P 2 O 5 = 2Na 3 PO 4

Na 2 O + Al 2 O 3 = 2 NaAlO 2

Na 2 O + 2HCl = 2 NaCl + H 2 O

Na2O + 2H+ = 2Na + + H2O

Na 2 O + H 2 O = 2NaOH

Peroksidai.

2Na 2 O 2 + CO 2 = 2Na 2 CO 3 + O 2

Na 2 O 2 + CO = Na 2 CO 3

Na 2 O 2 + SO 2 = Na 2 SO 4

2Na 2 O + O 2 = 2Na 2 O 2

Na 2 O + NO + NO 2 = 2NaNO 2

2Na 2O 2 = 2Na 2O + O 2

Na 2 O 2 + 2H 2 O (šaltas) = ​​2NaOH + H 2 O 2

2Na 2 O 2 + 2H 2 O (hor.) = 4NaOH + O 2

Na 2 O 2 + 2HCl = 2NaCl + H 2 O 2

2Na 2 O 2 + 2H 2 SO 4 (padalintas horizontas) = ​​2Na 2 SO 4 + 2H 2 O + O 2

2Na 2 O 2 + S = Na 2 SO 3 + Na 2 O

5Na 2 O 2 + 8H 2 SO 4 + 2 KMnO 4 = 5O 2 + 2 MnSO 4 + 8H 2 O + 5Na 2 SO 4 + K 2 SO 4

Na 2 O 2 + 2H 2 SO 4 + 2 NaI = I 2 + 2 Na 2 SO 4 + 2H 2 O

Na 2 O 2 + 2H 2 SO 4 + 2FeSO 4 = Fe 2 (SO 4) 3 + Na 2 SO 4 + 2H 2 O

3Na 2O 2 + 2Na 3 = 2Na 2CrO 4 + 8NaOH + 2H 2 O

Bazės (šarmai).

2NaOH (perteklius) + CO 2 = Na 2 CO 3 + H 2 O

NaOH + CO 2 (perteklius) = NaHCO 3

SO 2 + 2NaOH (perteklius) = Na 2 SO 3 + H 2 O

SiO 2 + 2NaOH Na 2 SiO 3 + H 2 O

2NaOH + Al 2 O 3 2 NaAlO 2 + H 2 O

2NaOH + Al 2 O 3 + 3H 2 O = 2Na

NaOH + Al(OH) 3 = Na

2NaOH + 2Al + 6H2O = 2Na + 3H2

2KOH + 2NO2 + O2 = 2KNO3 + H2O

KOH + KHCO 3 = K 2 CO 3 + H 2 O

2NaOH + Si + H 2 O = Na 2 SiO 3 + H 2

3KOH + P 4 + 3H 2 O = 3KH 2 PO 2 + PH 3

2KOH (šaltas) + Cl 2 = KClO + KCl + H 2 O

6KOH (karštas) + 3Cl2 = KClO 3 + 5KCl + 3H 2 O

6NaOH + 3S = 2Na2S + Na2SO3 + 3H2O

2NaNO 3 2NaNO 2 + O 2

NaHCO 3 + HNO 3 = NaNO 3 + CO 2 + H 2 O

NaI → Na + + I –

prie katodo: 2H 2 O + 2e → H 2 + 2OH – 1

prie anodo: 2I – – 2e → I 2 1

2H 2 O + 2I – H 2 + 2OH – + I 2

2H2O + 2NaI H2 + 2NaOH + I 2

2 NaCl 2Na + Cl2

prie katodo prie anodo

2Na2HPO4Na4P2O7+H2O

KNO 3 + 4Mg + 6H2O = NH3 + 4Mg(OH)2 + KOH

4KClO 3 KCl + 3KClO 4

2KClO3 2KCl + 3O 2

KClO 3 + 6HCl = KCl + 3Cl 2 + 3H 2 O

Na 2 SO 3 + S = Na 2 S 2 O 3

Na 2 S 2 O 3 + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + S↓ + SO 2 + H 2 O

2NaI + Br2 = 2NaBr + I2

2NaBr + Cl2 = 2NaCl + Br 2

I A grupė.

1. Per kaustinės sodos tirpalo, supilto į kolbą, paviršių buvo praleistos elektros iškrovos, o kolboje esantis oras paruduoja, kuris po kurio laiko išnyko. Gautas tirpalas atsargiai išgarinamas ir nustatyta, kad kieta liekana yra dviejų druskų mišinys. Kaitinant šį mišinį, išsiskiria dujos ir lieka vienintelė medžiaga. Parašykite aprašytų reakcijų lygtis.

2. Išlydyto natrio chlorido elektrolizės metu prie katodo išsiskyrusi medžiaga buvo sudeginta deguonimi. Gautas produktas buvo dedamas į dujų matuoklį, užpildytą anglies dioksidu. Gauta medžiaga supilama į amonio chlorido tirpalą ir tirpalas pašildomas. Parašykite aprašytų reakcijų lygtis.

3) Azoto rūgštis buvo neutralizuota kepimo soda, neutralus tirpalas atsargiai išgarinamas, o likučiai kalcinuojami. Gauta medžiaga buvo supilta į kalio permanganato tirpalą, parūgštintą sieros rūgštimi, ir tirpalas tapo bespalvis. Azoto turintis reakcijos produktas buvo patalpintas į natrio hidroksido tirpalą ir įpilta cinko dulkių, išskiriamos aštraus kvapo dujos. Parašykite aprašytų reakcijų lygtis.

4) Medžiaga, gauta prie anodo elektrolizės metu natrio jodido tirpalą inertiniais elektrodais, buvo reaguojama su kaliu. Reakcijos produktas buvo kaitinamas su koncentruota sieros rūgštimi, o išsiskyrusios dujos praleidžiamos per karštą kalio chromato tirpalą. Parašykite aprašytų reakcijų lygtis

5) Išlydyto natrio chlorido elektrolizės metu prie katodo gauta medžiaga buvo sudeginta deguonimi. Gautas produktas buvo paeiliui apdorojamas sieros dioksidu ir bario hidroksido tirpalu. Parašykite aprašytų reakcijų lygtis

6) Baltasis fosforas ištirpsta kalio hidroksido tirpale, išskirdamas česnako kvapo dujas, kurios ore savaime užsiliepsnoja. Kietas degimo reakcijos produktas reagavo su kaustine soda tokiu santykiu, kad susidariusioje baltoje medžiagoje yra vienas vandenilio atomas; kai pastaroji medžiaga kalcinuojama, susidaro natrio pirofosfatas. Parašykite aprašytų reakcijų lygtis

7) Deguonimi sudegė nežinomas metalas. Reakcijos produktas sąveikauja su anglies dioksidu ir sudaro dvi medžiagas: kietą medžiagą, kuri reaguoja su druskos rūgšties tirpalu ir išskiria anglies dioksidą, ir dujinę paprastą medžiagą, kuri palaiko degimą. Parašykite aprašytų reakcijų lygtis.

8) Rudos dujos buvo išleistos per kausto kalio tirpalo perteklių, esant dideliam oro pertekliui. Į gautą tirpalą buvo įdėtos magnio drožlės ir pakaitintos, o susidariusios dujos neutralizavo azoto rūgštį. Gautas tirpalas atsargiai išgarinamas, o kietas reakcijos produktas buvo kalcinuotas. Parašykite aprašytų reakcijų lygtis.

9) Termiškai skaidant druską A, esant mangano dioksidui, susidarė dvinarė druska B ir degimą palaikančios dujos, kurios yra oro dalis; Kai ši druska kaitinama be katalizatoriaus, susidaro druska B ir didesnės deguonies turinčios rūgšties druska. Kai druska A sąveikauja su druskos rūgštimi, išsiskiria geltonai žalios dujos (paprasta medžiaga) ir susidaro druska B. Druska B liepsną paverčia purpurine, o sąveikaujant su sidabro nitrato tirpalu susidaro baltos nuosėdos. Parašykite aprašytų reakcijų lygtis.

10) Į pašildytą koncentruotą sieros rūgštį buvo supiltos vario drožlės, o išsiskyrusios dujos praleidžiamos per kaustinės sodos tirpalą (perteklius). Reakcijos produktas buvo išskirtas, ištirpintas vandenyje ir pakaitintas su siera, kuri ištirpo dėl reakcijos. Į gautą tirpalą įpilama praskiestos sieros rūgšties. Parašykite aprašytų reakcijų lygtis.

11) Stalo druska buvo apdorota koncentruota sieros rūgštimi. Gauta druska buvo apdorota natrio hidroksidu. Gautas produktas buvo kalcinuotas su anglies pertekliumi. Išsiskyrusios dujos, dalyvaujant katalizatoriui, reagavo su chloru. Parašykite aprašytų reakcijų lygtis.

12) Natris sureagavo su vandeniliu. Reakcijos produktas buvo ištirpintas vandenyje, iš kurio susidarė dujos, kurios reaguoja su chloru, o gautas tirpalas kaitinant reaguoja su chloru ir susidarė dviejų druskų mišinys. Parašykite aprašytų reakcijų lygtis.

13) Natris buvo sudegintas deguonies pertekliumi, susidariusi kristalinė medžiaga buvo patalpinta į stiklinį vamzdelį ir per jį buvo leidžiamas anglies dioksidas. Iš vamzdžio išeinančios dujos buvo surinktos ir jo atmosferoje sudegintas fosforas. Gauta medžiaga buvo neutralizuota natrio hidroksido tirpalo pertekliumi. Parašykite aprašytų reakcijų lygtis.

14) Į tirpalą, gautą reaguojant natrio peroksidui su vandeniu, buvo pridėta druskos rūgšties tirpalo, kaitinant iki reakcijos pabaigos. Gautos druskos tirpalas buvo elektrolizuojamas inertiniais elektrodais. Dujos, susidariusios dėl elektrolizės anode, buvo praleistos per kalcio hidroksido suspensiją. Parašykite aprašytų reakcijų lygtis.

15) Sieros dioksidas buvo leidžiamas per natrio hidroksido tirpalą, kol susidarė vidutinė druska. Į gautą tirpalą įpilama vandeninio kalio permanganato tirpalo. Susidariusios nuosėdos atskirtos ir apdorotos druskos rūgštimi. Išsiskyrusios dujos praleidžiamos per šaltą kalio hidroksido tirpalą. Parašykite aprašytų reakcijų lygtis.

16) Silicio (IV) oksido ir magnio metalo mišinys buvo kalcinuotas. Paprasta medžiaga, gauta reakcijos metu, buvo apdorota koncentruotu natrio hidroksido tirpalu. Išsiskyrusios dujos buvo išleistos per pašildytą natrio druską. Gauta medžiaga dedama į vandenį. Parašykite aprašytų reakcijų lygtis.

17) Ličio reakcijos su azotu produktas buvo apdorotas vandeniu. Susidariusios dujos buvo leidžiamos per sieros rūgšties tirpalą, kol cheminės reakcijos sustojo. Gautas tirpalas buvo apdorotas bario chlorido tirpalu. Tirpalas filtruojamas, filtratas sumaišomas su natrio nitrato tirpalu ir kaitinamas. Parašykite aprašytų reakcijų lygtis.

18) Natris buvo kaitinamas vandenilio atmosferoje. Į gautą medžiagą įpylus vandens, buvo stebimas dujų išsiskyrimas ir skaidraus tirpalo susidarymas. Per šį tirpalą buvo išleistos rudos dujos, gautos dėl vario sąveikos su koncentruotu azoto rūgšties tirpalu. Parašykite aprašytų reakcijų lygtis.

19) Natrio bikarbonatas buvo kalcinuotas. Gauta druska buvo ištirpinta vandenyje ir sumaišyta su aliuminio tirpalu, todėl susidarė nuosėdos ir išsiskyrė bespalvės dujos. Nuosėdos buvo apdorojamos azoto rūgšties tirpalo pertekliumi, o dujos praleidžiamos per kalio silikato tirpalą. Parašykite aprašytų reakcijų lygtis.

20) Natris buvo sulietas su siera. Gautas junginys buvo apdorotas druskos rūgštimi, išsiskyrusios dujos visiškai sureagavo su sieros (IV) oksidu. Gauta medžiaga buvo apdorota koncentruota azoto rūgštimi. Parašykite aprašytų reakcijų lygtis.

21) Natris deginamas deguonies pertekliumi. Gauta medžiaga buvo apdorota vandeniu. Gautas mišinys virinamas, po to į karštą tirpalą įpilama chloro. Parašykite aprašytų reakcijų lygtis.

22) Kalis buvo kaitinamas azoto atmosferoje. Gauta medžiaga buvo apdorota druskos rūgšties pertekliumi, po to į gautą druskų mišinį įpilama kalcio hidroksido suspensija ir kaitinama. Susidariusios dujos praleidžiamos per karštą vario (II) oksidą.Parašykite aprašytų reakcijų lygtis.

23) Kalis buvo sudegintas chloro atmosferoje, gauta druska buvo apdorojama vandeninio sidabro nitrato tirpalo pertekliumi. Susidariusios nuosėdos nufiltruojamos, filtratas išgarinamas ir atsargiai kaitinamas. Gauta druska buvo apdorota vandeniniu bromo tirpalu. Parašykite aprašytų reakcijų lygtis.

24) Litis sureagavo su vandeniliu. Reakcijos produktas buvo ištirpintas vandenyje, iš kurio susidarė dujos, kurios reaguoja su bromu, o gautas tirpalas kaitinant reaguoja su chloru, kad susidarytų dviejų druskų mišinys. Parašykite aprašytų reakcijų lygtis.

25) Natris buvo sudegintas ore. Susidariusi kieta medžiaga sugeria anglies dioksidą, išskirdama deguonį ir druską. Paskutinė druska buvo ištirpinta druskos rūgštyje ir į gautą tirpalą įpilama sidabro nitrato tirpalo. Susidarė baltos nuosėdos. Parašykite aprašytų reakcijų lygtis.

26) Deguonis buvo veikiamas elektros iškrovos ozonizatoriuje. Susidariusios dujos buvo praleidžiamos per vandeninį kalio jodido tirpalą ir buvo išleistos naujos dujos, bespalvės ir bekvapės, palaikančios degimą ir kvėpavimą. Pastarųjų dujų atmosferoje natris degė, o susidariusi kieta medžiaga sureagavo su anglies dioksidu. Parašykite aprašytų reakcijų lygtis.

I A grupė.

1. N 2 + O 2 2NE

2NO + O 2 = 2NO 2

2NO 2 + 2NaOH = NaNO 3 + NaNO 2 + H 2 O

2NaNO 3 2NaNO 2 + O 2

2. 2NaCl 2Na + Cl2

prie katodo prie anodo

2Na + O 2 = Na 2 O 2

2Na 2 O 2 + 2CO 2 = 2Na 2 CO 3 + O 2

Na 2 CO 3 + 2NH 4 Cl = 2NaCl + CO 2 + 2NH 3 + H 2 O

3. NaHCO 3 + HNO 3 = NaNO 3 + CO 2 + H 2 O

2NaNO 3 2NaNO 2 + O 2

5NaNO2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 5NaNO3 + 2MnSO4 + K2SO4 + 3H2O

NaNO 3 + 4Zn + 7NaOH + 6H 2 O = 4Na 2 + NH 3

4. 2H2O + 2NaI H2 + 2NaOH + I 2

2K + I 2 = 2KI

8KI + 5H 2 SO 4 (konc.) = 4K 2 SO 4 + H 2 S + 4I 2 + 4H 2 O

3H 2S + 2K 2 CrO 4 + 2H 2 O = 2Cr(OH) 3 ↓ + 3S↓ + 4KOH

5. 2NaCl 2Na + Cl2

prie katodo prie anodo

2Na + O 2 = Na 2 O 2

Na 2 O 2 + SO 2 = Na 2 SO 4

Na 2 SO 4 + Ba(OH) 2 = BaSO 4 ↓ + 2NaOH

6. P 4 + 3KOH + 3H 2 O = 3KH 2 PO 2 + PH 3

2PH 3 + 4O 2 = P 2 O 5 + 3H 2 O

P 2 O 5 + 4NaOH = 2Na 2 HPO 4 + H 2 O

Aktyviausi tarp metalų yra šarminiai metalai. Jie aktyviai reaguoja su paprastomis ir sudėtingomis medžiagomis.

Bendra informacija

Šarminiai metalai yra periodinės lentelės I grupėje. Tai minkšti monovalenčiai pilkai sidabrinės spalvos metalai, kurių lydymosi temperatūra žema ir tankis. Jie turi vieną oksidacijos būseną +1, nes jie yra reduktorius. Elektroninė konfigūracija – ns 1.

Ryžiai. 1. Natris ir litis.

Bendrosios I grupės metalų charakteristikos pateiktos lentelėje.

Aktyvieji metalai greitai reaguoja su kitomis medžiagomis, todėl gamtoje randami tik mineraluose.

Kvitas

Grynajam šarminiam metalui gauti naudojami keli būdai:

lydalų, dažniausiai chloridų arba hidroksidų, elektrolizė -

2NaCl → 2Na + Cl2, 4NaOH → 4Na + 2H 2O + O 2;

sodos (natrio karbonato) kalcinavimas anglimi, kad būtų gautas natris -

Na 2 CO 3 + 2C → 2Na + 3CO;

rubidžio redukcija iš chlorido kalciu aukštoje temperatūroje,

2RbCl + Ca → 2Rb + CaCl2;

• cezio redukcija iš karbonato naudojant cirkonį

  2Cs 2 CO 3 + Zr → 4Cs + ZrO 2 + 2CO 2.

Sąveika

Šarminių metalų savybes lemia jų struktūra. Būdami pirmoje periodinės lentelės grupėje, jie turi tik vieną valentinį elektroną išoriniame energijos lygyje. Vienas elektronas lengvai patenka į oksiduojantį atomą, o tai prisideda prie greito patekimo į reakciją.

Metalo savybės lentelėje didėja iš viršaus į apačią, todėl litis lengviau praranda savo valentinį elektroną nei francis. Litis yra kiečiausias elementas tarp visų šarminių metalų. Ličio reakcija su deguonimi vyksta tik esant aukštai temperatūrai. Litis su vandeniu reaguoja daug lėčiau nei kiti grupės metalai.

Bendrosios cheminės savybės pateiktos lentelėje.

Dėl aukštos kokybės reakcijos jie turi skirtingas liepsnos spalvas. Litis dega tamsiai raudona liepsna, natris – geltona, cezis – rausvai violetine. Šarminių metalų oksidai taip pat turi skirtingas spalvas. Natris pasidaro baltas, rubidis ir kalis pagelsta.

Ryžiai. 2. Kokybinė šarminių metalų reakcija.

Taikymas

Iš paprastų metalų ir jų junginių gaminami lengvieji lydiniai, metalinės detalės, trąšos, soda ir kitos medžiagos. Rubidis ir kalis naudojami kaip katalizatoriai. Natrio garai naudojami liuminescencinėse lempose. Tik francis dėl savo radioaktyviųjų savybių praktiškai nenaudojamas. Kaip naudojami I grupės elementai, trumpai aprašyta šarminių metalų naudojimo lentelėje.

Ryžiai. 3. Kepimo soda.

Ko mes išmokome?

Iš 9 klasės pamokos sužinojome apie šarminių metalų ypatybes. Jie yra periodinės lentelės I grupėje ir reakcijų metu atiduoda vieną valentinį elektroną. Tai minkštieji metalai, kurie lengvai patenka į chemines reakcijas su paprastomis ir sudėtingomis medžiagomis – halogenais, nemetalais, rūgštimis, vandeniu. Gamtoje jie randami tik kaip kitų medžiagų dalis, todėl joms išgauti naudojama elektrolizė arba redukcijos reakcija. Jie naudojami pramonėje, statyboje, metalurgijoje ir energetikoje.

Testas tema

Ataskaitos vertinimas

Vidutinis reitingas: 4.4. Iš viso gautų įvertinimų: 91.

Šarminiai metalai apima D.I periodinės lentelės IA grupės metalus. Mendelejevas – ličio (Li), natrio (Na), kalio (K), rubidžio (Rb), cezio (Cs) ir francio (Fr). Išoriniame šarminių metalų energijos lygyje yra vienas valentinis elektronas. Šarminių metalų išorinės energijos lygio elektroninė konfigūracija yra ns 1. Jų junginiuose yra viena +1 oksidacijos būsena. OVR jie yra redukuojančios medžiagos, t.y. atiduoti elektroną.

Fizikinės šarminių metalų savybės

Visi šarminiai metalai yra lengvi (mažo tankio), labai minkšti (išskyrus Li, lengvai pjaustomi peiliu ir gali būti susukti į foliją), žemos virimo ir lydymosi temperatūros (padidėjus įkrovimui šarminio metalo atomo branduolys, lydymosi temperatūra mažėja).

Laisvoje būsenoje Li, Na, K ir Rb yra sidabriškai balti metalai, Cs yra aukso geltonumo metalas.

Šarminiai metalai laikomi sandariose ampulėse po žibalo arba vazelino sluoksniu, nes jie labai chemiškai reaguoja.

Šarminiai metalai pasižymi dideliu šilumos ir elektros laidumu, kurį lemia metalinis ryšys ir į kūną orientuotos kristalinės gardelės

Šarminių metalų paruošimas

Visi šarminiai metalai gali būti gauti elektrolizės būdu iš jų druskų lydalo, tačiau praktiškai tokiu būdu gaunami tik Li ir Na, o tai susiję su dideliu K, Rb, Cs cheminiu aktyvumu:

2LiCl = 2Li + Cl 2

2NaCl = 2Na + Cl2

Bet kokį šarminį metalą galima gauti redukuojant atitinkamą halogenidą (chloridą arba bromidą), naudojant Ca, Mg arba Si kaip reduktorius. Reakcijos vykdomos kaitinant (600 – 900C) ir vakuume. Bendra šarminių metalų gavimo tokiu būdu lygtis yra tokia:

2MeCl + Ca = 2Me + CaCl 2,

kur Aš yra metalas.

Yra žinomas ličio iš jo oksido gamybos būdas. Reakcija vykdoma kaitinant iki 300°C ir vakuume:

2Li 2O + Si + 2CaO = 4Li + Ca 2SiO 4

Kalis gali susidaryti vykstant reakcijai tarp išlydyto kalio hidroksido ir skysto natrio. Reakcija vykdoma kaitinant iki 440°C:

KOH + Na = K + NaOH

Cheminės šarminių metalų savybės

Visi šarminiai metalai aktyviai sąveikauja su vandeniu, sudarydami hidroksidus. Dėl didelio šarminių metalų cheminio aktyvumo sąveikos su vandeniu reakciją gali lydėti sprogimas. Litis ramiausiai reaguoja su vandeniu. Bendroji reakcijos lygtis yra tokia:

2Me + H2O = 2MeOH + H2

kur Aš yra metalas.

Šarminiai metalai sąveikauja su atmosferos deguonimi, sudarydami daugybę skirtingų junginių – oksidų (Li), peroksidų (Na), superoksidus (K, Rb, Cs):

4Li + O 2 = 2Li 2 O

2Na + O 2 = Na 2 O 2

Visi šarminiai metalai kaitinant reaguoja su nemetalais (halogenais, azotu, siera, fosforu, vandeniliu ir kt.). Pavyzdžiui:

2Na + Cl 2 = 2NaCl

6Li + N 2 = 2Li 3 N

2Li +2C = Li 2C 2

2Na + H2 = 2NaH

Šarminiai metalai gali sąveikauti su sudėtingomis medžiagomis (rūgščių tirpalais, amoniaku, druskomis). Taigi, kai šarminiai metalai sąveikauja su amoniaku, susidaro amidai:

2Li + 2NH3 = 2LiNH2 + H2

Šarminių metalų sąveika su druskomis vyksta tokiu principu – jie išstumia mažiau aktyvius metalus (žr. metalų aktyvumo eilutę) iš savo druskų:

3Na + AlCl 3 = 3NaCl + Al

Šarminių metalų sąveika su rūgštimis yra dviprasmiška, nes įvykus tokioms reakcijoms metalas iš pradžių reaguos su rūgšties tirpalo vandeniu, o dėl šios sąveikos susidaręs šarmas reaguos su rūgštimi.

Šarminiai metalai reaguoja su organinėmis medžiagomis, tokiomis kaip alkoholiai, fenoliai, karboksirūgštys:

2Na + 2C 2H 5OH = 2C 2 H 5 ONa + H 2

2K + 2C 6 H 5 OH = 2C 6 H 5 OK + H 2

2Na + 2CH3COOH = 2CH3COONa + H2

Kokybinės reakcijos

Kokybinė reakcija į šarminius metalus yra liepsnos dažymas jų katijonais: Li + nudažo liepsną raudonai, Na + geltonai, o K + , Rb + , Cs + purpurine spalva.

Problemų sprendimo pavyzdžiai

1 PAVYZDYS