Щелочные металлы теплота образования соединений

Характеристические соединения. В отличие от щелочных металлов элементы подгруппы кальция образуют прочные характеристические оксиды 30, Их получают термическим разложением карбонатов или нитратов. Все оксиды — тугоплавкие бесцветные гигроскопические вещества. Они бурно взаимодействуют с водой с выделением большого количества теплоты и образованием гидроксидов. Все гидроксиды Э(0Н)2 являются сильными основаниями. Их растворимость в воде и сила основания растет от Са(0Н)2 к Ва(0Н)2. Помимо характеристических оксидов, металлы подгруппы кальция (в отличие от Ве и М ) образуют пероксиды ЭОа. Они намного менее стабильны в сравнении с оксидами (например, СаОа взрывается при 275°С) и сильные окислители. [c.131]

Обратим внимание на одну замечательную особенность периодической системы элементов Менделеева (см. табл. 2). В современных таблицах аналоги располагаются в вертикальных столбцах, тогда как в системе Менделеева 1869—1906 гг. все легкие элементы сдвинуты относительно друг друга и по отношению к тяжелым аналогам. Сдвиг элементов нечетных рядов вправо, а четных влево (см. табл. 2) привел к расположению их в шахматном порядке, к симметрии таблицы в диагональных направлениях и к разделению элементов на две подгруппы. Тот же прием привел к зигзагообразному расположению аналогов первых трех рядов. В табл. 2 водород смещен вправо от лития, литий — влево от натрия, а натрий — вправо от калия, рубидия и цезия. Бериллий сдвинут влево от магния, а магний — вправо по отношению к кальцию, стронцию, барию и радию. Бор, углерод, азот, кислород, фтор сдвинуты влево относительно алюминия, кремния, фосфора, серы, хлора и их тяжелых аналогов. И даже в группе инертных газов гелий смещен влево от неона, а неон — вправо от аргона и его тяжелых аналогов. Эти зигзагообразные смещения легких элементов сделаны Менделеевым не только по соображениям придания системе элементов стройной и гармоничной формы. Менделеев подчеркивал особый характер легких элементов. В восьмом издании Основ химии [2] на стр. 460 он пишет Элементы, обладающие наименьшими атомными весами, хотя имеют общие свойства групп, но при этом много особых, самостоятельных свойств. Так, фтор, как мы видели, отличается многим от других галоидов, литий — от щелочных металлов и т. д. Эти легчайшие элементы можно назвать типическими. Сюда должно относить сверх водорода (ряд первый) второй и третий ряды второй начинается с Не и третий с Ке и N3, а кончаются они Р и С1. . . Далее Менделеев, касаясь-смещения магния, пишет Так, например, Zn, С(1 и Hg. . . представляют ближайшие аналоги магния . Следовательно, основанием для смещений всех легких элементов из вертикальных столбцов служили вполне определенные отличия их химических и физических свойств от свойств тя-н елых аналогов. Эти зигзаги представляют в первоначальном виде идею о немонотонном изменении свойств в столбцах элементов-аналогов, развитую в дальнейшем Е. В. Бироном [17], который открыл в 1915 г. явление вторичной периодичности , подметив периодическое изменение теплот образования соединений элементами-аналогами главных групп. [c.25]

Для щелочных металлов величина Ез достигает значений порядка 1 в (поскольку щелочные металлы взаимодействуют с ртутью с выделением большого количества энергии например, теплота образования соединения KHg равна 11,6 ккал моль). Для таких металлов, как цинк, кадмий, таллий Ез практически равно нулю (поскольку твердая фаза амальгамы — чистый металл). Для этих металлов равновесные потенциалы насыщенных амальгам равны равновесным потенциалам твердого металла в тех же условиях. [c.214]

Попытки определить описанным методом теплоты образования соединений, содержавших наряду с фтором другие галогены, не производились. Теплоты образования соединений, содержавших фтор и хлор, получены из теплот реакций этих веществ со щелочными металлами Последний способ был также применен для четырехфтористого углерода . Такой метод обладает существенными недостатками, поскольку трудно точно установить условия реакции и, кроме того, теплота образования аморфного углерода, получающегося в результате реакции, меньше теплоты образования обычной его модификации — графита. [c.342]

В процессах обессеривания лигроинов и газойлей при давлении 18— 30 ат и температуре 260—427° [4, 13] в качестве катализатора широкое применение нашел молибдат кобальта на активированной окиси алюминия. При этих условиях происходит гидрогенизация олефиновых углеводородов, но практически не идет гидрогенизация присутствующих в сырье ароматических углеводородов. Добавление солей щелочных металлов к этому катализатору подавляет гидрогенизацию олефиновых углеводородов, ие тормозя, однако, гидрогенизации сернистых соединений 5]. При более высокой температуре или при более низком давлении становится заметной реакция дегидрогенизации присутствующих в лигроине нафтенов до ароматических углеводородов и водорода (как в гидроформинге). При регулировании рабочих условий процесса можно обеспечить образование небольшого избытка водорода сверх того количества его, которое необходимо для обеспечения гидрогенизации олефинов и обессеривания [2] процесс становится независимым от внешнего поступления водорода. При этих условиях управление тепловым режимом реактора осуществляется легче, так как теплота, выделяющаяся при экзотермической реакции гидрогенизации олефинов и сернистых соединений, почти компенсируется теплотой, поглощаемой при эндотермической реакции дегидрогенизации. Однако при таких, более жестких условиях работы скорость гидрогеиизации олефинов [5] может снижаться, приближаясь к равновесию олефин — парафин, и появляется тенденция к отложению угля на катализаторе. Необходимость чередования процесса с регенерацией путем продувки воздухом для удаления с катализатора углеродистого осадка ограничивает процесс, сокращая продолжительность рабочих периодов по сравнению с процессом типичной обычной гидрогенизации. [c.279]

Теплоты образования соединений щелочных металлов [c.179]

Для водорода характерно образование иона НдО в воде, а галогены образуют соединения с полярной ковалентной связью, а которых их окислительное число бывает +1 и выше (за исключением фтора). Водород имеет меньшее сродство к электрону и меньшую электроотрицательность по сравнению с галогенами. В этом отношении он близок к углероду,связь С—Показывается менее полярной, чем связи углерода е другими элементами. У атомов Н и С валентные электронные уровни заполнены наполовину. Однако все же водород имеет наибольшее сходство с галогенами, в пользу чего говорят и многие результаты сравнительных расчетов (гл. II, 6). Так, М. X. Карапетьянц [10] показал, что теплоты испарения водорода и галогенов при сопоставлении их с теплотами испарения благородных газов ложатся на одну прямую. Тоже получаются прямые при сопоставлении энергии кристаллических решеток фторидов и гидрилов щелочных металлов, при сопосталении потенциалов ионизации атомов галогенов и водорода и энергии связи С—Э (где Э—Н, F, С1, Вг, I) и т. д. [c.312]

Изменение теплот образования галогенидов металлов II группы с возрастанием атомного номера катиона показано на рис. 33, в. Взаимное расположение подгрупп и сдвиги элементов II группы, представленные в табл. И, подтверждаются кривыми теплот образования этих соединений. Именно щелочноземельные металлы образуют более прочные фториды, хлориды, бромиды и йодиды, нежели цинк, кадмий и ртуть, поэтому ветви, соответствующие галогенидам щелочноземельных металлов, располагаются левее ветвей металлов подгруппы 116. Точки, отвечающие теплотам образования галогенидов кальция, стронция и бария, лежат на прямых, наклоненных вправо, за исключением прямой для фторидов, имеющей небольшой наклон в обратную сторону, как и для фторидов щелочных металлов. Теплоты образования галогенидов магния и бериллия гораздо меньше, чем галогенидов кальция, и лежат на прямых, имеющих более сильный наклон вправо, как и в случае галогенидов щелочных металлов (Na и Li). [c.111]

Температура плавления и кипения лития почти в два раза больше, чем цезия. Это указывает на большую прочность связей между атомами в кристаллической решетке первого металла по сравнению со вторым. Следовательно, энергия ионизации лития и разрушения его кристаллической решетки больше, чем у других щелочных металлов. Теплота же образования некоторых соединений лития оказывается выше теплоты образования аналогичных по химическому составу соединений щелочных металлов. [c.111]

Концентрированной азотной кислотой или царской водкой, а также при сплавлении со щелочами В окисляется с образованием борной кислоты или боратов щелочных металлов одпако расплавленная селитра при 400 на пего еще не оказывает заметного действия. Концентрированная серная кислота действует на бор лишь при 250° фосфорная кислота восстанавливается им до Свободного фосфора только при 800°. Водяным паром при температуре красного каления бор окисляется с выделением свободного водорода. С окисью азота бор взаимодействует при температуре красного каления, образуя трехокись и нитрид бора. При очень высоких температурах бор оказывается в состоянии восстанавливать также окись углерода и двуокись кремния. Благодаря своему сильному сродству к кислороду и к другим электроотрицательным элементам бор может выделять в свободном состоянии металлы из их окислов, сульфидов и хлоридов. Теплоты образования простейших соединений бора приведены в табл. 64 на стр. 358. [c.361]

Еще более богатое серой соединение M0S3 получается насыщением сероводородом щелочных солей молибденовой кислоты при нагревании соединение это выделяет двусернистое соединение, а в водороде восстанавливается до металла при прокаливании. Теплота образования соединения M0S3 вычислена равной -+61,48 ккал1моль. [c.459]

При изучении свойств растворов нередко прослеживаются проявления периодического закона. Покажем это на примере тепловых эффектов. Из таблиц, в которых собраны значения ЛЯм8 образования различных ионов, вытекает закономерный ход этих величин в ряду сходных частиц (например, С1 —Вг"—Г). Рассматривая в одинаковых условиях совокупность значений теплот растворения родственных соединений, легко обнаружить периодичность в ее изменении. Даже если учесть неполноту данных, представленных на рис. 44, и невысокую точность значений теплот растворения некоторых хлоридов, все же можно прийти к выводу о существовании определенной закономерности в ходе этих характеристик растворов. В подобных закономерностях содержатся и количественные соотношения. Один из мыслимых примеров представлен на рис. 45, на котором сопоставлены теплоты растворения хлоридов и бромидов щелочных металлов пц =-о°). [c.149]

Многие из этих интерметаллических соединений являются действительно в известной степени устойчивыми соединениями, о чем свидетельствуют теплоты их образования, приведенные в табл. 44. Изменения величины теплоты образования соединений как будто не следуют определенным правилам, за исключением того, что теплоты образования малы для соединений двух элементов переходной области или для двух щелочных металлов. [c.377]

Образование сульфида (ЭгЗ) при растирании щелочного металла с порошком серы сопровождается взрывом. При нагревании в атмосфере водорода лигий и его аналоги образуют гидриды (ЭН), имеющие характер типичных солей, в которых отрицательным ионом является водород (Н ). С азотом и углеродом непосредственно соединяется только литий. Образование его нитрида (Ь1з ) медленно идет в атмосфере азота уже при обычных температурах. Напротив, карбид лития (Ь12С2) может быть получен из элементов лишь при нагревании. Теплоты образования соединений щелочных металлов сопоставлены на рис. 186. [c.378]

Однако эта модель не всегда дает хорошее согласие с экспериментальными данными. Например, установлено, что теплота гидратации иона серебра Ag+ существенно больше, чем ионов натрия нли калия, хотя величина кристаллографического радиуса иона серебра лежит меладу соответствующими величинами для этих ионов щелочных металлов. Существуют и другие факты, указывающие на то, что гидратация ионов тажельк металлов связана с процессами комплексообразования с ковалентным характером связи. В качестве прикюра можно отметить изменение окраски прп растворении некоторых соединений переходных металлов, например, Сг(П1) или №(П), и низкую скорость процесса их растворения в воде. Ковалентное взаимодействие возможно только с катионами, поскольку только кислородный атом молекулы воды может участвовать в образовании ковалентных связей (коваг лентно связанный атом водорода не может образовать вторую ковалентную связь). [c.129]

Рис. Х1П-2. Теплоты образования соединений щелочных металлов.

I группы представлены на рис. 33, б. Ветви кривых для соединений меди, серебра и золота располагаются справа от ветвей для окислов, сульфидов и селенидов щелочных металлов. Теплоты образования окислов и сульфидов калия, рубидия и цезия лежат на прямых, близких к вертикалям, При переходе к сульфиду и селениду натрия наблюдается резкое понижение теплот образования, что соответствует сдвигу натрия вправо в табл. 11. Для соединений лития с халькогенами и окисла натрия наблюдаются некоторые отклонения, обусловленные отличием ls -оболочки иона лития от 8 р -оболочек ионов остальных щелочных металлов. Отсутствие данных для соединений золота не позволяет построить законченные ветви для подгруппы 1Ь, однако известно, что окисел AugOg образуется по эндотермической реакции (—АЯ298= +19 ккал/лоль) и очень непрочен. Поэтому можно ожидать значительного сдвига точек, отвечающих соединениям золота, вправо и появления вследствие этого перелома кривых на точках, соответствующих соединениям серебра. [c.111]

Теплоты образования соединений наиболее электроположительных щелочных металлов с галогенами намного превышают соответствующие величины для. галогенов меди, серебра, золота, и линии, соединяющие точки для галогенидов щелочных металлов, располагаются левее кривых для галогенидов металлов подгруппы меди. Теплоты образования галогенидов калия, рубидия и цезия линейно изменяются с возрастанием атом- [c.110]

Об относительной химической активности щелочных металлов можно судить по теплотам образования их соединений (в кДж/моль) [c.409]

Сжигание соединений, содержащих хлор и бром, обычно производится в присутствии восстановителей (например, водный раствор АзгОз). В таких условиях хлор и бром оказываются полностью в виде соответствующих галоидоводородных кислот. Хорошие результаты при сжигании галоидосодержащих соединений получены при помощи методов вращающейся бомбы и кварцевой ваты -. Многие галоидосодержащие соединения сгорают с трудом, и их приходится сжигать совместно с другими веществами, что снижает точность измерения. В ряде случаев более точные значения теплот образования галоидозамещенных метана и этилена были получены другими методами, например измерением теплот реакций со щелочными металлами. [c.155]

Напротив, карбид лития (ЫгСа) может быть получен из элементов лишь при нагревании. На рис. Х1П-2 сопоставлены теплоты образования соединений щелочных металлов. [c.404]

Ha ЖИДКОМ катоде разряд ионов натрия заметно облегчается за счет деполяризации при образовании сплава. Если основной металл (РЬ, d, Sn) содержит примеси висмута, то при катодном выделении щелочного металла образуется интерметаллическое соединение NasBi с высокими температурой плавления и теплотой образования. Поэтому образующийся интерметаллнд плохо растворим в свинце и он может переходить в расплавленный едкий натр. В этом случае существует определенное равновесное распределение для процесса образования NasBi с переходом в солевую фазу [c.276]

Фторид серебра AgF — бесцветное кристаллическое вещество, кристаллизующееся без воды или с образованием кристаллогидратов с одной или двумя молекулами воды. Кристаллическая решетка его — типа ZnS. Соединение термически очень устойчивое теплота его образования 48,7 ккал моль. Очень хорошо растворимо в воде — 15 моль л. Теплота растворения 18 кдж моль. С аммиаком, плавиковой кислотой и фторидами щелочных металлов образует комплексы различного состава, например HlAgFJ, HgiAgFJ. [Ag(NH3)3]F и т. п. [c.406]

Рис. хим. Физические свойства щелоч- Рис. XI11-2. Теплоты образования соединений щелочных металлов (ккол/г-экв). [c.212]

XII1-2. Теплоты образования соединений щелочных металлов ккал г-зкв). [c.7]

Если акво-ионы металлов побочных групп представляют собой химическое соединение в большей степени, чем гидратированные ионы щелочных или щелочноземельных металлов, то можно ожидать, что первые имеют наибольшую теплоту гидратации. Конечно, нельзя надеяться на то, что эта закономерность всегда справедлива, но ее можно применять, когда сравниваемые ионы имеют одинаковые заряд и радиусы. С таким ограничением это кажется справедливым, хотя не является причиной какого-нибудь значительного эффекта. Это видно из табл. 10, Б которой теплота гидратации некоторых ионов металлов в газообразном (СОСТОЯНИИ сравнивается с радиусом ионов (по Полингу и Гольдшмидту). Приведенные теплоты гидратации частично вычислены Латимером [24] на основании циклических процессов Фаянса — Борна, отчасти Уэббом [25], который использовал диэлектрические свойства воды и кажущийся радиус иона металла (вычисленный из парциального мольного объема и полной теплоты гидратации электролита при бесконечном разбавлении). Наконец, в табл. 10 сравниваются вычисленные значения теплот гидратации с теплотой образования некоторых ионов типичных амминов металлов в водном растворе. Часть данных принадлежит автору, другая часть взята из опубликованных калориметрических исследований. Можно видеть, что теплота образования амминов, которая, конечно, зависит от числа связанных молекул аммиака, увеличивается с устойчивостью аммиачного комплекса, о в целом очень мала по сравнению с теплотой гидратации. [c.80]

Примечания I. Хлорфторсодержащие соединения. Теплоты образования хлорфторсодержащих соединений обычно определялись по теплотам реакций этих соединений с щелочными металлами. Фон Вартенберг и Шифер - получили значения теплот образования, вводя поправку на теплоту реакции щелочного металла с аморфным углеродом, который образуется в реакции, я утверждают, что результаты Керкбрайда и Дэвидсон необходимо исправить подобным же способом. Однако по- [c.344]

В работах Бакулиной и Ионова [83, 84] методом поверхностной ионизации были определены разности в величинах сродства к электрону атомов всех галогенов (см. стр. 244). Однако абсолютное значение величины Л (Вг) не определялось, а было принято по работе [3330]. Бэйли [623] на основании масс-спектрометрического измерения концентрации ионов при испарении КВг нашел Л (Вг) = —80,9+ 1,5 ккал г-атом -. Кубиччотти [1229] получил Л(Вг) = — 79,5+ ккал г-атом в результате расчета по циклу Борна—Габерана основании известных в литературе теплот образования галоидных соединений щелочных металлов, одноатомных галогенов и щелочных металлов в газообразном состоянии и энергии кристаллической решетки соответствующих солей, вычисленной теоретически в работе [1229]" . [c.275]

В табл, 27 сопоста]влены теплоты образования нормальных окислов МгО и других солеобразных соединений щелочных металлов, которые можно рассматривать как приближенную меру сродства, проявляющегося при образовании соответствующих срединений. На первый взгляд можно думать, что усиление электроположительного характера элементов в ряду литий—цезий должно проявляться также в увеличении сродства образования (соответственно теплот образования) солеобразных соединений. Однако табл. 27 показывает, что на самом деле это не совсем так. Это обусловлено тем, что, как было показано в предыдущей главе, сродство образования окисей и т. д. суммируется из нескольких составляющих, которые при переходе от самого легкого к самому тяжелому элементу группы изменяются различным образом. [c.179]

Косвенное определение теплот реакции. Теплоты образования таких соединений, у которых, как в случае гидридов щелочных металлов, прямо их определить невозможно, устанавливают косвенно на основании аакона постоянной суммы тепловых эффек-тх)в)> Гесса и закона Лавуазье — Лапласа о равенстве теплоты образования и теплоты разложения соединения . Например, Сивертс (Sieverts, 1930) для реакций с водой Na и NaH установил следующие тепловые эффекты [c.200]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология