Caratteristiche del litio. Caratteristiche del litio Caratteristiche del litio secondo il piano 9
chimica, 9a elementare. caratterizzare il litio secondo il piano. e ho ottenuto la risposta migliore
Risposta da
Il litio è un elemento del periodo 2 del sottogruppo principale del gruppo I del sistema periodico di D.I. Mendeleev, elemento IA o sottogruppo dei metalli alcalini.
La struttura dell'atomo di litio può essere riflessa come segue: 3Li - 2ē, 1ē. Gli atomi di litio mostreranno forti proprietà riducenti: cederanno facilmente il loro unico elettrone esterno e, di conseguenza, riceveranno uno stato di ossidazione (s.o.) di +1. Queste proprietà degli atomi di litio saranno meno pronunciate di quelle degli atomi di sodio, il che è associato ad un aumento dei raggi degli atomi: Ratto (Li)< Rат (Na). Восстановительные свойства атомов лития выражены сильнее, чем у бериллия, что связано и с числом внешних электронов, и с расстоянием от ядра до внешнего уровня.
Il litio è una sostanza semplice, è un metallo e, quindi, ha un carattere metallico reticolo cristallino e un legame chimico metallico. La carica dello ione litio non è Li+1 (come indicato dal s.o.), ma Li+. Sono comuni Proprietà fisiche metalli derivanti dalla loro struttura cristallina: conduttività elettrica e termica, malleabilità, duttilità, lucentezza metallica, ecc.
Il litio forma un ossido con la formula Li2O: questo è un ossido basico che forma sale. Questo composto si forma a causa del legame chimico ionico Li2+O2-, interagisce con l'acqua, formando un alcali.
L'idrossido di litio ha la formula LiOH. Questa base è alcalina. Proprietà chimiche: interazione con acidi, ossidi acidi e sali.
Assente nel sottogruppo dei metalli alcalini formula generale"Composti volatili dell'idrogeno". Questi metalli non formano composti volatili dell'idrogeno. I composti dei metalli con idrogeno sono composti binari di tipo ionico con la formula M+H-.
Risposta da 2 risposte[guru]
Ciao! Ecco una selezione di argomenti con le risposte alla tua domanda: chimica, grado 9. caratterizzare il litio secondo il piano.
Risposta da Irek Zzinurov[novizio]
Litio? questo è un elemento del periodo 2 del sottogruppo principale del gruppo I del sistema periodico di D.I. Mendeleev, elemento IA o sottogruppo dei metalli alcalini.
La struttura dell'atomo di litio può essere riflessa come segue: 3Li? 2e, 1e. Gli atomi di litio mostreranno forti proprietà riducenti: cederanno facilmente il loro unico elettrone esterno e, di conseguenza, riceveranno uno stato di ossidazione (s.o.) di +1. Queste proprietà degli atomi di litio saranno meno pronunciate di quelle degli atomi di sodio, il che è associato ad un aumento dei raggi degli atomi: Ratto (Li)< Rат (Na). Восстановительные свойства атомов лития выражены сильнее, чем у бериллия, что связано и с числом внешних электронов, и с расстоянием от ядра до внешнего уровня.
Litio? una sostanza semplice è un metallo e, pertanto, ha un reticolo cristallino metallico e un legame chimico metallico. La carica dello ione litio non è Li+1 (come indicato dal s.o.), ma Li+. Proprietà fisiche generali dei metalli derivanti dalla loro struttura cristallina: conduttività elettrica e termica, malleabilità, duttilità, lucentezza metallica, ecc.
Il litio forma un ossido con la formula Li2O? è un ossido basico che forma sale. Questo composto si forma a causa del legame chimico ionico Li2+O2-, interagisce con l'acqua, formando un alcali.
L'idrossido di litio ha la formula LiOH. È questa la base? alcali. Proprietà chimiche: interazione con acidi, ossidi acidi e sali.
Nel sottogruppo dei metalli alcalini non esiste la formula generale “Composti volatili dell'idrogeno”. Questi metalli non formano composti volatili dell'idrogeno. Composti di metalli con idrogeno? composti binari di tipo ionico con formula M+H-.
Caratteristiche di un elemento chimico-metallo in base alla sua posizione nella tavola periodica di D. I. Mendeleev
Obiettivi della lezione. Fornisci un piano per le caratteristiche generali di un elemento chimico in base alla sua posizione nella tavola periodica e insegna agli alunni della prima media come usarlo per elaborare le caratteristiche di un elemento metallico. Sulla base di ciò, ripetere le informazioni del corso di terza media sulla struttura dell'atomo, sui tipi di legami chimici, sulla classificazione delle sostanze inorganiche e sulle loro proprietà alla luce di TED e OVR, sulla connessione genetica tra classi di composti . Introdurre gli studenti alla risoluzione dei problemi sulla frazione di rendimento di un prodotto di reazione.
Attrezzature e reagenti. Li, Li 2 OH, LiOH; CaCO 3 e HNO 3 per ottenere CO 2 ; soluzioni: CuSO 4 , N.H. 4 Cl, HCl, fenolftaleina; provette, dispositivo per ottenere gas.
I. Piano per caratterizzare un elemento chimico in base alla sua posizione nella tavola periodica
A differenza del piano indicato nel libro di testo, sarebbe ovviamente logico iniziare caratteristiche generali elemento proprio dalla determinazione delle sue “coordinate”, cioè della posizione nella tavola periodica. Gli studenti molto spesso chiamano questo punto del piano semplicemente: "indirizzo di un elemento chimico", cioè indicano il numero di serie dell'elemento, il periodo (il suo tipo si chiama: piccolo o grande) e il gruppo (il tipo di sottogruppo è indicato: principale o secondario). Quando si soddisfa questo punto del piano, le caratteristiche saranno corrette se l'insegnante introduce nuove designazioni per il tipo di sottogruppo: A - per quello principale e B (B) - per quello secondario, che è causato dall'uso di tale simbolismo nelle prove e nella formulazione dei biglietti d'esame finale per il corso della scuola primaria e secondaria.
Il libro di testo fornisce una versione abbreviata delle caratteristiche del magnesio. Riveliamo più in dettaglio le caratteristiche di un altro elemento chimico-metallo: il litio.
II. Caratteristiche dell'elemento chimico litio in base alla sua posizione nella tavola periodica
1. Il litio è un elemento del periodo 2 del sottogruppo principale del gruppo I della tavola periodica di D.I. Mendeleev, un elemento del gruppo IA o (se gli studenti ricordano il corso di terza media) un sottogruppo di metalli alcalini.
2. La struttura dell'atomo di litio può essere riflessa come segue:
Sarebbe corretto se qui gli studenti caratterizzassero la prima forma di esistenza di un elemento chimico: gli atomi.
Gli atomi di litio presenteranno forti proprietà riducenti: cederanno facilmente il loro unico elettrone esterno e, di conseguenza, riceveranno uno stato di ossidazione (s.o.) + 1. Queste proprietà degli atomi di litio saranno meno pronunciate di quelle degli atomi di sodio, che è associato ad un aumento dei raggi degli atomi:
L'insegnante può prestare attenzione al problema: perché il litio è davanti al sodio nella serie elettrochimica delle tensioni? Il fatto è che una serie di stress caratterizza non le proprietà degli atomi, ma le proprietà dei metalli - sostanze semplici, cioè la seconda forma di esistenza elementi chimici, per il quale non è R a svolgere un ruolo significativo A, e parametri di diverso tipo: l'energia di legame del reticolo cristallino, i potenziali degli elettrodi standard, ecc.
Le proprietà riducenti degli atomi di litio sono più pronunciate di quelle del suo vicino nel periodo: il berillio, che è associato sia al numero di elettroni esterni che a R A.
3. Il litio è una sostanza semplice, è un metallo, e quindi ha un reticolo cristallino metallico e un legame chimico metallico (l'insegnante ripete con gli studenti le definizioni di questi due concetti), la cui formazione può essere riflessa utilizzando il diagramma :
L'insegnante attira l'attenzione su come è scritta la carica dello ione di litio: non Li +1 (come indicato da s.o.), a Li + .
Nel corso di questa caratteristica si ripetono anche le proprietà fisiche generali dei metalli, derivanti dalla loro struttura cristallina: conduttività elettrica e termica, malleabilità, duttilità, lucentezza metallica, ecc.
4. Il litio forma un ossido con la formula Li 2 DI.
L'insegnante ripete con gli studenti la composizione e la classificazione degli ossidi, a seguito della quale gli studenti stessi formulano che Li 2
0 è un ossido basico che forma sale. Questo composto si forma a causa di un legame chimico ionico (perché?; l'insegnante chiede di scrivere il diagramma di formazione di questo legame:
) e, come tutti gli ossidi basici, reagisce con gli acidi, formando sale e acqua, e con gli ossidi acidi, nonché con l'acqua, formando un alcali. Gli studenti nominano il tipo di reazioni corrispondenti, scrivono le loro equazioni e considerano anche le reazioni con acidi in forma ionica.
5. L'idrossido di litio ha la formula LiOH. Questa è una base, un alcali.
L’insegnante ripete con gli studenti due blocchi di informazioni teoriche basate sul materiale dell’anno scorso: la struttura e le proprietà del LiOH.
Struttura. Gli stessi studenti nominano il tipo di connessione tra Li + e lui - - ionico, dicono che Li + è uno ione semplice e OH - - difficile. Quindi l'insegnante chiede di determinare il tipo di legame tra gli atomi di ossigeno e idrogeno nello ione idrossido. I ragazzi lo chiamano facilmente: legame covalente polare. E poi l'insegnante sottolinea che la presenza di diversi tipi di legami in una sostanza è un argomento a favore dell'affermazione di tale divisione legami chimici in tipi diversi, relativamente, tutte le connessioni hanno la stessa natura.
Proprietà chimiche: l'interazione con acidi, ossidi acidi e sali è considerata alla luce del TED e illustrata da equazioni di reazione in forma ionica e molecolare (preferibilmente in quest'ordine).
6. Per caratterizzare un composto di idrogeno (può essere fornito solo nella classe forte), è meglio utilizzare una situazione problematica: perché non esiste una formula generale nella colonna orizzontale "Composti volatili dell'idrogeno" nel sottogruppo dei metalli alcalini?
Gli studenti rispondono ragionevolmente che ciò è ovvio, poiché questi metalli non formano composti volatili dell'idrogeno. L'insegnante chiede in risposta: quali composti possono produrre questi metalli con l'idrogeno? A questo, gli studenti molto spesso rispondono che, probabilmente, i composti binari di tipo ionico con la formula M + N - . Poi l'insegnante può completare questa parte della descrizione motivando la conclusione che l'idrogeno occupa legittimamente una doppia posizione nella tavola periodica: sia nel gruppo IA che nel gruppo VIIA.
III. Risoluzione dei problemi per trovare la frazione del prodotto di reazione resa da quella teoricamente possibile
La prima parte della lezione è dedicata all'applicazione delle conoscenze teoriche del corso di terza media per descrivere le proprietà di uno specifico elemento chimico. Questo, per così dire, è il lato qualitativo di una lezione ripetitiva e generalizzante introduttiva alla chimica degli elementi.
Il lato quantitativo di tale lezione può essere rappresentato da calcoli relativi a un concetto generale come "la proporzione della resa del prodotto di reazione rispetto a quella teoricamente possibile".
L'insegnante ricorda che il concetto di “frazione” è universale – indica quale parte dell'intero si sta calcolando – e ricorda le varietà di questo concetto su cui gli studenti hanno lavorato l'anno scorso: la quota di un elemento in un composto, la massa o frazione volumetrica di un componente in una miscela di sostanze.
Ora, continua l'insegnante, conosciamo la quota della resa del prodotto della reazione rispetto a quella teoricamente possibile e suggerisce di risolvere il problema:
“Trova il volume di anidride carbonica (NO) che può essere ottenuto facendo reagire 250 g di calcare contenente il 20% di impurità con un eccesso acido nitrico».
Gli studenti affrontano facilmente l'attività ripetendo l'algoritmo per risolvere i calcoli utilizzando equazioni chimiche:
L'insegnante pone un problema: è effettivamente (in pratica) possibile ottenere il volume teorico calcolato? Dopotutto, la tecnologia per la produzione di prodotti chimici spesso lascia molto a desiderare. E dimostra l'interazione di un pezzo di marmo con l'acido, così come la raccolta di CO 2 nel pallone. Gli studenti possono facilmente intuire che il volume di prodotto raccolto sarà sempre inferiore a quello calcolato: parte andrà perduta mentre l'insegnante chiuderà l'apparecchio con un tappo, parte evaporerà mentre l'estremità del tubo di uscita del gas viene calata nella beuta, eccetera.
L'insegnante generalizza dicendo che il rapporto tra il volume (o la massa) del prodotto risultante è la resa pratica e il volume (o la massa) calcolato teoricamente e viene chiamato frazione di resa - ω Uscitaoppure W:
Quindi l'insegnante chiede di trovare il volume di CO 2 per il problema considerato, se il suo risultato è il 75% di quello teoricamente possibile:
Per la casa si propone il problema inverso:
“Quando 800 mg di una soluzione al 30% di soda caustica (idrossido di sodio) hanno reagito con una soluzione in eccesso di solfato di rame (solfato di rame (I), si sono ottenuti 196 mg di sedimento. Qual è il suo rendimento in percentuale rispetto a quanto teoricamente possibile?
IV. Serie genetica del metallo
Al termine della lezione gli studenti ricordano le caratteristiche della serie genetica di un metallo:
1) lo stesso elemento chimico - metallo;
2) diverse forme di esistenza di questo elemento chimico: sostanza semplice e composti - ossidi, basi, sali;
3) interconversioni di sostanze di classi diverse.
Di conseguenza, gli studenti scrivono la serie genetica del litio:
che l'insegnante propone di illustrare a casa con le equazioni di reazione in forma ionica (dove ciò avviene) e molecolare, nonché di analizzare tutte le reazioni redox.
Primo livello
opzione 1
1. Viene fornita l'equazione per la reazione di neutralizzazione dell'idrossido di sodio con acido cloridrico:
NaOH + HCl = NaCl + H20 + Q.
effetto termico;
partecipazione di un catalizzatore;
direzione.
Considera questa reazione chimica dal punto di vista della teoria della dissociazione elettrolitica. Scrivi le equazioni ioniche complete e abbreviate.
NaOH + HCl = NaCl + H2O + Q
Sostanze iniziali: 1 mole di idrossido di sodio (1 atomo di sodio, 1 atomo di idrogeno, 1 atomo di ossigeno), 1 mole di acido cloridrico liquido (1 atomo di idrogeno, 1 atomo di cloro).
Prodotti di reazione: 1 mol di cloruro di sodio (1 atomo di sodio, 1 atomo di cloro), 1 mol di acqua liquida (1 atomo di ossigeno, 2 atomo di idrogeno).
La reazione è esotermica
Le sostanze e i prodotti di partenza sono in soluzione.
Senza catalizzatore
Reazione irreversibile
Na+ + OH- + H+ + Cl- = Na+ + Cl- + H2O
OH- + H+ = H2O
2. Caratterizzare l'elemento chimico magnesio secondo il piano:
posizione dell'elemento nel PSHE;
struttura atomica;
Magnesio – Mg
Numero di serie Z=12; numero di massa A = 24, carica nucleare + 12, numero di protoni = 12, neutroni (N = A-Z = 12) 24 – 12 = 12 neutroni, elettroni = 12, periodo – 3, livelli di energia - 3,
Struttura della calotta elettronica: 12 M g 2e; 8e; 2e.
12 Mg)))
2 8 2
Stato di ossidazione +2;
Le proprietà riducenti del magnesio sono più pronunciate di quelle del berillio, ma più deboli di quelle del calcio, a cui è associato un aumento dei raggi degli atomi Be - M g - Ca;
Ione magnesio M g 2+
MgO – l'ossido di magnesio è l'ossido principale e li mostra tutti proprietà caratteristiche ossidi Il magnesio forma l'idrossido Mg(OH)2, che presenta tutte le proprietà caratteristiche delle basi.
3. Scrivi le equazioni per le reazioni dell'ossido e dell'idrossido di magnesio con l'acido cloridrico in forma molecolare e ionica.
MgO+2HCl=MgCl₂ + H₂O
MgO+2H+=Mg2+ + H₂O
Mg(OH)2+2HCl= MgCl₂ + 2H₂O
Mg(OH)2+2H+= Mg2+ + 2H₂O
opzione 2
1. Viene fornito un diagramma della reazione di combustione dell'alluminio
Al + 02 → A1203 + Q.
Caratterizzare la reazione in base alle seguenti caratteristiche:
numero e composizione delle materie prime e dei prodotti di reazione;
effetto termico;
stato di aggregazione delle sostanze;
partecipazione di un catalizzatore;
cambiamento negli stati di ossidazione degli elementi;
direzione.
0 0 +3 –2
Al+O2 = Al2O3+Q
4Al + 3O2 = 2Al2O3
L'alluminio è un agente riducente e l'ossigeno è un agente ossidante.
Materiali di partenza: 4 moli di alluminio, 3 moli di ossigeno (3 molecole di 2 atomi di ossigeno). Prodotto di reazione: 2 moli di ossido di alluminio (2 atomi di alluminio, 3 atomi di ossigeno in una molecola).
La reazione è esotermica.
Alluminio - solido, ossigeno - g, ossido di alluminio - solido.
Senza catalizzatore
Irreversibile.
2. Caratterizzare l'elemento chimico sodio secondo il piano:
posizione dell'elemento nel PSHE;
struttura atomica;
formule di ossido e idrossido, loro natura.
Sodio --Na
11 Na)))
2 8 1
Stato di ossidazione +1;
Ione sodio Na+
3. Scrivi le equazioni per le reazioni dell'ossido di sodio e dell'idrossido con una soluzione di acido solforico in forma molecolare e ionica.
2NaOH+H2SO4=2H2O+Na2SO4
2OH-+2H+=2H2O
Na2O+H2SO4=H2O+Na2SO4
Na2O+2H+=H2O+2Na+
Opzione 3
1. Viene fornito uno schema di reazione per la produzione di ossido di zolfo (VI) da ossido di zolfo (IV)
S02 + 02 S03 + D.
Crea un'equazione per questa reazione, inserendovi i coefficienti utilizzando il metodo del bilancio elettronico. Specificare l'agente ossidante e l'agente riducente.
Caratterizzare la reazione in base alle seguenti caratteristiche:
numero e composizione delle materie prime e dei prodotti di reazione;
effetto termico;
stato di aggregazione delle sostanze;
partecipazione di un catalizzatore;
cambiamento negli stati di ossidazione degli elementi;
direzione.
2S+4O2 + O02 = 2S+6O-23+ Q
S+4 -2e →S+6 agente riducente
O02 +4e→2O-2 agente ossidante
Le sostanze di partenza sono 2 moli di ossido di zolfo 4 (in una molecola c'è 1 atomo di zolfo, 2 atomi di ossigeno) e 1 mole di ossigeno (in una molecola ci sono 2 atomi di ossigeno).
Il prodotto della reazione è 2 moli di ossido di zolfo 6 (una molecola ha 1 atomo di zolfo, 3 atomi di ossigeno)
La reazione è esotermica.
L'ossido di zolfo 4 e l'ossigeno sono gas, l'ossido di zolfo (VI) è liquido
Con catalizzatore
Reversibile.
2. Caratterizzare l'elemento chimico litio secondo il piano:
struttura atomica;
formule di ossido e idrossido, loro natura.
Litio Li
Numero di serie Z=3; numero di massa A = 7, carica nucleare + 3, numero di protoni = 3, neutroni (N = A-Z = 4) 7 – 3 = 4 neutroni, elettroni = 3, periodo – 2, livelli di energia - 2
Struttura del guscio elettronico: 3 Li 2е; 1e.
3 Li))
2 1
Stato di ossidazione +1;
Le proprietà riducenti del litio sono meno pronunciate di quelle del sodio e del potassio, a cui si associa un aumento dei raggi degli atomi;
Ioni di litio Li+
Li 2O – l'ossido di litio è l'ossido principale e presenta tutte le proprietà caratteristiche degli ossidi. Il litio Li forma l'idrossido Li OH (alcali), che presenta tutte le proprietà caratteristiche delle basi.
3. Scrivi le equazioni per le reazioni dell'ossido di litio e dell'idrossido con acido solforico in forma molecolare e ionica.
2 LiOH+H2SO4=2H2O+ Li2SO4
2OH-+2H+=2H2O
Li2O+H2SO4=H2O+ Li2SO4
Li2O+2H+=H2O+2Li+
Opzione 4
1. Viene fornita l'equazione per la reazione dello zinco con acido cloridrico:
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 + Q.
Caratterizzare la reazione in base alle seguenti caratteristiche:
numero e composizione delle materie prime e dei prodotti di reazione;
effetto termico;
lo stato di aggregazione delle sostanze partecipanti alla reazione;
partecipazione di un catalizzatore;
cambiamento negli stati di ossidazione degli elementi chimici;
direzione.
Considera questa reazione chimica dal punto di vista della teoria della dissociazione elettrolitica: scrivi le equazioni ioniche complete e abbreviate.
2HCl+Zn=ZnCl2+H2 + Q
Sostanze di partenza: 1 mol di zinco, 2 mol di acido cloridrico (1 atomo di idrogeno, 1 atomo di cloro per molecola). Prodotti di reazione: 1 mole di cloruro di zinco (1 atomo di zinco, 2 atomi di cloro nel PE), 1 mole di idrogeno (2 atomi di idrogeno).
Reazione esotermica
Zinco - solido, acido cloridrico - l., cloruro di zinco, solido. (soluzione), idrogeno – g.
Senza catalizzatore
Con cambiamenti negli stati di ossidazione
Irreversibile
2H++2Cl-+Zn0=Zn2++2Cl-+H20
2H++Zn0=Zn2++H20
2. Caratterizzare l'elemento chimico calcio secondo il piano:
posizione dell'elemento nella tavola periodica;
struttura atomica;
formule di ossido e idrossido superiori, loro natura.
Calcio Ca
Numero di serie Z=20; numero di massa A = 40, carica nucleare + 20, numero di protoni = 20, neutroni (N = A-Z = 20) 40 – 20 = 20 neutroni, elettroni = 20, periodo – 4, livelli di energia - 4,
Struttura del guscio elettronico: 20 M g 2е; 8e; 8e; 2e.
20 Sa))))
2 8 8 2
Stato di ossidazione +2;
Le proprietà riducenti del calcio sono più pronunciate di quelle del magnesio, ma più deboli di quelle dello stronzio, a cui è associato un aumento dei raggi degli atomi
Ione di calcio Ca 2+
Ca O - l'ossido di calcio è l'ossido principale e presenta tutte le proprietà caratteristiche degli ossidi. Il calcio forma l'idrossido Ca (OH)2, che presenta tutte le proprietà caratteristiche delle basi.
3. Scrivi le equazioni per le reazioni dell'ossido e dell'idrossido di calcio con l'acido nitrico in forma molecolare e ionica.
CaO+2HNO3= Ca(NO3)₂ + H₂O
CaO+2H+= Ca2+ + H₂O
Ca(OH)2+2HNO3= Ca(NO3)₂ + 2H₂O
Ca(OH)2+2H+= Ca2+ + 2H₂O
Secondo livello
opzione 1
1. L'equazione di reazione per la produzione di ossido nitrico (II) è data:
N2+022NO-Q.
N20 + O20 2N+2O-2 - Q
N20 – 2*2е = agente riducente 2N+2
O20+2*2e = agente ossidante 2O-2
Sostanze iniziali: azoto 1 mol, 2 atomi N, ossigeno 1 mol (2 atomi O).
Prodotto di reazione: 2 mol di ossido nitrico 2 (nella molecola sono presenti 1 atomo di azoto e 1 atomo di ossigeno).
I materiali di partenza e i prodotti della reazione sono gas.
La reazione è endotermica.
Reversibile.
Senza catalizzatore.
Con cambiamenti negli stati di ossidazione.
6 C))
2 4
Stato di ossidazione +4;
3. Preparare formule per ossidi e idrossidi di carbonio superiori e indicarne la natura.
CO2 + H2O ↔ H2CO3
CO2 + H2O ↔ 2H+ + CO32-
Na2O + CO2 → Na2CO3
Na2O + CO2 → 2Na+ + CO32-
2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O
OH- + CO2 → CO32- + H2O
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 ↓+ H2O
H2CO3 + Ca = CaCO3 + H2
2H+ +CO32- + Ca = CaCO3 ↓+ H2
H2CO3 + CaO = CaCO3 ↓+ H2O
H2CO3 + 2NaOH = Na2CO3 + 2H2O
2H+ +OH- = 2H2O
opzione 2
1. Viene fornita l'equazione per la reazione della sintesi dell'ammoniaca:
N2+3H22NH3+Q.
Caratterizza la reazione secondo tutti i criteri di classificazione che hai studiato.
Considera questa reazione dal punto di vista dell'ODD. Specificare l'agente ossidante e l'agente riducente.
3H2+N22NH3+Q
N20 +2*3е→2N-3 agente ossidante
H20 -2*1е→2H+1 agente riducente
Materiali di partenza: 1 mole di azoto (una molecola di 2 atomi di azoto), 3 moli di idrogeno (una molecola di 2 atomi di idrogeno). Il prodotto di reazione è ammoniaca, 2 mol. Molecola composta da 1 atomo di azoto e 2 atomi di idrogeno. Le sostanze iniziali e i prodotti della reazione sono gas.
Reazione:
Esotermico.
Redox.
Dritto.
Catalitico.
Reversibile.
2. Caratterizzare l'elemento chimico zolfo in base alla sua posizione nella tavola periodica.
Zolfo – S
Numero ordinale Z = 16 e numero di massa A = 32, carica nucleare + 16, numero di protoni = 16, neutroni (N = A-Z = 12) 32 – 16 = 16 neutroni, elettroni = 16, periodo – 3, livelli di energia - 3
16 S)))
Struttura del guscio elettronico: 16 S 2e; 8e; 6e.
16S)))
2 8 6
Stato di ossidazione - (-2) e (+ 2; +4; +6)
Le proprietà ossidanti dello zolfo sono più pronunciate di quelle del selenio, ma più deboli di quelle dell'ossigeno, che è associato ad un aumento dei raggi atomici dall'ossigeno al selenio
SO 3 – l'ossido di zolfo è un ossido acido e presenta tutte le proprietà caratteristiche degli ossidi.
Lo zolfo forma l'idrossido H2SO4, che presenta tutte le proprietà caratteristiche degli acidi.
Lo zolfo proveniente dai composti dell'idrogeno forma H2S.
3. Preparare formule per ossido e idrossido di zolfo superiore e indicarne la natura. Scrivi le equazioni per tutte le reazioni caratteristiche di queste sostanze in forma ionica e molecolare.
SO3 + H2O → H2SO4
2NaOH + SO3 → Na2SO4 + H2O
2OH- + SO3 → SO42- + H2O
Na2O + SO3 → Na2SO4
Na2O + SO3 → 2Na+ +SO42-
Zn0 + H2+1SO4(dil) → Zn+2SO4 + H20
Zn0 + 2H+ → Zn2+ + H20
CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O
CuO + 2H+ → Cu2+ + H2O
H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O (reazione di neutralizzazione)
H+ + OH- → H2O
H2SO4 + Cu(OH)2 → CuSO4 + 2H2O
2H+ + Cu(OH)2 → Cu2+ + 2H2O
BaCl2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2HCl
Ba2+ + SO42- → BaSO4↓
MgCO3 + H2SO4 → MgSO4 + H2O + CO2
MgCO3 + 2H+ → Mg2+ + H2O + CO2¬
Opzione 3
1. Viene fornita l'equazione per la reazione del cloruro di rame (II) con idrossido di sodio:
CuCl2 + 2NaOH = Cu(OH)2↓ + 2NaCl.
Caratterizza la reazione secondo tutti i criteri di classificazione che hai studiato.
Considera la reazione dal punto di vista TED: scrivi le equazioni ioniche complete e abbreviate.
CuCl2 + 2NaOH = Cu(OH)2↓ + 2NaCl
Cu2+ + 2OH- = Cu(OH)2↓
Sostanze iniziali: 1 mol di cloruro di rame (1 atomo di rame, 2 atomi di cloro), 2 mol di idrossido di sodio (1 atomo di sodio, 1 atomo di ossigeno, 1 atomo di idrogeno in PE).
Prodotti di reazione: 1 mol di idrossido di rame (1 atomo di rame, 2 atomi di ossigeno, 2 atomi di idrogeno), 2 mol di cloruro di sodio (1 atomo di sodio, 1 atomo di cloro in PE).
I prodotti di reazione e i materiali di partenza sono solidi disciolti. Cu(OH)2 – precipitato solido.
Reazione:
Esotermico
Nessun cambiamento negli stati di ossidazione
Dritto
Senza catalizzatore
Irreversibile.
2. Caratterizzare l'elemento chimico fosforo in base alla sua posizione nella tavola periodica di D.I. Mendeleev.
Caratteristiche P (fosforo)
Massa atomica = 31. Carica del nucleo di un atomo P + 15, cioè perché nel nucleo ci sono 15 protoni. Schema:
15Р 2е)8е)5е)
3. Preparare le formule per l'ossido superiore e l'idrossido di fosforo, indicarne la natura. Scrivi le equazioni per tutte le reazioni caratteristiche di queste sostanze in forma ionica e molecolare.
P2O5 + 3H2O = 2H3PO4
P2O5 + 3H2O = 6H+ +2PO43-
3CaO + P2O5 = Ca3(PO4)2
6H++3CO32-= 3H2O + 3CO2
3NaOH + H3PO4 = Na3PO4 + 3H2O
3OH- + 3H+= 3H2O
Opzione 4
1. Viene fornita l'equazione per la reazione del carbonato di potassio con acido cloridrico:
K2C03 + 2HCl = 2KCl + C02 + H20.
Caratterizza la reazione secondo tutti i criteri di classificazione che hai studiato.
Considera questa reazione dal punto di vista TED: scrivi le equazioni ioniche complete e abbreviate.
K2CO3 + 2HCl = 2KCl + H2O + CO2
2К+ +СО32- + 2Н+ + 2Сl-= 2К+ 2Сl-+ H2O + CO2
CO32- + 2H+= H2O + CO2
Sostanze iniziali: 1 mol di carbonato di potassio (2 atomi di potassio, 1 atomo di carbonio, 3 atomi di ossigeno) solido, 2 mol di acido cloridrico (1 atomo di idrogeno, 1 atomo di cloro in una molecola) liquido.
Prodotti di reazione: 2 moli di cloruro di potassio (in PE 1 atomo di potassio, 1 atomo di cloro) solidi, 1 mole di acqua (2 volumi di idrogeno, 1 atomo di ossigeno) liquida, 1 mole di anidride carbonica (1 atomo di carbonio, 2 atomi di ossigeno ) - gas.
Reazione:
Esotermico.
Nessun cambiamento negli stati di ossidazione.
Dritto.
Senza la partecipazione di un catalizzatore.
Irreversibile.
2. Caratterizzare l'elemento chimico azoto in base alla sua posizione nella tavola periodica.
L'azoto N è un non metallo, periodo II (piccolo), gruppo V, sottogruppo principale.
Massa atomica=14, carica nucleare - +7, numero di livelli energetici=2
p=7, e=7,n=Ar-p=14-7=7.
Struttura del guscio elettronico: 7 N 2e; 5e
7N))
2 5
Stato di ossidazione +5;
Le proprietà ossidanti sono più pronunciate di quelle del carbonio, ma più deboli di quelle dell'ossigeno, a cui è associato un aumento della carica del nucleo.
L'ossido nitrico N2O5 è un ossido acido e presenta tutte le proprietà caratteristiche degli ossidi. L'azoto forma l'acido HNO3, che presenta tutte le proprietà caratteristiche degli acidi.
Composto volatile dell'idrogeno - NH3
3. Preparare formule per ossidi e idrossidi di azoto superiori e indicarne la natura.
Scrivi le equazioni per tutte le reazioni caratteristiche di queste sostanze in forma ionica e molecolare.
N2O5 + H2O = 2HNO3
N2O5 + H2O = 2H+ +NO3-
N2O5 + BaO = Ba(NO3)2
N2O5 + BaO = Ba2+ +2NO3-
N2O5 + 2KOH (soluzione) = 2KNO3 + H2O
N2O5 + 2K+ +2OH- = 2K+ +NO32- + H2O
N2O5 + 2OH- = NO32- + H2O
K2O + 2HNO3 → 2KNO3 + H2O
K2O + 2H+ + 2NO3- → 2K+ + 2NO3- + H2O
K2O + 2H+ → 2K+ + H2O
HNO3 + NaOH → NaNO3 + H2O
H+ + NO3- + Na+ + OH- → Na+ + NO3- + H2O
H+ + OH- → H2O
2HNO3 + Na2CO3 → 2NaNO3 + H2O + CO2¬
2H+ + 2NO3- + 2Na+ + CO32- → 2Na+ + 2NO3- + H2O + CO2¬
2H+ + CO32- → H2O + CO2¬
S0 + 6HNO3(conc) → H2S+6O4 + 6NO2 + 2H2O
B0 + 3HNO3 → H3B+3O3 + 3NO2
3P0 + 5HNO3 + 2H2O → 5NO + 3H3P+5O4
Con disag.
4Zn + 9HNO3 = NH3 + 4Zn(NO3)2 + 3H2O
4Zn + 9H+ + 9NO3- = NH3 + 4Zn2+ + 8NO3- + 3H2O
3Cu + 8HNO3 = 2NO + 3Cu(NO3)2+ 4H2O
3Cu + 8H+ +8NO3-= 2NO + 3Cu2+ +6NO3-+ 4H2O
conc.
Zn + 4HNO3 = 2NO2 + 2H2O + Zn(NO3)2
Zn + 4H+ +4NO3-= 2NO2 + 2H2O + Zn2+ +2NO3-
Cu + 4HNO3 = 2NO2 + 2H2O + Cu(NO3)2
Cu + 4H+ +4NO3- = 2NO2 + 2H2O + Cu2+ +2NO3-
Terzo livello
opzione 1
1. L'equazione di reazione per la produzione di acido nitrico è data:
4N02 + 02 + 2H20 = 4HN03 + Q.
Caratterizza la reazione secondo tutti i criteri di classificazione che hai studiato.
4N+4O2 + O02 + 2H2O ↔ 4HN+5O-23
N+4 -1e = N+5 agente riducente
O20 +4e = agente ossidante 2O-2
Reazione:
Esotermico.
Con una variazione del grado di ossidazione (ORR).
Senza la partecipazione di un catalizzatore.
Dritto.
Reversibile.
Sostanze iniziali: 4 moli di ossido nitrico 4 (1 atomo di azoto, 2 atomi di ossigeno in una molecola) – gas, 1 mole di ossigeno (2 atomi di ossigeno in una molecola) – gas, 2 moli di acqua (1 atomo di ossigeno, 2 di idrogeno atomi in una molecola) – liquido
Il prodotto della reazione è 4 moli di acido nitrico (1 atomo di azoto, 1 atomo di idrogeno, 3 atomi di ossigeno per molecola) - liquido.
2. Caratterizzare l'elemento chimico magnesio in base alla sua posizione nella tavola periodica.
Magnesio – numero di serie nella tavola periodica Z = 12 e numero di massa A = 24. Carica nucleare +12 (numero di protoni). Il numero di neutroni nel nucleo è N = A - Z = 12. Il numero di elettroni = 12.
L'elemento magnesio si trova nel 3° periodo della tavola periodica. Struttura del guscio elettronico:
12 mg)))
2 8 2
Stato di ossidazione +2.
Le proprietà riducenti del magnesio sono più pronunciate di quelle del berillio, ma più deboli di quelle del calcio (elementi del gruppo IIA), a cui è associato un aumento dei raggi atomici durante la transizione da Be a Mg e Ca.
L'ossido di magnesio MgO è un ossido basico e presenta tutte le proprietà tipiche degli ossidi basici. La base Mg(OH)2 corrisponde all'idrossido di magnesio, che presenta tutte le proprietà caratteristiche delle basi.
3. Componi le formule dell'ossido e dell'idrossido di magnesio e indica la loro natura.
Scrivi le equazioni per tutte le reazioni caratteristiche di queste sostanze in forma ionica e molecolare.
L'ossido di magnesio MgO è l'ossido principale; la base Mg(OH)2 presenta tutte le proprietà caratteristiche delle basi.
MgO + H2O = Mg(OH)2
MgO + CO2 = MgCO3
MgO + CO2 = Mg2+ +CO32-
MgO + H2SO4 = MgSO4 +H2O
MgO + 2H+ = Mg2+ +H2O
Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2O
Mg(OH)2 + 2H+ = Mg2+ + 2H2O
Mg(OH)2 + CO2 = Mg2+ +CO32- + H2O
3Mg(OH)2 + 2FeCl3 = 2Fe(OH)3 + 3MgCl2
3Mg(OH)2 + 2Fe3+ = 2Fe(OH)3 + 3Mg2+
Mg(OH)2 + 2NH4Cl = MgCl2 + 2NH3 + 2H2O
Mg(OH)2 + 2NH4+= Mg2+ + 2NH3 + 2H2O
MgSO4 + 2NaOH = Mg(OH)2 + Na2SO4
Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2
opzione 2
1. Viene fornita l'equazione per la reazione del ferro con il cloro:
2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3 + Q.
Fornisci una descrizione reazione chimica secondo tutti i criteri di classificazione che hai studiato.
Considerare la reazione in termini di processi di ossidoriduzione. Specificare l'agente ossidante e l'agente riducente.
2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3 + Q
2
3 Fe – 3e– = Fe+III,
Cl2 + 2e– = 2Cl–I
2Fe – 6e– = 2Fe+III,
3Cl2 + 6e– = 6Cl–I.
Fe – 3e– = agente riducente Fe+III
Cl2 + 2e– = 2Cl–I agente ossidante
Esotermico
OVR
Dritto
Irreversibile
Non catalitico
Sostanze iniziali: 2 mol di ferro - solido, 2 mol di cloro (molecola di 2 atomi) - gas
Prodotto: 2 moli di cloruro ferrico (da 1 atomo di ferro, 2 atomi di cloro in FE) - solidi.
2. Caratterizzare l'elemento chimico sodio in base alla sua posizione nella tavola periodica di D.I. Mendeleev.
Sodio --Na
Numero di serie Z=11; numero di massa A = 23, carica nucleare + 11, numero di protoni = 11, neutroni (N = A-Z = 11) 23 – 11 = 12 neutroni, elettroni = 11, periodo – 3, livelli di energia - 3,
Struttura del guscio elettronico: 11 Na 2е; 8e; 1e.
11 Na)))
2 8 1
Stato di ossidazione +1;
Le proprietà riducenti del sodio sono più pronunciate di quelle del litio, ma più deboli di quelle del potassio, a cui è associato un aumento dei raggi degli atomi;
Ione sodio Na+
Na 2O – l'ossido di sodio è l'ossido principale e presenta tutte le proprietà caratteristiche degli ossidi. Il sodio forma l'idrossido NaOH (alcali), che presenta tutte le proprietà caratteristiche delle basi.
3. Preparare formule per ossido e idrossido di sodio e indicarne la natura. Scrivi le equazioni per tutte le reazioni caratteristiche di queste sostanze in forma ionica e molecolare.
2NaOH+H2SO4=2H2O+Na2SO4
2OH-+2H+=2H2O
2NaOH + CO2 ---> Na2CO3 + H2O
2OH(-) + CO2 ---> CO3(2-) + H2O
2NaOH + SO2 ---> Na2SO3 + H2O
2OH(-) + SO2 ---> SO3(2-) + H2O
NaOH+ Al(OH)3 ---> Na
OH(-) + Al(OH)3 ---> Al(OH)4 (-)
Na2O+H2SO4=H2O+Na2SO4
Na2O+2H+=H2O+2Na+
Na2O + H2O ---> 2NaOH
Na2O + H2O ---> 2Na+ +2OH-
Na2O + 2HCl ----> 2NaCl + H2O
Na2O + 2H+ ----> 2Na+ + H2O
Na2O+CO2 ---> Na2CO3
Na2O + CO2 ---> 2Na++CO32-
Na2O + SO2 ---> Na2SO3
Na2O + SO2 ---> 2Na++SO32-
Opzione 3
1. Viene fornita l'equazione di reazione per la decomposizione del nitrato di potassio:
2KN03 = 2KN02 + O2 - Q.
Caratterizza la reazione secondo tutti i criteri di classificazione che hai studiato.
Considerare la reazione in termini di processi di ossidoriduzione. Specificare l'agente ossidante e l'agente riducente.
2KNO3 = 2KNO2 + O2- Q
agente ossidante: N5+ + 2e− = N=3+|2| recupero
agente riducente: O2− − 4e− = O20 |1| ossidazione
Sostanze iniziali: 2 mol di nitrato di potassio (nel PE c'è 1 atomo di potassio, 1 atomo di azoto, 3 atomi di ossigeno) – solidi.
I prodotti della reazione sono 2 mol di nitrito di potassio (nel PE c'è 1 atomo di potassio, 1 atomo di azoto, 2 atomi di ossigeno) - solidi, 1 mole di ossigeno (2 atomi di ossigeno) - gas.
Endotermico
OVR
Dritto
Irreversibile
Non catalitico
2. Caratterizzare l'elemento chimico carbonio in base alla sua posizione nella tavola periodica.
Il carbonio C è un elemento chimico del gruppo IV del sistema periodico di Mendeleev: numero atomico 6, massa atomica 12.011.
Numero di serie Z=6; numero di massa A = 12, carica nucleare + 6 numero di protoni = 6, neutroni (N = A-Z = 6) 12 – 6 = 6 neutroni, elettroni = 6, periodo – 2, livelli di energia - 2,
Struttura del guscio elettronico: 6 C 2e; 4e
6 C))
2 4
Stato di ossidazione +4;
Le proprietà ossidanti del carbonio sono più pronunciate di quelle del boro, ma più deboli di quelle dell'azoto, a cui è associato un aumento della carica del nucleo.
CO2 è un ossido acido, H2CO3 è un acido.
3. Preparare formule per l'ossido di carbonio e l'idrossido e indicarne la natura.
Scrivi le equazioni per tutte le reazioni caratteristiche di queste sostanze in forma ionica e molecolare.
Il monossido di carbonio CO2 è un ossido acido e presenta tutte le proprietà caratteristiche degli ossidi. Il carbonio forma l'acido H2CO3, che presenta tutte le proprietà caratteristiche degli acidi.
CO2 + H2O ↔ H2CO3
CO2 + H2O ↔ 2H+ + CO32-
Na2O + CO2 → Na2CO3
Na2O + CO2 → 2Na+ + CO32-
2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O
OH- + CO2 → CO32- + H2O
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 ↓+ H2O
Ca2+ +2OH- + CO2 → CaCO3 ↓+ H2O
H2CO3 + Ca = CaCO3 + H2
2H+ +CO32- + Ca = CaCO3 ↓+ H2
H2CO3 + CaO = CaCO3 ↓+ H2O
2H+ +CO32- + CaO = CaCO3 ↓+ H2O
H2CO3 + 2NaOH = Na2CO3 + 2H2O
2H+ + CO32- + 2Na+ +OH- = 2Na++CO32- + 2H2O
2H+ +OH- = 2H2O
Ca(OH)2 + H2CO3 → CaCO3 ↓+ 2H2O
Ca2+ +2OH- + 2H+ +CO32- → CaCO3 ↓+ 2H2O
Opzione 4
1. Viene fornita l'equazione di reazione per la formazione dell'idrossido di ferro (III):
4Fe(OH)2 + 2H20 + 02 = 4Fe(OH)3.
Caratterizza la reazione secondo tutti i criteri di classificazione che hai studiato.
Considerare la reazione in termini di processi di ossidoriduzione. Specificare l'agente ossidante e l'agente riducente.
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3↓
Fe2+ -1е→ Fe3+ agente riducente
O20 + 4е→ 2O2- agente ossidante
Sostanze iniziali: 4 mol di idrossido di ferro 2 (in PE 1 atomo di ferro, 2 atomi di ossigeno, 2 atomi di idrogeno) - solidi, 1 mol di ossigeno (2 atomi di ossigeno) - gas, 2 mol di acqua (2 atomi di idrogeno, 1 di ossigeno atomo in molecola) - g.
Il prodotto della reazione è 4 moli di idrossido di ferro 3 (nel PE c'è 1 atomo di ferro, 3 atomi di ossigeno, 3 atomi di idrogeno) - solidi.
Esotermico
OVR
Dritto
Irreversibile
Non catalitico.
2. Caratterizzare l'elemento chimico fosforo in base alla sua posizione nella tavola periodica.
Caratteristiche P (fosforo)
L'elemento con il numero seriale 15 si trova nel 3° periodo del 5° gruppo, il sottogruppo principale.
Massa atomica = 31. Carica del nucleo di un atomo P + 15, cioè perché nel nucleo ci sono 15 protoni.
Schema 15P 2e)8e)5e)
Nel nucleo di un atomo ci sono 16 neutroni. In un atomo ci sono 15 elettroni, poiché il loro numero è uguale al numero di protoni e al numero atomico. Ci sono 3 strati di elettroni in un atomo di fosforo, poiché P è nel 3° periodo. L'ultimo strato ha 5 elettroni, poiché il fosforo è nel gruppo 5. L'ultimo strato non è completato. R-non metallico, perché chimico le reazioni con i metalli richiedono 3 elettroni fino al completamento dello strato. Il suo ossido è P2O5 acido. Sta interagendo. con H2O, basi e ossidi basici. Il suo idrossido H3PO4 è un acido. Lei interagisce. con metalli fino a H (idrogeno), con ossidi basici, basi.
3. Preparare formule per l'ossido e l'idrossido di fosforo e indicarne la natura.
Scrivi le equazioni per tutte le reazioni caratteristiche di queste sostanze in forma ionica e molecolare.
P2O5 + 3H2O = 2H3PO4
P2O5 + 3H2O = 6H+ +2PO43-
3CaO + P2O5 = Ca3(PO4)2
3Ca(OH)2 + P2O5 = Ca3(PO4)2 + 3H2O.
3Mg + 2H3PO4 = Mg3(PO4)2↓ + 3H2
3Mg + 6H++ 2PO43- = Mg3(PO4)2↓ + 3H2
2H3PO4+3Na2CO3 = 2Na3PO4 + 3H2O + 3CO2
6H++3CO32-= 3H2O + 3CO2
3NaOH + H3PO4 = Na3PO4 + 3H2O
3OH- + 3H+= 3H2O
L'elemento chimico litio divenne famoso grazie alla scoperta di Johann August Arfvedson nel 1817 come parte della petalite di alluminosilicato. Quindi “alcali infiammabili” sono stati trovati in altri minerali presenti in natura. È un metallo bianco con una lucentezza argentata che può essere tagliato con un coltello. Nella tavola periodica occupa il terzo posto e viene designato Li (dal latino Lithium).
Breve descrizione dell'elemento chimico Litio
Numero seriale (atomico) di un elemento in tavola periodica Gli elementi chimici di Mendeleev sono pari a tre. In condizioni normali, il Li metallico ha la densità più bassa di tutti i metalli conosciuti. Inoltre, è al primo posto nella famiglia dei metalli alcalini in termini di punti di fusione e di ebollizione.
Fatti storici
Il primo campione di metallo fu ottenuto da Sir Humphry Davy durante la decomposizione dell'idrossido di litio fuso mediante corrente elettrica. Insieme al primo risultato dell'elettrolisi del litio, Leopold Gmelin, sperimentando sali contenenti litio, notò la colorazione della fiamma in un colore carminio scuro.
Proprietà chimiche del litio
Il litio mostra proprietà "capricciose" se miscelato con sodio e non reagisce affatto con potassio fuso, rubidio e cesio. A temperatura ambiente, il litio non reagisce con l'aria secca o l'idrogeno. A differenza di altri metalli alcalini, non può essere conservato nel cherosene. Utilizzare a questo scopo olio Sherwood, paraffina, gasolio o olio minerale in contenitori di latta sigillati.
A temperature superiori a 100 ma inferiori a 300 gradi Celsius, sulla superficie del litio si forma una pellicola protettiva di ossido, che impedisce ulteriori interazioni tra le sostanze chimiche. Elemento con ambiente, anche in aria umida. La forma metallica dell'elemento brucia quando entra in contatto con una superficie umida della pelle o delle mucose.
Applicazioni al litio
L'elemento stesso e i suoi composti sono ampiamente utilizzati nella produzione del vetro e come rivestimento in porcellana. La metallurgia ferrosa e non ferrosa utilizza il litio per conferire resistenza e duttilità alle leghe e nella produzione di lubrificanti. L'industria tessile utilizza questo elemento come candeggina per tessuti, l'industria alimentare come conservante e l'industria farmaceutica lo utilizza con successo nei preparati cosmetici.
Il litio liquido ha trovato la sua applicazione in reattori nucleari, il trizio radioattivo viene prodotto utilizzando l'isotopo litio-6. Il metallo alcalino è ampiamente utilizzato nell'industria chimica, come catalizzatore per molti processi, un componente delle leghe da cui sono realizzati i catodi freddi, nonché gli anodi delle fonti attuali.
Il fluoruro di litio sotto forma di cristalli singoli viene utilizzato per creare laser ad alta precisione con un'efficienza dell'80%. Vari composti con litio sono coinvolti nel rilevamento di difetti, nella pirotecnica, nella radioelettronica e nell'optoelettronica.
I sali di litio sono una sostanza psicotropa, il cui effetto positivo sullo stato mentale di una persona è stato confermato solo a metà del 20° secolo. Il carbonato di litio è stato utilizzato con successo per trattare persone con disturbo bipolare, depressione maniacale e tendenze suicide.
Ciò spiega i bassi tassi di criminalità nelle aree che fanno molto affidamento sul litio. bevendo acqua. Il meccanismo d'azione dell'elemento è ancora poco studiato, ma ci sono suggerimenti che l'effetto positivo sia ottenuto dalla funzione regolatrice dell'attività di alcuni enzimi coinvolti nel trasferimento degli ioni sodio e potassio al cervello. L'equilibrio di Na e K è direttamente responsabile dello stato della psiche. È stato dimostrato che le persone inclini alla depressione hanno un eccesso di sodio nelle cellule e il litio uniforma il quadro ionico.
La proprietà del litio di ridurre la depressione e il rischio di suicidio si riflette nel lavoro dei gruppi Nirvana ed Evanescent. La loro discografia include canzoni psichedeliche chiamate Lithium.
Il ruolo del litio nell’attivazione delle cellule dormienti del midollo osseo è alla base della speranza della medicina moderna nella lotta contro il cancro del sangue. È stato sperimentalmente dimostrato che il litio ha un effetto benefico sulle zone colpite dall'herpes genitale. L'uso del Li nel complesso trattamento dell'ipertensione e del diabete è stato notato positivamente. Indubbiamente efficace nella prevenzione della sclerosi e delle malattie del sistema cardiovascolare.
Essendo presente nei lubrificanti, il litio consente lo sviluppo dell'Antartide in condizioni di temperature criticamente basse. Senza questo elemento, la tecnologia semplicemente fallirà. È considerato un componente del combustibile solido per missili, perché il risultato della combustione di 1 kg di litio solido ammonta a più di diecimila kilocalorie, ovvero quasi cinque volte di più del risultato della combustione di 1 kg di cherosene.
4Li + O2 = 2Li2O (1);
2Na + O2 = Na2O2 (2).
Troviamo la quantità totale di ossigeno:
n(O2) = V(O2) / Vm;
n(O2) = 3,92 / 22,4 = 0,175 mol.
Supponiamo che x moli di ossigeno vengano consumate per l'ossidazione del litio, quindi (0,175 - x) moli di ossigeno partecipano all'ossidazione del sodio.
Indichiamo la quantità di sostanza litio come “a” e sodio come “b”, quindi, secondo le equazioni di reazione scritte sopra:
b = 2 × (0,175 - x) = 0,35 - 2x.
Troviamo le masse di litio e sodio (valori relativi masse atomiche, tratto dalla Tavola Periodica di D.I. Mendeleev, arrotondato ai numeri interi - Ar(Li) = 7 amu; Ar(Na) = 23 amu):
m(Li) = 4x × 7 = 28x (g);
m(Na) = (0,35 - 2x) × 23 = 8,05 - 46x (g).
Considerando che la massa della miscela di litio e sodio era pari a 7,6 g, possiamo scrivere l'equazione:
28x + (8,05 - 46x) = 7,6;
(-18)× x = -(0,45);
Di conseguenza, la quantità di ossigeno consumato per l'ossidazione del litio è 0,025 mol e il sodio - (0,175 - 0,025) = 0,15 mol.
Secondo l'equazione (1) n(O 2) :n(Li 2 O) = 1: 2, cioè
n(Li2O) = 2×n(O2) = 2×0,025 = 0,05 mol.
Secondo l'equazione (2) n(O 2) : n(Na 2 O 2) = 1: 1, cioè n(Na2O2)=n(O2)= 0,15 mol.
Scriviamo le equazioni per la reazione di dissoluzione dei prodotti di ossidazione di litio e sodio nell'acido solforico:
Li2O + H2SO4 = Li2SO4 + H2O (3);
2Na2O2 + 2H2SO4 = 2Na2SO4 + 2H2O + O2 (4).
Calcoliamo la massa di acido solforico in soluzione:
m soluto (H 2 SO 4) = m soluzione (H 2 SO 4) × w(H 2 SO 4) / 100%;
m soluto (H 2 SO 4) = 80 × 24,5 / 100% = 19,6 g.
La quantità di sostanza acido solforico sarà uguale (massa molare - 98 g/mol):
n (H 2 SO 4) = m (H 2 SO 4) / M (H 2 SO 4);
n (H2SO4) = 19,6 / 98 = 0,2 mol.
Determiniamo il numero di moli dei prodotti di reazione (3) e (4). Secondo l'equazione (3) n(Li 2 O) : n(Li 2 SO 4) = 1: 1, cioè n(Li2O) = n(Li2SO4) = 0,05 mol. Secondo l'equazione (4) n(Na 2 O 2) : n(Na 2 SO 4) = 2: 2, cioè n(Na2O2) =n(Na2SO4) = 0,15 mol.
Troviamo le masse dei solfati formati (M(Li 2 SO 4) = 110 g/mol; M(Na 2 SO 4) = 142 g/mol):
m(Li2SO4) = 0,05 × 110 = 5,5 (g);
m(Na2SO4) = 0,15 × 142 = 21,03 (g).
Per calcolare le frazioni di massa delle sostanze ottenute, è necessario trovare la massa della soluzione. Contiene acido solforico, ossido di litio e perossido di sodio. È necessario tenere conto della massa di ossigeno che viene rilasciata dalla miscela di reazione durante la reazione (4). Determiniamo le masse dell'ossido di litio e del perossido di sodio (M(Li 2 O) = 30 g/mol, M(Na 2 O 2) = 78 g/mol):
m(Li2O) = 0,05 × 30 = 1,5 (g);
m(Na2O2) = 0,15 × 78 = 11,7 (g).
Secondo l'equazione (4) n(O 2) : n(Na 2 O 2) = 1: 2, cioè
n(O2) = ½ ×n(Na2O2) = ½ × 0,15 = 0,075 mol.
Allora la massa di ossigeno sarà pari a (M(O 2) = 32 g/mol):
m(O2) = 0,075 × 32 = 2,4 (g).
Per trovare la massa della soluzione finale è necessario determinare se nella soluzione rimane acido solforico. Secondo l'equazione (3) n(Li 2 O):n(H 2 SO 4) = 1: 1, cioè n(H2SO4) = n(Li2O) = 0,05 mol. Secondo l'equazione (4) n(Na 2 O 2) : n(H 2 SO 4) = 2: 2, cioè n(H 2 SO 4) = n(Na 2 O 2) = 0,15 mol. Pertanto, (0,05 + 0,15) = 0,2 mol di acido solforico sono entrati nella reazione, cioè ha reagito completamente.
Calcoliamo la massa della soluzione:
m soluzione = m(Li 2 SO 4) + m(Na 2 SO 4) - m(O 2);
soluzione m = 5,5 + 21,03 – 2,4 = 24,13 g.
Quindi, le frazioni di massa di solfati di sodio e litio nella soluzione saranno uguali:
w(Li 2 SO 4) = m(Li 2 SO 4) /m soluzione × 100%;
w(Li2SO4) = 5,5 / 24,13 × 100% = 22,79%.
w(Na 2 SO 4) = m(Na 2 SO 4) /m soluzione × 100%;
w(Na2SO4) = 21,03 / 24,13 × 100% = 87,15%.
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