Глава 6. Основные классы неорганических соединений
Щёлочи, их свойства и способы получения
3. Щёлочь + соль (раствор)
Растворы щелочей взаимодействуют только с растворимыми солями (реакции обмена):
CuCl2 + 2КОН = Сu(ОН)2↓ + 2КСl
Чтобы не допустить ошибки при подборе примеров, иллюстрирующих данное свойство щелочей, следует справиться о растворимости соли по таблице растворимости.
Отношение к индикаторам смотри в таблице 10 § 21.
Получение щелочей в лаборатории. Щёлочи могут быть получены путём взаимодействия с водой оксидов щелочных и щёлочноземельных металлов:
ВаО + Н2O = Ва(ОН)2
Другим способом получения щелочей в лаборатории является растворение металлов в воде. Убедимся в этом на опыте. (Опыт проводит учитель!)
В кристаллизатор с водой добавим несколько капель фенолфталеина и поместим небольшой кусочек металла натрия. Натрий, плотность которого меньше, чем у воды, не тонет и бурно реагирует с водой. Под влиянием выделяющегося в ходе реакции тепла он расплавляется, превращается в блестящий серебристый шарик. Этот шарик быстро перемещается, «бегает» по поверхности воды, одновременно растворяясь. Окраска фенолфталеина становится малиновой, что свидетельствует об образовании щёлочи NaOH.
Уравнение этой реакции:
2Na + 2Н2O = 2NaOH + H2↑ + Q
Что заставляет натрий двигаться по поверхности воды?
Если провести аналогичный опыт с калием, то легко убедиться, что реакция протекает ещё более бурно: калий загорается от соприкосновения с водой (рис. 67). Реакция экзотермична, т. е. образующиеся в результате реакции продукты обладают меньшим суммарным запасом энергии, чем исходные вещества.
Таким образом, в лаборатории щёлочи могут быть получены двумя способами: растворением в воде металлов и их оксидов.
Основные понятия
Щёлочи • Получение щелочей • Реакции обмена
Вопросы и задания
1. С помощью уравнений реакций проиллюстрируйте химические свойства едкого кали КОН, известковой воды, баритовой воды — Ва(ОН)2.
2. Подумайте, какие правила предосторожности следует соблюдать при приготовлении растворов щелочей.
3. Из варианта I малого химического тренажёра (см. табл. 20, § 33) выберите вещества, способные вступать во взаимодействие с соляной кислотой. Составьте уравнения соответствующих реакций.
4. Как вы думаете, целесообразно ли в промышленности получать щёлочи способами, рассмотренными в данном параграфе? Ответ обоснуйте.
5. В трёх пробирках находятся образцы твёрдых веществ: гидроксида натрия, гидроксида кальция и оксида цинка. Как различить эти вещества?
6. В трёх пробирках находятся растворы соляной кислоты, едкого натра и известковой воды. Предложите самый короткий способ их определения.