IA группа элементов Менделеева

Контрольная работа - Химия

Другие контрольные работы по предмету Химия

Скачать Бесплатно!
Для того чтобы скачать эту работу.
1. Пожалуйста введите слова с картинки:

2. И нажмите на эту кнопку.
закрыть



Н2 довольно прочны, и для того, чтобы водород мог вступить в реакцию, должна быть затрачена большая энергия:

 

Н2 = 2Н − 432 кДж

 

Поэтому при обычных температурах водород реагирует только с очень активными металлами, например с кальцием, образуя гидрид кальция:

+ Н2 = СаН2

 

и с единственным неметаллом - фтором, образуя фтороводород:

2 + H2 = 2HF

 

С большинством же металлов и неметаллов водород реагирует при повышенной температуре или при другом воздействии, например при освещении:

 

О2 + 2Н2 = 2Н2О

 

Он может отнимать кислород от некоторых оксидов, например:

+ Н2 = Cu + Н2O

 

Записанное уравнение отражает восстановительные свойства водорода.

2 + 3H2 → 2NH3

С галогенами образует галогеноводороды:

2 + H2 → 2HF

 

, реакция протекает со взрывом в темноте и при любой температуре,

2 + H2 → 2HCl

 

, реакция протекает со взрывом, только на свету.

С сажей взаимодействует при сильном нагревании:

+ 2H2 → CH4

 

Взаимодействие со щелочными и щёлочноземельными металлами

При взаимодействии с активными металлами водород образует гидриды:

 

2Na + H2 → 2NaH+ H2 → CaH2

Mg + H2 → MgH2

 

Гидриды - солеобразные, твёрдые вещества, легко гидролизуются:

 

CaH2 + 2H2O → Ca(OH)2 + 2H2↑

 

Взаимодействие с оксидами металлов (как правило, d-элементов)

Оксиды восстанавливаются до металлов:

 

CuO + H2 → Cu + H2O

Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O3 + 3H2 → W + 3H2O

 

Применение

 

Атомарный водород используется для атомно-водородной сварки.

Химическая промышленность

При производстве аммиака, метанола, мыла и пластмасс

Пищевая промышленность

При производстве маргарина из жидких растительных масел.

Зарегистрирован в качестве пищевой добавки E949 (упаковочный газ, класс Прочие). Входит в список пищевых добавок, допустимых к применению в пищевой промышленности Российской Федерации в качестве вспомогательного средства для производства пищевой продукции.[источник не указан 283 дня]

Авиационная промышленность

Водород очень лёгок и в воздухе всегда поднимается вверх. Когда-то дирижабли и воздушные шары наполняли водородом. Но в 30-х гг. XX в. произошло несколько катастроф, в ходе которых дирижабли взрывались и сгорали. В наше время дирижабли наполняют гелием, несмотря на его существенно более высокую стоимость.

Водород используют в качестве ракетного топлива.

Ведутся исследования по применению водорода как топлива для легковых и грузовых автомобилей. Водородные двигатели не загрязняют окружающую среду и выделяют только водяной пар.

В водородно-кислородных топливных элементах используется водород для непосредственного преобразования энергии химической реакции в электрическую.

Литий. Получение

 

В настоящее время для получения металлического лития его природные минералы или разлагают серной кислотой (кислотный способ), или спекают с CaO или CaCO3 (щелочной способ), или обрабатывают K2SO4 (солевой способ), а затем выщелачивают водой. В любом случае из полученного раствора выделяют плохо растворимый карбонат лития Li2CO3, который затем переводят в хлорид LiCl. Электролиз расплава хлорида лития проводят в смеси с KCl или BaCl2 (эти соли служат для понижения температуры плавления смеси).

 

LiCl = 2Li + Cl2

 

В дальнейшем полученный литий очищают методом вакуумной дистилляции.

 

Физические свойства

 

Литий - серебристо-белый металл, мягкий и пластичный, твёрже натрия, но мягче свинца. Его можно обрабатывать прессованием и прокаткой.

При комнатной температуре металлический литий имеет кубическую объёмноцентрированную решётку (координационное число 8), которая при холодной обработке переходит в кубическую плотноупакованную решётку, где каждый атом, имеющий двойную кубооктаэдрическую координацию, окружён 12 другими. Ниже 78 К устойчивой кристаллической формой является гексагональная плотноупакованная структура, в которой каждый атом лития имеет 12 ближайших соседей, расположенных в вершинах кубооктаэдра.

Из всех щелочных металлов литий характеризуется самыми высокими температурами плавления и кипения (180,54 и 1340 C, соответственно), у него самая низкая плотность при комнатной температуре среди всех металлов (0,533 г/см, почти в два раза меньше плотности воды).

Маленькие размеры атома лития приводят к появлению особых свойств металла. Например, он смешивается с натрием только при температуре ниже 380 C и не смешивается с расплавленными калием, рубидием и цезием, в то время как другие пары щелочных металлов смешиваются друг с другом в любых соотношениях.

 

Химические свойства

 

Литий является щелочным металлом, однако относительно устойчив на воздухе. Литий является наименее активным щелочным металлом, с сухим воздухом (и даже с сухим кислородом) при комнатной температуре практически не реагирует. По этой причине литий является единственным щелочным металлом, который не хранится в керосине (к тому же плотность лития столь мала, что он будет в нём плавать) и может непродолжительное время храниться на воздухе.

Во влажном воздухе медленно реагирует с азотом, находящимся в воздухе, превращаясь в нитрид Li3N, гидроксид LiOH и карбонат Li2CO3. В кислороде при нагревании горит, превращаясь в оксид Li2O. Есть интересная особенность, что в интервале температур от 100 C до 300 C литий покрывается плотной оксидной плёнкой, и в дальнейшем н

s