Химические свойства калия и натрия


StudyPort.Ru - Калий и натрий

ПЛАН.

  • Краткая характеристика и нахождение в природе.
  • Натрий и калий относятся к числу довольно распространенных элементов.

    Содержание натрия в земной коре составляет 2,64%, калия – 2,6%.

    В свободном виде калий и натрий в природе не встречаются. Эти щелочные металлы входят в состав различных соединений. Одним из таких соединений является – хлорид натрия NaCl (образует залежи каменной соли - Донбасс, Соликамск, Соль-Илецк и др).

    Также хлорид натрия содержится в морской воде и соляных источниках.

    Калийные соли также присутствуют в морской воде, но в значительно меньших количествах. Обычно калийные соли содержат верхние слои залежей. Самые большие в мире запасы калийных солей находятся на Урале в районе Соликамска. В Белоруссии (г.Солигорск) открыты крупные залежи калийных солей

  • История открытия.
  • Мы не случайно рассматриваем натрий и калий вместе, сходные своими физическими свойствами, они и открыты были одновременно.

    В 1807 г. Дэви, путем электролиза слегка увлажненных твердых щелочей, были получены свободные металлы - калий и натрий. В то время они получили названия - потассий (Potassium) и содий (Sodium).

    В следующем году Гильберт, издатель известных "Анналов физики",

    предложил именовать новые металлы калием и натронием (Natronium).

    Позднее Берцелиус сократил последнее название до "натрий" (Natrium).

    Вообще, название "натрий" (англ. и франц. Sodium, нем. Natrium) происходит от древнего слова, распространенного в Египте, у древних греков (vixpov) и римлян и соответствует древнееврейскому нетер (neter).

    В древнем Египте натроном, или нитроном называли щелочь, получаемую не только из природных содовых озер, но и из золы растений. Ее употребляли для мытья, изготовления глазурей, при мумификации

    трупов. В конце XVIII в. Клапрот ввел для минеральной щелочи

    название натрон (Natron), а для растительной - кали (Kali).

    Известно, что в начале XIX в. в России натрий называли содием.

    Что касается слова калий, то оно происходит от арабского термина

    алкали (щелочные вещества, именуемые в средние века “щелочные соли”). В то время их еще не отличали друг от друга и называли именами, имевшими сходное значение: натрон, боракс, варек т. д. Слово кали (qila) впервые встречается в 850 г. у арабских писателей, затем начинает употребляться слово Qali (al-Qali), которое обозначало продукт, получаемый из золы некоторых

    растений. В России, в первой четверти XIX в., калий назывался потассий, поташ, а также поташий. В 1828 г. в химической литературе наряду с названием поташ уже встречается название кали (едкое кали, кали соляный и др.).

    Название калий стало общепринятым во всем мире после выхода в свет учебника Гесса.

  • Физические свойства.
  • Калий и натрий – серебристо-белые металлы, с плотностью

    K = 0,86 г/см3, Na = 0,97г/см3,

    Эти металлы очень мягкие, режутся ножом.

    Обладают всеми свойствами, присущими веществам с металлической связью, а именно: металлический блеск, пластичность, мягкость, хорошая электрическая проводимость и теплопроводность.

    Это обусловлено тем, что в атомах щелочных металлов один внешний электрон приходится на 4 и более свободные орбитали, а энергия ионизации атомов низкая, в следствии чего между атомами металлов возникает металлическая связь.

    В природе натрий состоит из одного изотопа

    калий – из двух стабильных изотопов

  • Химические свойства.
  • При химическом взаимодействии, атомы калия и натрия легко отдают валентные электроны, переходя в положительно заряженные ионы: K+ и Na+. Оба металла являются сильными восстановителями.

    Быстро окисляются на открытом воздухе, поэтому необходимо хранить калий и натрий под слоем керосина.

    Реакция с водой - бурная. Эти металлы легко взаимодействуют со многими неметаллами –серой, фосфором, галогенами и др.

    Образуют гидриды NaH, KH, взаимодействуя с водородом, при нагревании. Эти гидриды легко разлагаются водой с образованием

    соответствующей щелочи и водорода:

    NaH + h3O = NaOH + h3

    При сгорании натрия в избытке кислорода образуется пероксид натрия Na2O2, который в свою очередь взаимодействует с влажным углекислым газом воздуха, выделяя кислород:

    2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2

    На этой реакции основано применение пероксида натрия для получения кислорода на

    подводных лодках и для регенерации воздуха в закрытых помещениях.

  • Едкие щелочи. Соли металлов.
  • Едкими щелочами называются хорошо растворимые в воде гидроксиды. Важнейшие из них NaOH и KOH.

    Гидроксид натрия и гидроксид калия – белые, непрозрачные, твердые

    кристаллические вещества. В воде хорошо растворяются с выделением большого количества теплоты. В водных растворах практически нацело диссоциированы и являются сильными щелочами. Проявляют все свойства оснований.

    Твердые гидроксиды натрия и калия и их водные растворы поглощают оксид углерода (IV):

    NaOH + CO2 = NaHCO3

    2NaOH + CO2 = Na2CO3 + h3O

    или в иной форме:

    OH- + CO2 = HCO

    2OH- + CO2 = CO + h3O

    В твердом состоянии на воздухе NaOH и KOH поглощают влагу, благодаря чему используются как осушители газов.

    В промышленности гидроксид натрия и гидроксид калия получают электролизом концентрированных растворов соответственно NaCl и KCl. При этом одновременно получаются хлор и водород. Катодом служит железная сетка, анодом – графит.

    Схему электролиза (на примере KCl) следует представлять так, KCl полностью диссоциирует на ионы K+ и Cl-. При прохождении электрического тока к катоду подходят ионы K+, к аноду – хлорид-ионы Cl-. Калий в ряду стандартных электродных потенциалов расположен до алюминия, и его ионы восстанавливаются

    (присоединяют электроны) гораздо труднее, чем молекулы воды. Ионов же водорода H+ в растворе очень мало. Поэтому на катоде разряжаются молекулы воды с выделением молекулярного водорода:

    2h3O + 2e- = h3 + 2OH-

    Хлорид-ионы в концентрированном растворе легче отдают электроны (окисляются), чем молекулы воды, поэтому на аноде разряжаются хлорид-ионы:

    2Cl- – 2e- = Cl2

    Общее уравнение электролиза раствора в ионной форме:

    2Cl- – 2e- = Cl2 1

    2h3O + 2e- = h3 + 2OH- 1

    2Cl- + 2h3O электролиз h3 + 2OH- + Cl2

    или

    2KCl + 2h3O электролиз h3 + 2KOH + Cl2

    Аналогично протекает электролиз раствора NaCl. Раствор, содержащий NaOH и NaCl, подвергается упариванию, в результате чего выпадает в осадок хлорид натрия (он имеет намного меньшую растворимость и она мало изменяется с температурой), который отделяют и используют для дальнейшего электролиза. Гидроксид натрия получают в очень больших количествах. Он является одним из важнейших продуктов основной химической промышленности. Применяют его для очистки нефтяных продуктов – бензина и керосина, для производства мыла, искусственного шелка, бумаги, в текстильной, кожевенной, химической промышленности, а также в быту (каустик,каустическая сода).

    Более дорогой продукт – гидроксид калия – применяется реже, чем NaOH.

    Соли калия и натрия.

    Практически все соли калия и натрия растворимы в воде.

    Натрий способен образовывать соли со всеми кислотами.

    Наиболее распространенными и используемыми в быту и промышленности являются – хлорид натрия NaCl (поваренная соль), сода и сульфат натрия Na2SO4.

    Рассмотрим каждую из них в одельности.

    Хлорид натрия NaCl – используется для консервирования пищевых продуктов, в качестве приправы при приготовлении пищи, является сырьем в промышленности при получения гидроксида натрия, хлора, соляной кислоты, соды и др.

    Сульфат натрия Na2SO4 – используется в промышленности для приготовления глауберовой соли, путем кристаллизации десятиводного гидрата Na2SO4 * 10h3O.

    Глауберова соль применяется в медицине как слабительное.

    Соли натрия и калия (ионы натрия и калия), применяются при качественном обнаружении натрия и калия в соединениях.

    Соли натрия окрашивают пламя горелки в желтый цвет.

    Соли калия окрашивают пламя горелки в фиолетовый цвет.

    Это очень чувствительный метод. Единственный его минус то, что в присутствии даже ничтожных количеств натрия в соединениях фиолетовый цвет маскируется желтым. В этом случае используют синее стекло, поглощающее желтые лучи.

    Калийные соли используют главным образом как калийные удобрения.

  • Получение и область применения.
  • Натрий получают в процессе электролиза расплавленного хлорида натрия или гидроксида натрия.

    При электролизе расплава гидроксида натрия NaOH на катоде выделяется натрий:

    При электролизе расплава хлорида натрия NaCl на катоде выделяется натрий:

    Предпочтительнее, с экономической точки зрения, вследствие дороговизны гидроксида натрия,использовать в качестве основного метода электролиз расплава NaCl.

    Также как и натрий, калий можно получить в процессе электролиза хлорида калия KCl и гидроксида калия KOH.

    Но этот способ не получил широкого распространения, т.к. в процессе электролиза возник ряд технических трудностей, в том числе, трудность обеспечения техники безопасности.

    На сегодняшний день получение калия в промышленности основано на следующих реакциях:

    1. KCl + Na Ы NaCl + K

    При получении калия этим способом, через расплавленный хлорид калия пропускают пары натрия при 8000С, а выделяющиеся пары калия конденсируют.

    2. KOH + Na Ы NaOH + K

    Здесь взаимодействие между расплавленным гидроксидом калия и жидким натрием осуществляется противотоком при температуре 4400С в реакционной колонне из никеля.

    Также этими способами можно получать сплав калия с натрием. Этот сплав применяется:

    в атомных реакторах, как жидкий металлический теплоноситель.

    в качестве восстановителя при производстве титана.

    Широко используют калий и его соединения в различных отраслях хозяйства:

    С помощью пероксидов натрия и калия проводится регенерация воздуха в космических кораблях и подводных лодках.

    Поташ в больших количествах идет на производство стекла. Используя едкий калий производят самое лучшее - жидкое туалетное мыло.

    1. “Пособие по химии для поступающих в вузы”. Г.П.Хомченко. 1976 г.

    2. “Основы общей химии”. Ю.Д.Третьяков, Ю.Г.Метлин. Москва “Просвещение” 1980 г.

    Формула гидроксида калия - применение гидроксида калия, свойства, структура и формула

    Формула и структура: Химическая формула гидроксида калия - КОН, а его молярная масса составляет 56,11 г / моль. Структура КОН состоит из ионной связи между катионом металла калия и гидроксильным анионом, как показано ниже. Твердый КОН находится в ромбоэдрической кристаллической структуре, подобной структуре хлорида натрия.

    Получение: Промышленное получение КОН аналогично получению NaOH с помощью процесса хлористой щелочи.Его получают путем электролиза растворов хлорида калия вместе с газообразным хлором в качестве побочного продукта:

    2 KCl + 2 H 2 O → 2 KOH + Cl 2 + H 2

    Физические свойства: Гидроксид калия представляет собой белое твердое вещество с плотностью 2,12 г / мл, температурой плавления 360 ° C и температурой кипения 1327 ° C. Обычно он доступен в виде полупрозрачных гранул или в виде водных растворов различной концентрации.

    Химические свойства: КОН - твердое вещество с высокой гигроскопичностью, которое поглощает воду из воздуха, что делает его полезным лабораторным осушителем (осушающим агентом).Он очень стабилен термически (не разлагается даже при высоких температурах). Он растворяется в воде с образованием сильнощелочных водных растворов КОН, называемых калиевым щелоком. Он легко реагирует с кислотами с образованием различных солей калия, которые находят широкое применение в промышленности.

    Применение: Гидроксид калия используется во многих из тех же приложений, что и гидроксид натрия. Кроме того, водный КОН используется в качестве электролита в щелочных батареях. Он также используется для производства мягкого и жидкого мыла путем омыления.Многие промышленно применимые соли калия получают реакцией с КОН. Некоторые из других применений КОН - это химическое производство, производство удобрений, нефтепереработка и чистящие растворы.

    Воздействие на здоровье / опасность для здоровья: КОН - это сильная и едкая основа, которая может проникать через кожу и ткани. Попадание растворов КОН на кожу или в глаза может вызвать ожоги, сильное раздражение и даже слепоту. Вдыхание этой коррозионной основы может повредить слизистые оболочки и легкие. При проглатывании он чрезвычайно токсичен и может привести к необратимому повреждению тканей и смертельному исходу.

    .

    Натрий - Информация об элементе, свойства и применение

    Расшифровка:

    Химия в ее элементе: натрий

    (Promo)

    Вы слушаете Химию в ее стихии, представленную вам журналом Chemistry World , журналом Королевского химического общества.

    (Конец промо)

    Meera Senthilingam

    На этой неделе важный элемент с раздвоением личности.Вот Дэвид Рид.

    Дэвид Рид

    Натрий, как и большинство элементов периодической таблицы, можно сказать, имеет двойственную личность. С одной стороны, это важное питательное вещество для большинства живых существ, и, тем не менее, из-за своей реактивной природы оно также способно нанести ущерб, если вам случится сочетать его с чем-то, чего не следует делать.

    Натрий, как таковой, в природе встречается только в соединениях и никогда как свободный элемент. Тем не менее, его очень много - около 2.6 процентов земной коры по массе. Его наиболее распространенные соединения включают растворенный хлорид натрия (или поваренную соль), его твердую форму, галит и как катион, уравновешивающий заряд в цеолитах.

    Помимо того, что натрий является важным питательным веществом, история человека и натрия, как говорят, началась еще во времена фараонов в Древнем Египте, с первого зарегистрированного упоминания соединения натрия в виде иероглифов. Трудно описать пиктограмму с помощью речи, но представьте себе волнистую линию поверх полого глаза, поверх полукруга, а рядом с ними - изображение стервятника, обращенное влево.Эта пиктограмма означала божественный или чистый, и ее имя является корнем слова натрон, которое использовалось для обозначения стиральной соды или декагидрата карбоната натрия, как мы его знаем сегодня. Карбонат натрия использовался в мыле, а также в процессе мумификации благодаря своим водопоглощающим и бактерицидным свойствам контроля pH.

    В средневековой Европе, однако, карбонат натрия также использовался как лекарство от головной боли, поэтому он получил название sodanum от арабского слова suda, что означает головная боль.Именно эта терминология вдохновила сэра Хамфри Дэви назвать этот элемент натрием, когда он впервые выделил его, пропустив электрический ток через едкий натр или гидроксид натрия в 1807 году. Этот процесс известен как электролиз, и с его помощью Дэви выделил элементаль. калий, кальций, магний и барий очень похожим методом.

    Учителя химии часто сбивают детей с толку, рассказывая им о химических символах. В то время как такие, как H, N, C и O, кажутся совершенно логичными, сокращение натрия до Na сначала кажется нелогичным.Однако, если мы рассмотрим слово натрон, мы сможем увидеть, откуда взялась сокращенная форма.

    При выделении в металлическую форму серебристо-белый натрий является агрессивным элементом, немедленно окисляющимся при контакте с воздухом и сильно выделяющим водород, который может загореться при контакте с водой. Это один из высокореактивных элементов первой группы, которые называют щелочными металлами.

    Как и другие щелочные металлы, он имеет очень характерный тест на пламя - ярко-оранжевый цвет по излучению D-линии.Это то, что вы видели во всех застроенных районах в виде уличных фонарей, в которых используется натрий для создания неестественного желтого света, освещающего наши улицы. Этот эффект был впервые замечен в 1860 году Кирхгофом и Бунзеном, известными как Бунзен Бёрнер.

    Почти все молодые химики в какой-то момент пройдут испытание пламенем, и хлорид натрия - популярный выбор. К сожалению, интенсивность цвета такова, что если какое-либо соединение проливается в горелку Бунзена, она проклята гореть синим и оранжевым пятнистым пламенем, казалось бы, навсегда.Реакция натрия с водой - излюбленная демонстрация, и в Интернете можно найти множество видеороликов.

    Натрий и его соединения имеют настолько разнообразные применения, что невозможно упомянуть их все здесь, пара примеров включает тот факт, что натрий используется для охлаждения ядерных реакторов, поскольку он не кипит, как вода при высоких температурах, которые достигнуты.

    Гидроксид натрия можно использовать для удаления серы из бензина и дизельного топлива, хотя образующийся токсичный суп из побочных продуктов привел к тому, что этот процесс объявлен вне закона в большинстве стран.Гидроксид натрия также используется в производстве биодизеля и в качестве ключевого компонента в продуктах, удаляющих засоры в дренажных трубах.

    Пищевая сода на самом деле содержит натрий (это указано в названии!), А ее химическое название - бикарбонат натрия, где, я уверен, вы встречали его при выпечке или приготовлении пищи, где он подвергается термическому разложению при температуре выше 70 ° C с выделением углерода. диоксид, который затем заставляет ваше тесто подниматься.

    Натрий действительно играет важную роль в виде иона. В среднем человек должен получать около двух граммов натрия в день - и практически все это будет поступать с пищей в виде соли.Ионы натрия используются для создания электрических градиентов при возбуждении нейронов головного мозга. Это включает натрий (и его старший брат калий), диффундирующий через клеточные мембраны. Натрий диффундирует и выкачивается обратно, в то время как калий совершает обратный путь. Это может потреблять огромное количество энергии тела - иногда до 40 процентов.

    Я хотел бы закончить коротким рассказом, который подчеркивает двойственную личность натрия. Один мужчина купил в Интернете три с половиной фунта металлического натрия и весь вечер реагировал на него водой разных форм и размеров, пока он и его друзья наблюдали за происходящим с безопасного расстояния.Вечеринка, очевидно, прошла успешно, но он не предлагает проводить свою собственную. На следующий день, когда хозяин вышел на улицу, чтобы проверить место, где он взорвал натрий, он заметил, что оно было покрыто стаями желтых бабочек. Проведя небольшое исследование, он обнаружил, что у этих бабочек есть интересная привычка. Самцы ищут натрий и постепенно собирают его, а потом преподносят своим партнерам в качестве ритуала. Итак, это подводит итог двух граней натрия. Его агрессивный реактивный характер контрастирует с его использованием любовными бабочками.

    Мира Сентилингам

    Это был Дэвид Рид из Саутгемптонского университета с двуличной химией натрия. На следующей неделе химический эквивалент обнаружения поездов.

    Брайан Клегг

    Ученых, которые производят новые, очень тяжелые элементы, легко обвинить в том, что они следят за химическими поездами. Подобно тому, как наблюдатели за поездами часами наблюдают за определенным локомотивом, чтобы подчеркнуть это в своей книге, может показаться, что эти химики с трудом производят один или два атома сверхтяжелого элемента в качестве упражнения для отметки поля.Но элемент 114 преподнес не один сюрприз, показывая, почему такие элементы стоит исследовать.

    Meera Senthilingam

    И чтобы узнать, почему элемент 114 стоит усилий, присоединяйтесь к Брайану Клеггу на следующей неделе в Chemistry in its element.

    (промо)

    (конец промо)

    ,

    Йодид калия (KI) - Структура, свойства и использование KI

      • Классы
        • Класс 1-3
        • Класс 4-5
        • Класс 6-10
        • Класс 11-12
      • КОНКУРСНЫЙ ЭКЗАМЕН
        • BNAT 000 NC
          • 000 NC Книги
            • Книги NCERT для класса 5
            • Книги NCERT для класса 6
            • Книги NCERT для класса 7
            • Книги NCERT для класса 8
            • Книги NCERT для класса 9
            • Книги NCERT для класса 10
            • Книги NCERT для класса 11
            • Книги NCERT для класса 12
          • NCERT Exemplar
            • NCERT Exemplar Class 8
            • NCERT Exemplar Class 9
            • NCERT Exemplar Class 10
            • NCERT Exemplar Class 11
            • NCERT 9000 9000
            • NCERT Exemplar Class
              • Решения RS Aggarwal, класс 12
              • Решения RS Aggarwal, класс 11
              • Решения RS Aggarwal, класс 10
              • 90 003 Решения RS Aggarwal класса 9
              • Решения RS Aggarwal класса 8
              • Решения RS Aggarwal класса 7
              • Решения RS Aggarwal класса 6
            • Решения RD Sharma
              • RD Sharma Class 6 Решения
              • Решения RD Sharma
              • Решения RD Sharma Class 8
              • Решения RD Sharma Class 9
              • Решения RD Sharma Class 10
              • Решения RD Sharma Class 11
              • Решения RD Sharma Class 12
            • PHYSICS
              • Механика
              • Оптика
              • Термодинамика Электромагнетизм
            • ХИМИЯ
              • Органическая химия
              • Неорганическая химия
              • Периодическая таблица
            • MATHS
              • Теорема Пифагора
              • 0004
              • 000300030004
              • Простые числа
              • Взаимосвязи и функции
              • Последовательности и серии
              • Таблицы умножения
              • Детерминанты и матрицы
              • Прибыль и убыток
              • Полиномиальные уравнения
              • Деление фракций
            • 000
            • 000
            • 000
            • 000
            • 000
            • 000 Microology
            • 000
            • 000 Microology
            • 000 BIOG3000
                FORMULAS
                • Математические формулы
                • Алгебраические формулы
                • Тригонометрические формулы
                • Геометрические формулы
              • КАЛЬКУЛЯТОРЫ
                • Математические калькуляторы
                • 0003000 PBS4000
                • 000300030002 Примеры калькуляторов химии
                • Класс 6
                • Образцы бумаги CBSE для класса 7
                • Образцы бумаги CBSE для класса 8
                • Образцы бумаги CBSE для класса 9
                • Образцы бумаги CBSE для класса 10
                • Образцы бумаги CBSE для класса 11
                • Образцы бумаги CBSE чел для класса 12
              • CBSE Контрольный документ за предыдущий год
                • CBSE Контрольный документ за предыдущий год Класс 10
                • Контрольный документ за предыдущий год CBSE, класс 12
              • HC Verma Solutions
                • HC Verma Solutions Class 11 Physics
                • Решения HC Verma, класс 12, физика
              • Решения Лакмира Сингха
                • Решения Лакмира Сингха, класс 9
                • Решения Лакмира Сингха, класс 10
                • Решения Лакмира Сингха, класс 8
              • Заметки CBSE
              • , класс
                  CBSE Notes
                    Примечания CBSE класса 7
                  • Примечания CBSE класса 8
                  • Примечания CBSE класса 9
                  • Примечания CBSE класса 10
                  • Примечания CBSE класса 11
                  • Примечания CBSE класса 12
                • Примечания к редакции CBSE
                  • Примечания к редакции
                  • CBSE
                  • Примечания к редакции класса 10 CBSE
                  • Примечания к редакции класса 11 CBSE 9000 4
                  • Примечания к редакции класса 12 CBSE
                • Дополнительные вопросы CBSE
                  • Дополнительные вопросы по математике класса 8 CBSE
                  • Дополнительные вопросы по науке 8 класса CBSE
                  • Дополнительные вопросы по математике класса 9 CBSE
                  • Дополнительные вопросы по науке класса 9 CBSE
                  • Дополнительные вопросы по математике для класса 10
                  • Дополнительные вопросы по науке, класс 10 по CBSE
                • CBSE, класс
                  • , класс 3
                  • , класс 4
                  • , класс 5
                  • , класс 6
                  • , класс 7
                  • , класс 8
                  • , класс 9 Класс 10
                  • Класс 11
                  • Класс 12
                • Учебные решения
              • Решения NCERT
                • Решения NCERT для класса 11
                  • Решения NCERT для класса 11 по физике
                  • Решения NCERT для класса 11 Химия
                  • Решения для биологии класса 11
                  • Решения NCERT для математики класса 11
                  • 9 0003 NCERT Solutions Class 11 Accountancy
                  • NCERT Solutions Class 11 Business Studies
                  • NCERT Solutions Class 11 Economics
                  • NCERT Solutions Class 11 Statistics
                  • NCERT Solutions Class 11 Commerce
                • NCERT Solutions For Class 12
                  • NCERT Solutions For Класс 12 по физике
                  • Решения NCERT для химии класса 12
                  • Решения NCERT для класса 12 по биологии
                  • Решения NCERT для класса 12 по математике
                  • Решения NCERT Класс 12 Бухгалтерия
                  • Решения NCERT, класс 12, бизнес-исследования
                  • Решения NCERT, класс 12 Экономика
                  • NCERT Solutions Class 12 Accountancy Part 1
                  • NCERT Solutions Class 12 Accountancy Part 2
                  • NCERT Solutions Class 12 Micro-Economics
                  • NCERT Solutions Class 12 Commerce
                  • NCERT Solutions Class 12 Macro-Economics
                • NCERT Solutions For Класс 4
                  • Решения NCERT для математики класса 4
                  • Решения NCERT для класса 4 EVS
                • Решения NCERT для класса 5
                  • Решения NCERT для математики класса 5
                  • Решения NCERT для класса 5 EVS
                • Решения NCERT для класса 6
                  • Решения NCERT для математики класса 6
                  • Решения NCERT для науки класса 6
                  • Решения NCERT для социальных наук класса 6
                  • Решения NCERT для класса 6 Английский
                • Решения NCERT для класса 7
                  • Решения NCERT для класса 7 Математика
                  • Решения NCERT для класса 7 Наука
                  • Решения NCERT для класса 7 по социальным наукам
                  • Решения NCERT для класса 7 Английский
                • Решения NCERT для класса 8
                  • Решения NCERT для класса 8 Математика
                  • Решения NCERT для класса 8 Science
                  • Решения NCERT для социальных наук 8 класса
                  • Решение NCERT ns для класса 8 Английский
                • Решения NCERT для класса 9
                  • Решения NCERT для социальных наук класса 9
                • Решения NCERT для математики класса 9
                  • Решения NCERT для математики класса 9 Глава 1
                  • Решения NCERT для Математика класса 9 Глава 2
                  • Решения NCERT для математики класса 9 Глава 3
                  • Решения NCERT для математики класса 9 Глава 4
                  • Решения NCERT
                  • для математики класса 9 Глава 5
                  • Решения NCERT для математики класса 9 Глава 6
                  • Решения NCERT для Математика класса 9 Глава 7
                  • Решения NCERT для математики класса 9 Глава 8
                  • Решения NCERT
                  • для математики класса 9 Глава 9
                  • Решения NCERT
                  • для математики класса 9 Глава 10
                  • Решения NCERT для математики класса 9 Глава 11
                  • Решения NCERT для Математика класса 9 Глава 12
                  • Решения NCERT для математики класса 9 Глава 13
                  • Решения
                  • NCERT для математики класса 9 Глава 14
                  • Решения NCERT для математики класса 9 Глава 15
                • Решения NCERT для науки класса 9
                  • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 1
                  • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 2
                  • Решения NCERT для класса 9 Наука Глава 3
                  • Решения NCERT для Науки Класса 9 Глава 4
                  • Решения NCERT для Науки Класса 9 Глава 5
                  • Решения NCERT для Науки Класса 9 Глава 6
                  • Решения NCERT для Науки Класса 9 Глава 7
                  • Решения NCERT для Класса 9 Наука Глава 8
                  • Решения NCERT для Науки Класса 9 Глава 9
                  • Решения NCERT для Науки Класса 9 Глава 10
                  • Решения NCERT для Науки Класса 9 Глава 12
                  • Решения NCERT для Науки Класса 9 Глава 11
                  • Решения NCERT для Класса 9 Наука Глава 13
                  • Решения NCERT для класса 9 Наука Глава 14
                  • Решения NCERT для класса 9 по науке Глава 15
                • Решения NCERT для класса 10
                  • Решения NCERT для класса 10 по социальным наукам
                • Решения NCERT для математики класса 10
                  • Решения NCERT для математики класса 10 Глава 1
                  • Решения NCERT для математики класса 10 Глава 2
                  • Решения NCERT для математики класса 10 Глава 3
                  • Решения NCERT для математики класса 10 Глава 4
                  • Решения NCERT для математики класса 10 Глава 5
                  • Решения NCERT для математики класса 10 Глава 6
                  • Решения NCERT для математики класса 10 Глава 7
                  • Решения NCERT для математики класса 10 Глава 8
                  • Решения NCERT для математики класса 10 Глава 9
                  • Решения NCERT
                  • для математики класса 10 Глава 10
                  • Решения
                  • NCERT для математики класса 10 Глава 11
                  • Решения NCERT для математики класса 10 Глава 12
                  • Решения NCERT для математики класса 10 Глава 13
                  • NCERT Sol Решения NCERT для математики класса 10 Глава 14
                  • Решения NCERT для математики класса 10 Глава 15
                • Решения NCERT для науки класса 10
                  • Решения NCERT для науки класса 10 Глава 1
                  • Решения NCERT для науки класса 10 Глава 2
                  • Решения NCERT для науки класса 10, глава 3
                  • Решения NCERT для науки класса 10, глава 4
                  • Решения NCERT для науки класса 10, глава 5
                  • Решения NCERT для науки класса 10, глава 6
                  • Решения NCERT для науки класса 10, глава 7
                  • Решения NCERT для науки 10 класса, глава 8
                  • Решения NCERT для науки класса 10 Глава 9
                  • Решения NCERT для науки класса 10 Глава 10
                  • Решения NCERT для науки класса 10 Глава 11
                  • Решения NCERT для науки класса 10 Глава 12
                  • Решения NCERT для науки 10 класса Глава 13
                  • Решения NCERT для науки 10 класса Глава 14
                  • Решения NCERT для науки 10 класса Глава 15
                  • Решения NCERT для науки 10 класса Глава 16
                • Учебный план NCERT
                • NCERT
              • Commerce
                • Class 11 Commerce Syllabus
                    ancy Account
                  • Программа бизнес-исследований 11 класса
                  • Учебная программа по экономике 11 класса
                • Учебная программа по коммерции 12 класса
                  • Учебная программа по бухгалтерии 12 класса
                  • Учебная программа по бизнесу 12 класса
                  • Учебная программа по экономике
                  • 9000 9000
                      • Образцы коммерческих документов класса 11
                      • Образцы коммерческих документов класса 12
                    • TS Grewal Solution
              ,

              Физические и химические свойства элементов группы 17

              Физические и химические свойства элементов группы 17

              Элементы группы 17: галогены

              • Элементы в группе Group 17 :
                фтор, хлор, бром, йод, астат,
              • Эти элементы известны как галогены .
              • (а) Галоген - это греческое слово, которое означает солеобразователь.
                (b) Это потому, что галогены
                • являются реактивными неметаллами.
                • они существуют в природе в виде различных минеральных солей в земной коре и морской воде.

              Молекулярные формулы галогенов

              • Галогены существуют в виде двухатомных ковалентных молекул.
              • В таблице приведены молекулярные формулы галогенов.
                Галоген Фтор Хлор Бром Йод Астатин
                Молекулярная формула F 2 Cl 2 Br I 2 At 2

              Электроотрицательность галогенов

              • Определение:
              • Электроотрицательность элемента является мерой силы его атома в молекула притягивает электроны к своему ядру.
              • Галогены очень электроотрицательны.
              • В таблице приведены значения электроотрицательности галогенов.
              • а) Электроотрицательность галогенов уменьшается при уменьшении группы.
                (b) Это можно объяснить следующим образом:
                • Число оболочек , занятых электронами в атомах галогенов , увеличивается на при спуске по группе.
                • Это приводит к тому, что наиболее удаленная занятая оболочка становится на дальше от ядра и экранируется большим количеством внутренних оболочек, содержащих электроны.
                • Следовательно, сила ядра к притяжению электронов становится на слабее.
              • Люди также спрашивают

                Физические свойства элементов Группы 17

                1. Таблица показывает некоторые физические свойства элементов Группы 17.

                Элемент Фтор Хлор Бром Йод
                Электроотрицательность (шкала Полинга) 4,0 3,0 2,8 2,5
                Элемент Фтор Хлор Бром Йод
                Молекулярная формула F 2 Cl 2 Br 2 900 2
                Число протонов 9 17 35 53
                Атомный радиус (нм ) 0.071 0,099 0,114 0,133
                Плотность (г · см -1 ) 0,0017 0,0032 3,13 4,94
                Температура плавления (° C) -220 -101 -7 114
                Точка кипения (° C) -188 -35 59 184

                2.Общие физические свойства элементов Группы 17

                (a) Физические состояния и цвета
                В таблице показаны физические состояния и цвета различных галогенов.

                900
                Галоген Физическое состояние и цвет
                Фтор Бледно-желтый газ
                Хлор Зеленовато-желтый газ
                Бром Красновато-коричневая жидкость
                Йод Пурпурно-черный твердый

                Цвета галогенов становятся темнее при спуске по Группе 17.
                (б) Все галогены имеют низкоплавких, и точек кипения.
                Это можно объяснить следующим образом:

                • Молекулы галогена удерживаются вместе слабыми силами притяжения Ван-дер-Ваальса.
                • Следовательно, требуется небольшое количество тепловой энергии , чтобы преодолеть его во время плавления или кипения.

                Все галогены имеют низкую плотность.
                Все галогены не проводят электричество.
                Все галогены являются слабыми проводниками тепла.

                3. Тенденция изменения физических свойств

                Однако некоторые из физических свойств, упомянутых выше, постепенно изменяются при понижении группы 17, как показано в таблице.

                Группа 17 элементов Тенденция изменения физических свойств
                Атомный радиус (атомный размер) галогенов постепенно увеличивается на вниз по группе.

                Причина:
                Число оболочек , занятых электронами , увеличивается на вниз по группе.

                Хотя галогены имеют низкие точки плавления и точки кипения, температуры плавления и кипения увеличиваются на вниз по группе.

                Причина:
                Размер молекулы галогенов увеличивается на вниз по группе.
                Следовательно, силы притяжения между молекулами галогена становятся сильнее вниз по группе.
                Следовательно, на больше тепловой энергии требуется для преодоления более сильных сил притяжения во время плавления или кипения.

                Хотя галогены имеют низкие плотности, плотность галогенов постепенно увеличивается на вниз по группе.

                Химические свойства элементов Группы 17

                1. В таблице показано расположение электронов галогенов.

                Элемент Расположение электронов
                Фтор 2,7
                Хлор 2.8.7
                Бром 2.8.18.7
                Йод 2.8.18.18.7
                Астатин 2.8.18.32.18.7

                2. Похожие химические свойства

                • Все галогены обладают схожими химическими свойствами .
                • Это потому, что все атомы галогенов имеют 7 валентных электронов.

                3. Реакционная способность

                • Хотя галогены обладают схожими химическими свойствами, они различаются по реакционной способности.
                • Реакционная способность галогенов уменьшается на при понижении Группа 17.
                • Реакционная способность галогена измеряется тем, насколько легко его атом принимает один электрон для достижения стабильного расположения электронов благородного газа (октет электронов расположение).
                • Чем легче атом галогена получает один электрон, тем более реактивным является галоген,

                Пояснение:
                Понижение реакционной способности на на вниз по Группе 17 можно объяснить следующим образом.

                • Все галогены имеют семи валентных электронов.
                • Каждый атом галогена получит один электрон для достижения стабильного расположения электронов в октетах . Следовательно, образуется ион с зарядом -1.
                • При спуске в Группу 17 атомный размер галогенов увеличивается.
                • Самая внешняя занятая оболочка становится на дальше от ядра и на экранируется дополнительными внутренними оболочками , содержащими электроны.
                • Это означает, что эффективный ядерный заряд , приложенный к внешней валентной оболочке , уменьшается на при спуске по группе.
                • Следовательно, силы притяжения , оказываемые ядрами с по , притягивают еще один электрон в валентную оболочку, уменьшаются при спуске по группе.
                • Это приводит к снижению реактивности галогенов до вниз по группе на .

                4.В качестве окислителей

                • Окислители являются хорошими акцепторами электронов в химических реакциях.
                • Галогены являются хорошими окислителями , потому что атомы каждого галогена могут легко принимать один электрон для достижения стабильного расположения октетных электронов.
                • сила галогенов как окислителей уменьшается на при понижении группы 17.

                  Это потому, что сила ядра атома галогена притягивает еще один электрон в валентную оболочку (крайнюю внешнюю). shell) уменьшается при спуске по группе.

                5. Электроотрицательность

                Галогены очень электроотрицательны.
                Однако электроотрицательность галогенов уменьшается при понижении группы 17.


                Это можно объяснить следующим образом:
                • Атомный размер галогенов увеличивает от фтора до астата.
                • Самая внешняя занятая оболочка (валентная оболочка) становится на дальше от ядра и экранирована еще внутренними оболочками , содержащими электроны.
                • Это вызывает уменьшение на эффективного ядерного заряда на . Итак, сила притягивать электроны в молекуле к ее ядру уменьшается на при спуске по группе.
                • Следовательно, электроотрицательность уменьшается на от фтора до астата.

                6. Элементы группы 17 демонстрируют сходных химических свойств в их реакциях с водой
                (a) с образованием двух типов кислот.
                (б) железо для получения галогенидов железа (III).
                (c) раствор гидроксида натрия для получения двух типов солей натрия и воды.

                7. Для прогнозирования свойств астатина

                • Астатин помещен ниже йода в 17-й группе Периодической таблицы.
                • Следовательно, ожидается, что астат будет реагировать с водой, железом и раствором гидроксида натрия так же, как и йод, но эти реакции протекают медленнее (менее реактивны), чем йод.
                • Например:

                8. Меры предосторожности при обращении с элементами Группы 17

                • Фтор не только ядовитый , но также очень опасный реактивный газ , , тогда как астатин радиоактивен. Следовательно, эти два элемента не используются в школьных лабораториях.
                • Газообразный хлор, газообразный бром и пары йода ядовиты.
                • Пары йода вредны для дыхательной системы живых существ, в том числе людей.
                • Следовательно, с хлором, бромом и йодом следует обращаться в лабораториях надлежащим образом.
                • При обращении с этими галогенами необходимо соблюдать следующие меры безопасности.
                  (i) Обращайтесь с галогенами в вытяжной камере .
                  (ii) Надевайте защитные очки , перчатки и .

                Химические свойства элементов 17-й группы Эксперимент

                Цель: Изучить химические свойства элементов 17-й группы.
                Постановка проблемы: Как галогены реагируют с водой, железом и раствором гидроксида натрия?

                A. Реакции галогенов с водой

                Гипотеза: Галогены образуют кислые растворы, а также проявляют отбеливающие свойства при взаимодействии с водой.
                Переменные:
                (a) Управляемая переменная: Типы галогенов
                (b) Реагирующая переменная: Изменения цвета голубой лакмусовой бумаги
                (c) Управляемая переменная: Вода
                Оперативное определение:
                1. Когда синяя лакмусовая бумага становится красной, образовавшийся раствор проявляет кислотные свойства.
                2. Когда синяя лакмусовая бумага становится белой, образовавшийся раствор проявляет свойство отбеливания.
                Материалы: Газообразный хлор (образуется путем смешивания кристаллов манганата (VII) калия с концентрированной соляной кислотой), жидкий бром, твердый йод, дистиллированная вода и синяя лакмусовая бумага.
                Аппарат: Пробирки, капельницы, держатели для пробирок, резиновые пробки и пробирки для доставки.
                Порядок действий:
                Меры безопасности

                1. Газообразный хлор, жидкий бром и твердый йод ядовиты.
                2. Используйте перчатки и защитные очки при работе с этими галогенами.
                3. Проведите эксперимент в вытяжной камере.

                I. Хлор с водой

                1. Несколько кусочков кристаллов манганата калия (VII) помещают в пробирку.
                2. Концентрированная соляная кислота добавляется ровно настолько, чтобы покрыть кристаллы манганата (VII) калия.
                3. Высвободившийся газообразный хлор затем пропускают через 5 см 3 дистиллированной воды в другой пробирке, как показано на рисунке.
                4. Регистрируют цвет образовавшегося раствора.
                5. Образованный раствор проверяют с помощью кусочка голубой лакмусовой бумаги.
                6. Все изменения фиксируются.

                II. Бром с водой

                1. Две капли жидкого брома добавляют в пробирку, содержащую 5 см 3 воды, и хорошо встряхивают, как показано на рисунке.
                2. Регистрируют цвет образовавшегося раствора.
                3. Образованный раствор проверяют с помощью кусочка голубой лакмусовой бумаги.
                4. Все изменения фиксируются.

                III. Йод с водой

                1. Небольшой кусочек твердого йода добавляется в пробирку, содержащую 5 см 3 дистиллированной воды.
                2. Пробирку закрывают резиновой пробкой и сильно встряхивают, как показано на рисунке.
                3. Регистрируют цвет образовавшегося раствора.
                4. Образованный раствор проверяют с помощью кусочка голубой лакмусовой бумаги.
                5. Все изменения фиксируются.

                Наблюдения:

                Галоген Наблюдение
                Хлор Зеленовато-желтый газ быстро растворяет в воде с образованием бледно-желтого раствора . Это решение превращает синюю лакмусовую бумагу в красный цвет , а затем в белый цвет .
                Бром Красновато-коричневая жидкость медленно растворяет в воде с образованием желтовато-коричневого раствора . Это решение превращает синюю лакмусовую бумагу в красный цвет , а затем в белый цвет .
                Йод

                Только очень небольшое количество из пурпурно-черных кристаллов очень медленно растворяет в воде с образованием бледно-желтого раствора . Этот раствор не действует на голубой лакмусовой бумаге.

                Обсуждение:

                1. Растворимость галогенов в воде уменьшается на при понижении Группа 17.
                2. Галогены реагируют с водой с образованием растворов.
                3. Хлор и бром легко растворяются в воде с образованием кислотных растворов , которые окрашивают синюю лакмусовую бумагу в красный цвет. Образованные растворы также представляют собой отбеливающие вещества , которые затем превращают лакмусовую бумагу в белый цвет из-за присутствия хлорноватистой кислоты или бромистоводородной кислоты.
                4. Йод всего очень мало растворим в воде. Только очень мало йода растворяется в воде. Количество йодистоводородной кислоты и гипоиодной кислоты в йодной воде настолько мало , что не может изменить цвет голубой лакмусовой бумаги, а не проявляет отбеливающих свойств.
                5. Газообразный хлор, используемый в этом эксперименте, получают путем смешивания кристаллов манганата (VII) калия с концентрированной соляной кислотой.Химическое уравнение этой реакции:

                B. Реакции галогенов с железом

                Гипотеза: Когда галоген взаимодействует с железом, образуется галогенид железа (III).
                Переменные:
                (a) Управляемая переменная: Типы галогенов
                (b) Реагирующая переменная: Внешний вид коричневого твердого вещества
                (c) Контролируемая переменная: Железо
                Оперативное определение: Появление коричневого твердого вещества указывает на образование галогенида железа (III).
                Материалы: Кристаллы манганата (VII) калия, концентрированная соляная кислота, жидкий бром, твердый йод, железная вата и натронная известь.
                Аппарат: Трубки для сгорания, трубки подачи, пробки, трубки для кипячения, коническая колба, подставка для реторты и зажим, горелка Бунзена и воронка для чертополоха.
                Процедура:
                I. Хлор с железом

                1. Установлено устройство, показанное на рисунке.
                2. Железная вата сильно нагревается, пока не станет докрасна.
                3. Затем концентрированную соляную кислоту выливают на кристаллы манганата калия (VII) через воронку для чертополоха, пока другой конец воронки для чертополоха не будет погружен в концентрированную соляную кислоту.
                4. Освободившийся газообразный хлор пропускается через раскаленную железную вату в трубе сгорания до тех пор, пока не перестанет происходить дальнейшее изменение.
                5. Все изменения фиксируются.

                II. Бром с железом

                1. Установлено устройство, показанное на рисунке.
                2. Железная вата сильно нагревается до докрасна.
                3. Жидкий бром в кипящей трубе нагревается для образования паров брома.
                4. Затем пары брома проходят через раскаленную железную вату до тех пор, пока не перестанут происходить дальнейшие изменения.
                5. Все изменения фиксируются.

                III. Йод с железом

                1. Установлено устройство, показанное на рисунке.
                2. Железная вата сильно нагревается в трубе сгорания до докрасна.
                3. Кристаллы йода затем нагревают для их возгонки и образования паров йода.
                4. Высвободившийся пары йода пропускают через раскаленную железную вату до тех пор, пока не перестанет происходить дальнейшее изменение.
                5. Все изменения фиксируются.

                Наблюдения:

                Галоген Наблюдение
                Хлор Горячая железная вата быстро воспламеняется ярким пламенем . Образуется твердое тело коричневого цвета .
                Бром Горячая железная вата светится умеренно ярко, умеренно быстро и - менее ярко. Образуется твердое тело коричневого цвета .
                Йод Горячая железная вата тускло светится и медленно. Образуется твердое тело коричневого цвета .

                Обсуждение:

                1. Реакция взаимодействия хлора, брома и йода с горячим железом с образованием коричневого твердого вещества . Следовательно, хлор, бром и йод обладают схожими химическими свойствами.
                2. Наблюдения также показывают, что реакционная способность галогенов в их реакциях с железом уменьшается на от хлора → брома → иода.
                3. Реакция взаимодействия галогенов и горячего железа с образованием галогенидов (коричневых солей) железа (III).
                4. Натровая известь используется для поглощения избыточного ядовитого газообразного хлора, паров брома или паров йода.Это предотвратит утечку ядовитых газов в окружающую среду.
                  Примечание: Натровая известь представляет собой твердую смесь гидроксида кальция и гидроксида натрия.

                C. Реакции галогенов с холодным раствором гидроксида натрия

                Гипотеза: Когда окрашенные галогены реагируют с раствором гидроксида натрия, они образуют воду и бесцветный раствор, содержащий галогенид натрия и галат натрия (l).
                Переменные:
                (a) Управляемая переменная: Типы галогенов
                (b) Реагирующая переменная: образование бесцветного раствора из окрашенного галогена
                (c) Контролируемая переменная: раствор гидроксида натрия
                Оперативное определение: Образование бесцветный раствор указывает на образование солей галогенида натрия, галата натрия (l) и воды.
                Материалы: Газообразный хлор (получают смешиванием кристаллов манганата (VII) калия с концентрированной соляной кислотой), жидкий бром, твердый йод и 2 моль дм -3 раствора гидроксида натрия.
                Аппарат: Пробирки, капельницы, держатели для пробирок, резиновые пробки и пробирки для доставки.
                Процедура:
                I. Хлор с холодным раствором гидроксида натрия

                1. Концентрированная соляная кислота добавляется ровно настолько, чтобы покрыть несколько кусочков кристаллов манганата калия (VII) в пробирке.
                2. Освободившийся газообразный хлор барботируют через 2 см 3 холодного раствора гидроксида натрия в другой пробирке, как показано на рисунке.
                3. Пробирку сильно встряхивают.
                4. Все изменения фиксируются.

                II. Бром с холодным раствором гидроксида натрия

                1. Две капли жидкого брома добавляют к 2 см 3 холодного раствора гидроксида натрия в пробирке, как показано на рисунке.
                2. Пробирку плотно закрывают резиновой пробкой и энергично встряхивают до тех пор, пока не перестанет происходить изменение.
                3. Изменения записаны.

                III. Йод с холодным раствором гидроксида натрия

                1. Небольшой кусочек кристаллов йода добавляют к 2 см. 3 холодного раствора гидроксида натрия в пробирке.
                2. Пробирку плотно закрывают резиновой пробкой и энергично встряхивают до тех пор, пока не перестанет происходить изменение.
                3. Изменения записаны.

                Наблюдения:

                Галоген Наблюдение
                Хлор Зеленовато-желтый газ быстро растворяется в растворе гидроксида натрия с образованием бесцветного раствора.
                Бром

                Красновато-коричневая жидкость умеренно быстро растворяется в растворе гидроксида натрия с образованием бесцветного раствора.

                Йод Пурпурно-черное твердое вещество медленно растворяется в растворе гидроксида натрия с образованием бесцветного раствора.

                Обсуждение:

                1. Реакционная способность галогенов в их реакциях с холодным раствором гидроксида натрия уменьшается на от хлора → брома → йода (вниз по Крупу 1 7).
                2. Галогены реагируют с холодным раствором гидроксида натрия с образованием воды и бесцветного раствора, содержащего солей галогенида натрия и галата натрия (l).

                  Примечание: Хлорат натрия (l), бромат натрия (l) и йодат натрия (l) также известны как гипохлорит натрия, гипобромит натрия и гипойодит натрия соответственно.

                Заключение:
                Галогены проявляют аналогичные химические свойства в их реакциях с водой, железом или раствором гидроксида натрия.Реакционная способность галогенов снижается вниз по 17-й группе. Предложенная гипотеза может быть принята.

                .

                Смотрите также