Получение

1. электролиз раствора хлорида натрия.

На катоде происходит восстановление молекул воды, в результате данного процесса у катода накапливается NaOH. На аноде выделяется хлор. При проведении электролиза применяют железный катод и графитовый анод. Вместо графитовых анодов используют титановые аноды, покрытые тонким слоем оксидов рутения и титан, имеющие больший срок службы. Для предотвращения смешивания продуктов электролиза применяют асбестовую диафрагму, разделяющей катодное и анодное пространство.

Получаемый данным методом гидроксид натрия, содержит примесь неразложившегося хлорида натрия. В ряде производств данная примесь не допустима. Чистый гидроксид натрия получают электролизом раствора хлорида натрия с применением ртутного катодом. В этом случае на катоде выделяется не водород, а натрий, образующий с ртутью амальгаму (потенциал натрия становится более положительным). Из электролизера амальгама поступает в разлагатель, наполненный водой. Содержащийся в амальгаме натрий реагирует с водой, образуя при этом гидроксид натрия, а ртуть вновь возвращается в электролизер. Таким методом получают гидроксид натрия высокой чистоты. Недостаток данного метода – использование ядовитой ртути, пары которой попадают в газы Cl₂ и Н₂. Возникают проблемы газоочистки и сброса ее отходов. Для обезвоживания щелочь расплавляют, а затем гранулируют.

В современных производствах вместо ртутного способы используют дающие чисты гидроксид натрия электролизеры с полимерными мембранами.

2. взаимодействие карбоната натрия известковым молоком (взвесь гидроксида кальция в воде):

Гидроксиды рубидия и цезия получают действием раствором щелочей на соответствующие соли. Например:

Водородные соединения щелочных металлов

Щелочные металлы реагируют с сухим водородом при нагревании с образованием гидридов. Например:

Гидриды щелочных металлов – это твердые кристаллические вещества. Кристаллическая решетка ионного типа. Термическая устойчивость гидридов уменьшается в ряду от LiH к CsH.

Гидриды щелочных металлов – сильные восстановители. Вступают в реакцию с водой. Например:

При нагревании гидрида натрия в атмосфере оксида углерода (IV) образуется формиат натрия:

Реакционная способность гидридов увеличивается в ряду от LiH к CsH.

Соли щелочных металлов

Щелочные металлы при взаимодействии с многоосновными кислотами образуют средние и кислые соли. Большинство средних солей щелочных металлов (за исключением солей лития LiF, Li₂CO₃, Li₂SiO₃, Li₃PO₄) хорошо растворимы в воде. Малорастворимых солей калия и натрия немного. Например:

NaHCO₃ – малорастворим в воде;

Na[Sb(OH)₆] – гексагидроксостибат (V) натрия – нерастворимая соль;

KHC₄H₄O₆ – гидротартрат калия

KClO₄ – перхлорат калия

K₂[PtF₆] – гексафтороплатинат (IV) калия

K₂[PtСl₆] – гексахлороплатинат (IV) калия

K₂[SiF₆]

K[BF₄]

Одной из причин низкой растворимости данных солей является высокая энергия кристаллической решетки.

Растворимость солей щелочных металлов возрастает с повышением температуры.

Образование кислых солей – особенность для щелочных металлов. Щелочные металлы образуют большое количество кислых солей в отличии от других элементов. Склонность к образованию кислых солей и их термическая устойчивость увелчивается от лития к цезию.

Из солей щелочных большое практическое значение имеет карбонат натрия (техническое название кальцинированная сода).