3. Кислотно-основные свойства.

Оксиды и гидроксиды щелочных Ме имеют ярко выраженный сильноосновный характер. Они хорошо растворяются в воде , образуя щелочи:

Na₂O + H₂O = 2NaOH = 2Na⁺ + 2OH^-

Щелочи в водных растворах полностью диссоциируют на ионы и являются активными акцепторами протона за счет гидроксид-ионов. Они легко вступают в реакцию нейтрализации, проявляя свойства сильных оснований;

NaOH + HCl = NaCl + H₂O

OH^- + H⁺ = H₂O

Кроме этого оксиды щелочных Ме вступают во все реакции, характерные для основных оксидов: с кислотными оксидами с образованием соли; с кислотами, с образованием соли и воды;

a) 3Li₂O + P₂O₅ = 2Li₃PO₄

б) K₂O + 2HNO₃ = 2KNO₃ + H₂O

K₂O + 2H⁺ = 2K⁺ + H₂O

Щелочи проявляют высокую химическую активность за счет гидроксид-аниона вступают в реакции: с кислотными оксидами с образованием соли и воды; с кислотами с образованием соли и воды; с растворимыми солями при условии, что один из продуктов выпадет в осадок; с амфотерными Ме с образованием комплексных соединений.

а) 2CsOH + SO₃ = Cs₂SO₄ + H₂O

2OH^- + SO₃ = SO₄ + H₂O

б) LiOH + HNO₃ = LiNO₃ + H₂O

OH^- + H⁺ = H₂O

в) 2NaOH + CuCl₂ = 2NaCl + Cu(OH)₂↓

2OH^- + Cu²⁺ = Cu(OH)₂↓

г) 2KOH + 2Al + 6H₂O = 2K[Al(OH)₄] + 3H₂↑

2OH^- + 2Al + 6H₂O = 2[Al(OH)₄]^- + 3H₂↑

4. Гидролиз солей.

Соли щелочных Ме устойчивы и хорошо растворимы в воде. Гидролиз этих солей по катиону не протекает, т.к. их катионам соответствуют сильные основания. Гидролиз солей щелочных Ме возможен только по аниону, если соль образована анионом слабой кислоты, например CH₃COONa_, K₂CO₃:

CH₃COONa: CH₃COO^- + H₂O ↔ CH₃COOH + OH^-

K₂CO₃: CO₃^2- + H₂O ↔ HCO₃^- + OH^-

В результате гидролиза солей щелочных Ме со слабыми кислотами их водные растворы всегда имеют щелочную среду.

Глава III. S-металлы iia группы

1. Бериллий, магний и щелочноземельные Ме.

Кальций, стронций, барий и радий – s- металлы IIA группы периодической системы – содержат на внешнем уровне по два электрона (ns²), которые они стремятся отдать и поэтому во всех соединениях проявляют только одну степень окисления +2.

В соответствии с общей закономерностью способность отдавать электроны у этих Ме увеличивается сверху вниз по группе от Be до Ra. Щелочноземельные Ме, хотя и менее реакционноспособные, чем соответствующие щелочные Ме, из-за уменьшения атомного радиуса все равно являются сильными восстановителями и располагаются вначале ряда напряжений Ме.

2. Восстановительные свойства.

s-металлы IIA группы по восстановительным свойствам подобны щелочным Ме, но они менее активно реагируют с неметаллами, образуя галогениды (MeCl₂), оксиды(MeO), сульфиды(MeS), нитриды(Me₃N₂₎, карбиды(MeC₂)и даже гидриды (МеН₂). С водой и растворами кислот щелочноземельные Ме реагируют подобно щелочным , но менее активно, что соответствует их положению в ряду напряжений.

Из всех s-элементов IIА группы только бериллий реагирует и с кислотами и с водными растворами щелочей, так как оксид и гидроксид бериллия амфотерны:

Be + 2HCl = BeCl₂ + H₂↑

Be⁰ + 2H₂⁺O + 2NaOH = Na₂[Be⁺²(OH)₄] + H₂⁰↑

В обеих реакциях восстановителем является бериллий, а окислителем – катион Н⁺, входящий в состав или кислоты, или воды.