Peroxidul de sodiu se formează prin arderea de sodiu în aer. Peroxidul de potasiu, rubidiu și cesiu Me2O2 se obține indirect, acestea fiind mai puțin stabile decât Na2O2.
K, Rb, Cs în timpul arderii formează superperoxidurile MeO2 (KO2, RbO2, CsO2).
Peroxizii și supraperoxidurile metalelor alcaline sunt agenți puternici de oxidare, de exemplu:
Peroxizii și perperoxidurile se descompun ușor de apă, de exemplu:
Alcalii hidroxizi metalici M (OH) - substanță cristalină incoloră, bine solubil în apă (cu excepția LiOH), acestea sunt electroliți puternici (apa exista doar sub formă de ioni). În seria Li-Cs, solubilitatea hidroxidelor și proprietățile lor de bază sunt îmbunătățite.
Hidroxizii absoarbe în mod activ din aer CO2 și H2O (de aceea conțin întotdeauna impurități - carbonați).
Hidroxizii prezintă toate proprietățile caracteristice ale bazelor:
NaOH + HCI = NaCI + H20,
2NaOH + CuCI2 = Cu (OH) 2 ↓ + 2NaCl,
În industrie, hidroxizii se obțin prin electroliza soluțiilor apoase ale sărurilor lor, de exemplu:
Hidroxizii solizi și soluțiile lor apoase concentrate distrug țesuturile vii datorită deshidratării și hidrolizei alcaline a proteinelor. De aceea, lucrul cu ele necesită precauții (mănuși de cauciuc, ochelari de protecție).
Metalele alcaline formează săruri cu cele mai cunoscute acizi. Cu acizi polibazici pentru a forma săruri de mediu (MeCO3. MeSO3. MeSO4. Me3 (PO4) 3, etc.) și acid (MeHSO3. MeHSO4. MeH2 PO4. Me2 HPO4 și colab.).
Sărurile acide ale metalelor alcaline sunt cunoscute foarte mult, în timp ce în alte metale sunt rare. Tendința de formare a acestor săruri și stabilitatea lor termică crește în seria Li-Cs.
Cele mai multe săruri de metale alcaline sunt ușor solubile în apă. Excepția este sărurile de litiu.
Toate sărurile metalelor alcaline se caracterizează prin puncte de topire ridicate, topiturile și soluțiile lor conducând bine curenții electrici.
În soluții apoase, sărurile de acizi slabi sunt hidrolizate. De exemplu:
Componentele volatile ale metalelor alcaline aprind flacăra în culori caracteristice: sodiu - galben, potasiu - violet etc.).
Toxicologie. Na + și K + sunt participanți activi în procesele biochimice ale organismelor vii. Li + ionii sunt un antagonist biologic al ionilor de sodiu Na +. acestea sunt toxicitate adsorbită în absența ionilor de Na + din dietă.
Elemente S ale grupului IIA
Elementele IIA ale grupului sunt beriliu, magneziu și metale alcalino-pământoase - calciu Ca, stronțiu Sr, bariu Ba și radiații radioactive Ra. Recente așa-numita datorită oxizilor lor refractare și puțin solubil în apă (astfel de agenți au fost numiți anterior „terenuri“) și produșii de reacție ale acestora cu apa au proprietăți alcaline.
În stare liberă, aceste metale sunt substanțe alb-argintiu, mai solide decât metalele alcaline, cu puncte de topire relativ ridicate. Toate aceste elemente, cu excepția beriliului, au proprietăți metalice pronunțate.
Structura nivelului electronic extern al atomilor acestor elemente poate fi reprezentată după cum urmează: ns 2. În starea excitat ns 1 np 1.
Atomii elementelor din grupul IIA prezintă în compușii lor un grad de oxidare +2.
Metalele din grupa IIA sunt agenți reducători puternici. Aceștia reacționează destul de ușor cu majoritatea nemetalilor:
(metalele sunt ușor oxidate, formând nu peroxizi, însă oxizii, filmul de oxid de beriliu și magneziu sunt destul de puternici, astfel încât aceste metale pot fi stocate în aer);
Cu hidrogen, metalele formează hidruri MeH2. De exemplu:
Beriliul nu interacționează cu hidrogenul.
Hidridele metalelor alcalino-pământoase sunt substanțe cristaline albe cu o rețea de cristal ionic, anion H-. Hidrurile Be și Mg sunt compuși polimerici solizi. Stabilitatea termică a hidrurilor scade de la Ba la Be (BeH2 se topește la 125 ° C și BaH2 se topește la 1200 ° C). Grupările hidraților de metal din grupa IIA, precum hidrurile de metal din grupul IA, sunt agenți reducători puternici.
Metalele alcalino-pământoase (Ca, Sr, Ba) reacționează activ cu apa, reacțiile reacționează la temperatura obișnuită. De exemplu:
Magneziul reacționează atunci când este încălzit, și beriliu are o suprafață acoperită cu peliculă de oxid solid și, prin urmare, nu reacționează cu apa chiar la temperaturi ridicate (deși termodinamic este posibil).
Interacțiunea cu apa din seria Mg-Ca-Sr-Ba-Ra crește.
Oxizi de metale alcalino-pământoase - substanțe refractare albe solide. Ele pot fi obținute prin descompunerea termică a carbonaților, nitraților, hidroxidelor. De exemplu:
Oxizii, cu excepția BeO, reacționează cu apa; MgO reacționează cu apă fierbinte:
Oxizii metalelor alcalino-pământoase prezintă proprietățile oxizilor de bază:
BeO - oxid amfoteric, refractar alb, substanță termo-stabilă. Când este încălzit, reacționează cu acizi și baze, oxizi de bază și acidi:
2BeO + Si02 = Be2SiO4 (fenacetat, t = 1600 ° C)
BeO - toxic, irită tractul respirator, atunci când pătrunde în plămâni provoacă o boală cronică de berilioză (insuficiență pulmonară).
Elementele grupului IIA formează hidroxizi Me (OH) 2. Acestea sunt substanțe incolore, refractare, solide. Acestea sunt baze mai slabe decât hidroxizii de metale alcaline. Proprietățile de bază ale hidroxidelor sunt amplificate de la Be (OH) 2 la Ba (OH) 2. Beriliul și hidroxizii de magneziu sunt baze slabe, slab solubile în apă. Be (OH) 2 este predispus la polimerizare.
Hidroxidii de pământ alcalin sunt baze puternice. Ei interacționează activ cu acizi, oxizi de acizi. De exemplu:
Când sunt încălzite, hidroxizii se descompun. De exemplu:
Hidroxidul de beriliu prezintă proprietăți amfoterice, reacționează cu acizii diluanți, cu alcalii în soluție și în timpul fuziunii:
Elementele IIA, ca și metalele alcaline, formează săruri cu toți acizii. Multe săruri sunt solubile. Fluoruri și carbonați insolubili sau practic insolubili, precum și sulfați de calciu, stronțiu și bariu. Pe măsură ce numărul atomic crește, solubilitatea sărurilor scade.
Sărurile solubile de beriliu și magneziu sunt supuse hidrolizei:
VeCl2 + H20 ↔ BeOHCl + HCI,
Ionii elementelor din grupa IIA, cum ar fi ionii de metale alcaline, nu formează compuși complexi stabili. Mai predispus la formarea de compuși complexi de beriliu și magneziu. În seria Be 2+ -Mg 2+ -a 2+ -Sr 2+ -Ba 2+, rezistența compușilor complexe scade.
Distingeți rigiditatea generală, care constă într-o rigiditate temporară și constantă.
Rigiditatea temporară (duritatea detașabilă sau carbonatată) este îndepărtată prin fierberea apei. Această rigiditate cauzată de prezența hidrocarburilor în apă Ca (HCO3) 2 și Mg (HCO3) 2, și cantitativ egală cu concentrația ionilor Ca2 + și Mg2 +. care corespunde unei concentrații duble a ionului de hidrocarbonat HCO3. Cu fierbere prelungită de apă, un precipitat de MeCO3 apare în el și gazul CO2 este eliberat simultan:
Prin urmare, duritatea carbonatului se numește rigiditate temporară.
Ortofosfații sunt mai puțin solubili decât carbonații, astfel încât cea mai bună înmuiere se obține cu reactivul Na3P04.
Metoda modernă de înmuiere a apei se bazează pe utilizarea rășinilor schimbătoare de ioni - schimbătoare de ioni (schimbători de cationi și schimbători de anioni). Prin schimbătorul de tuburi umplut cu rășină în forma Na +, se trece prin apă tare, cu ioni de Ca2 + și Mg2 +. echivalente înlocuiți ionii de Na + în rășină. Ionitul este regenerat periodic prin spălare cu o soluție concentrată de clorură de sodiu.
Înmuierea apei în timpul spălării se realizează cu ajutorul schimbătorilor de ioni de complexare (polifosfați de sodiu, metafosfați de sodiu etc.). Ionii de Ca 2+ și Mg 2+ se leagă de complexe stabile și devin inerți în ceea ce privește săpunul.
În unele cazuri se efectuează desalinizarea completă a apei. Pentru aceasta, apa este distilată (distilată). O altă metodă de desalinizare este tratarea secvențială a apei cu schimbătorul de cationi și cu schimbătorul de anioni. Când ionii sunt trecuți prin filtrul de schimb de cationi din soluție, aceștia sunt înlocuiți cu ioni H +. și când apa trece prin filtrul de schimb anionic, anionii acidici din soluție sunt înlocuiți cu ioni de OH. Astfel, în general, de la apa sărată sunt îndepărtate, iar ionii trecut în apă reciproc neutralizată: H + + OH- = H2O rășinilor periodic este redusă prin spălare cu soluții diluate de acid sulfuric și, respectiv, hidroxid de sodiu.
Conceptul de ionofori
Ionoforii sunt substanțe organice care transportă cationii de metale alcaline și alcalino-pământoase sau NH4 + prin membrane biologice. Pentru ionofori sunt multe anti-iotice (valinomicină, nectine, enniatine etc.).
Acțiunea ionoforilor se bazează pe capacitatea lor de a forma complexe cu cationii transportați. Mecanismul de transport al ionului include de obicei următoarele etape. Inițial, ionoforul localizat pe suprafața membranei interacționează cu un cation aflat în faza apoasă de pe o parte a membranei. Complexul rezultat este introdus în membrană și se deplasează către cealaltă parte sub acțiunea unui câmp electric sau a unui gradient de concentrație, după care complexul disociază. Cationul revine la faza apoasă (principiul transportatorului mobil).
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: