LITOWCE

Występowanie w przyrodzie

Li:

Spodumen LiAlS2O6

ambligonit Li Al(po4)F

Na:

Halit NaCL

Saletra chilijska NaNO3

K:

Sylwin KCl

Saletra indyjska KNO3

Reakcje:

• Z wodą

M + H20 = M+ + OH- + ½ H2(wydziela się)

• Z amoniakiem

M+ NH3 = MNH2 + ½ H2

• Z tlenem

4Li + O2 = Li2O = 2Li2+ + O2-(tlenkowy – bezbarwny)

2Na + O2 = Na2O2 = 2Na+ + O22-(nadtlenkowy – jasnożółty)

K,Rb,Cs + O2 = MO2 = M+ + O^-2(ponadtlenkowy)

KO2 – żółty

RbO2 – ciemnobrunatny

CsO2 – pomarańczowy

• Tlenko z H2O

Li2O + H2O = 2Li+ + 2OH-

Na2O2 + H2O = 2Na+ + 2OH- + H2O2

2KO2 + H2O = 2K+ + 2OH- + H2O2 + O2

Metody otrzymywana:

1. Metal + H2O

M+ H20 = M+ + OH- + ½ H2

1. Tlenek metalu + H2O

M2O=

M2O2= M+ + OH-

MO2=

1. Wodorki typu soli

NaH + H2O = Na+ + OH- + H2

1. W procesie kaustyfikacji

Otrzymywanie na skalę przemysłową:

elektroliza roztworów wodnych chlorku sodu

• Metoda przeponowa

NaCl = Na+ + Cl-

K(+) Na+ =ze względu na potencjał wydziela się H2

K(+) 2H2O + 2E = 2OH- + H2

A(-) 2Cl- + 2E = Cl2

• Metoda rtęciowa

K(Hg) Na+ + e = Na0 (Hg)

A(-) Cl- = ½ Cl2

Płukanie katody

Na (Hg) + H2O = Na+ + OH- + ½ H2 , Hg

Sole litowców:

-Dobrze rozpuszczalne

-W stanie stałym - wiązanie jonowe

-Po rozpuszczeniu – silne elektrolity

-Ulegają hydrolizie

Kationy litowców w roztworze wodnym ulegają procesowi solwatacji i dlatego wyst w postaci akwakompleksów np. [Li(H2O)4]+

Różnice w chemii litowców (podobieństwo do Mg)

1. 4Li + O2 = Li2O , MgO

2. Tylko lit tworzy z azotem trwałe połączenia

6Li + N2 = 3Li3N

1. Połączenia z wodorem – tworzy zw. Bardzo trwałe; Pozostałe litowce nietrwałe

2 LiH=900stopni = 2Li + H2

1. Sole litu są słabymi kwasami są trudniej rozp.

2. Zw. Litoorganiczne – bardzo reaktywne, zapalają się w powietrzu

C2h5CL + 2Li = C2H5Li + LiCl

BERYLOWCE

Beryl różni się od innych pierwiastków tej grupy. Wykazuje tendencję do tworzenia zw. Kompleksowych (mały promień, duża elektroujemność).

Związki berylu i baru to sile trucizny.

Charakterystyka związków berylu:

1. Właściwości beryli i jego związków przypominają chemię glinu i cynku Be3Al2(SiO3)6

2. Beryl z samą wodą nie reaguje

3. Spalany w tlenie daje tlenek (amfoteryczny)

Be + ½ O2 = BeO

BeO + 2H+ = Be2+ + H2O

BeO + OH- = BeO22- + H2O

1. Wodorotlenek berylu otrzymujemy w reakcji wytrącania

Be2+ + 2OH- = Be(OH)2

Be(OH)2 + 2 OH- = [Be(OH)4]2-

1. Wodorek berylu

BeCl2 + 2LiH = t = BeH2 + 2LiCl

- w stanie gazowym: wiązanie kowalencyjne

- w stanie stałym występuje w postaci polimeru (BeH2)n

Analogicznie halogenki.

1. Sole z mocnymi kwasami są rozpuszczalne w wodzie, wykazują odczyn kwasowy, ulegają hydrolizie

A)dysocjacja

Be(NO3)2 = H2O = Be2+ + 2NO-3

B)hydratacja

Be2+ + 4H20 = [Be(H2O)4]2

C)hydroliza

[Be(H2O)4]2+ + H2O = [Be(H2O)3OH]]+ + H3O+

Związki magnezu i innych berylowców

Występowanie

Dolomit MgCO3 * CaCO3

Magnezyt MgCO3

Kizeryt MgSO4 * H2O

Sól gorzka MgSO4 * 7H2O

Kainit KCl *Mgso4 * 3H2O

Elektorliza soli stopionych: MgO + C =2000T = Mg0 + CO

Spalanie Mg w tlenie Mg + ½ O2 = MgO + E świetlna

Minerały wapnia:

CaCO3 – kalcyt(heksagonalny) i aragonit (rombowy)

CaSO4 – anhydryt, gips

CaF2 – fluoryt

Ca3(PO4)2 – fosforyt

Otrzymywanie Ca:

-Redukcja sodem soli Ca

2Na + Ca2+ =Ca0 + 2Na+

Reakcje:

-Z wodą

Be + h20 = nie zachodzi

Mg + h2o = 100T=mg(oh)2 + h2

Ca,Sr,ba + h2o = m(oh)2 + h2

-Z tlenem

BeO, MgO

CaO,SrO,BaO =[O]=BaO2,SrO2,CaO2

Największe znaczenie w przemyśle ma CaO (wapno palone)

CaCO3 = 1000=CaO + CO2

CaO + H2O = Ca(OH)2 (wapno gaszone)

Ca(OH)2 = h2o = ca2+ + 2oh- (woda wapienna)

Zaprawa murarska składa się z Ca(OH02, SiO2, H2O

Twardnienie zaprawy:

1. Ca(OH)2 + SiO2 = CaSiO3 + H2O

2. Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O

Czysty tlenek wapnia otrzymujemy przez rozkład szczawianu wapnia

CaC2O4 = T = CaCO3 + CO

CaCO3=CaO + CO

Węglik wapnia:

CaO + 3C = CaC2 + CO

CaC2 + 2H2O = Ca(OH)2 + C2H2(acetylen)

Trudno rozpuszczalne sole berylowców

Ca,Sr,BaCO3

Ca,Sr,Ba,MgSO4

Ca,Sr,BaC2O4

BaSO4 – najtrudniej rozpuszczalna sól

Woda twarda to taka która zawiera rozpuszczalne sole Ca i Mg.

Ze względu na typ soli twardość wody dzielimy na przemijającoą i trwałą:

- przemijająca Mg(HCO3)2 I Ca(HCO3)2

- trwała – wszystkie dobrze rozpuszczalne sole

Mg(HCO3)2 = T = MgCO3 + H2O = Mg(OH)2 + CO2

Mg(OH)2 = T = MgO + H2O

Twardość trwałą usuwamy metodami chemicznymi:

Mg2+ + Na2 CO3 = MgCO3 + 2Na+

3Mg2+ + 2Na2PO4 = Mg3(PO4)2 + 6Na+