Щелочные металлы
Гидратированный электрон является чрезвычайно сильным восстановителем. Он способен восстанавливать некоторые ионы (Pb••, Cd••, Ni••, Co••, Cr•••, Zn••), не реагирующие с атомарным водородом и особенно активен по отношению к частицам с непарными электронами (NO и др.). Его взаимодействие с катионами идет тем быстрее, чем выше их заряды и больше радиусы, а с анионами — чем их заряды ниже.
Взаимодействие растворенного в жидком аммиаке щелочного металла с монооксидом углерода сопровождается образованием белых (или имеющих бледные цветные оттенки) солеобразных продуктов состава ЭСО. Строение их отвечает формуле Э2+[OCºCO]2-. Те же продукты могут быть получены прямым взаимодействием щелочных металлов (кроме Li) c монооксидом углерода при температурах ниже 230 °С (тогда как при более высоких температурах образуются соли гексаоксибензола — М6С6О6). Таким образом, рассматриваемые соединения являются в действительности не карбонилами щелочных металлов, а производными оксиацетилена (или гексаоксибензола).
Вещества эти гидроскопичны и пирофорны. Нагревание их в вакууме сопровождается разложением по схеме:
2 Э2С2О2 = Э2СО3 + Э2О + 3 С.
С водой они взаимодействуют бурно (вплоть до взрыва). При обработке белого Na2C2O2 водяным паром он становится красным, затем фиолетово-чёрным, после чего за несколько дней превращается в вязкую красную жидкость. Подобная же обработка черного К2С2О2 ведёт к его покраснению, а затем пожелтению. Первоначально жёлтый раствор К2С2О2 в большом количестве воды быстро краснеет. При упаривании он вновь желтеет. Из него были выделены тёмно-жёлтые кристаллы кроконата калия — К2С5О5 (кроконовая кислота представляет собой пятичленный цикл из трех групп СО и двух СОН с двойной связью между ними.
Образование взрывчатого К2С2О2 может происходить также при прокаливании смеси поташа с углем. Поэтому для получения металлического калия такой метод непригоден.
При действии СО2 на осажденный в вакууме тонкий слой цезия образуется синее вещество состава Cs2CO2. Так как оно гидролизуется по схеме:
CsCO2 + H2O = CsOH + HCOOCs,
строение его должно отвечать формуле CsCOOCs (т. е. оно может рассматриваться как продукт замещения на цезий обоих атомов водорода муравьиной кислоты). Нагреванием под вакуумом сопровождается частичным отщеплением цезия с образованием его оксалата:
2 CsCOOCs = 2 Cs + Cs2C2O4.
Металлический цезий способен присоединять этилен с образованием твердого коричневого продукта С2Н4Cs2. Водой это соединение разлагается на С2Н6 и CsOH. В реакцию с бензолом цезий медленно вступает уже при обычных температурах, образуя черный осадок С6Н5Cs (который на воздухе самовоспламеняется). Рубидий реагирует подобным же образом, но лишь при 70 °С. Другие щелочные металлы с бензолом не взаимодействуют.
При сгорании щелочных металлов в избытке кислорода образуются соединения следующего состава и цвета:
Li2O Na2O2 KO2 RbO2 CsO2
белый белый жёлтый жёлтый жёлтый
Из всех этих веществ нормальным оксидом является только Li2O, а остальные представляют собой пероксидные соединения.
Практическое применение находит главным образом пероксид натрия (Na2O2). Технически ее получают окислением при 350 °С распыленного металлического натрия:
2 Na + O2 = Na2O2 + 510 кДж.
Образующийся продукт обычно представляет собой порошок или крупинки желтоватого цвета.
Взаимодействие Na2O2 c водой сопровождается гидролизом:
Na2O2 + 2 H2O Û 2 NaOH + H2O2 + 142 кДж.
На выделении Н2О2 при этой реакции основано использование пероксида натрия для отбелки различных материалов. Взаимодействие Na2O2 c диоксидом углерода по схеме:
Смотрите также
Альдегиды и кетоны
Это единения, содержащие
карбонильную группу = С = О . У альдегидов карбонил связан радикалом и
водородом. Общая формула альдегидов:
R
– C = O
H
У кетонов карбонил
связан ...
Основы химии
...
Адсорбция полимеров на границе раздела твердое тело - водный раствор
Одним из важнейших разделов физической химии полимеров
и коллоидной .химии в настоящее время является физико-химия поверхностных явлений
в полимерах [1,2]. Это связано с тем, что создание н ...