1.Общая характеристика щелочных металлов. 2. Физические свойства алюминия. 3. Составить уравнения химических реакций согласно приведенной цепочке: Ca ----- CaO ----- Ca(OH)2 ----- CaCl2 ----- Ca(NO3)2 Первое уравнение рассмотреть с точки зрения окисления-восстановления. Для последнего уравнения составить полное и краткое ионные уравнения. 4. Натрий массой 69 грамм растворили в воде. Рассчитать массу получившейся щелочи

1. Общая характеристика щелочных металлов

Щелочные металлы — это элементы 1-й группы главной подгруппы (кроме водорода): литий (Li), натрий (Na), калий (K), рубидий (Rb), цезий (Cs), франций (Fr). Они являются типичными металлами, что обусловлено их строением: имеют 1 электрон на внешнем уровне, который легко отдают. Свойства:

• Физические: серебристо-белые, мягкие, легкоплавкие (температура плавления понижается от Li к Fr), низкие плотности (легче воды), хорошо проводят тепло и электричество.
• Химические: очень активные, сильные восстановители. Вступают в реакцию с большинством неметаллов и соединений. В соединениях проявляют степень окисления +1. Реагируют с водой с выделением водорода и образованием щелочей.

2. Физические свойства алюминия

Алюминий (Al) — легкий, серебристо-белый металл. Он пластичен, хорошо проводит электричество и тепло (лучше, чем железо). Имеет низкую температуру плавления — 660,3 °C. Поверхность алюминия покрыта тонкой, но прочной оксидной пленкой, которая защищает его от дальнейшего окисления.

3. Химические реакции

а) Уравнения реакций:

1. \( 2Ca + O_2 \xrightarrow{\Delta} 2CaO \)
2. \( CaO + H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 \)
3. \( Ca(OH)_2 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + 2H_2O \)
4. \( CaCl_2 + 2AgNO_3 \rightarrow Ca(NO_3)_2 + 2AgCl \downarrow \)

б) Рассмотрение первого уравнения с точки зрения окисления-восстановления:

\( \overset{0}{Ca} + \frac{1}{2} \overset{0}{O_2} \xrightarrow{\Delta} \overset{+2}{Ca} \overset{-2}{O} \)

Окислитель: \( O_2 \) (принимает электроны, степень окисления понижается с 0 до -2).

Восстановитель: \( Ca \) (отдает электроны, степень окисления повышается с 0 до +2).

в) Полное и краткое ионные уравнения для последнего уравнения:

Полное уравнение:

\( CaCl_2 + 2AgNO_3 \rightarrow Ca(NO_3)_2 + 2AgCl \downarrow \)

Полное ионное уравнение:

\( Ca^{2+} + 2Cl^{-} + 2Ag^{+} + 2NO_3^{-} \rightarrow Ca^{2+} + 2NO_3^{-} + 2AgCl \downarrow \)

Краткое ионное уравнение:

\( 2Cl^{-} + 2Ag^{+} \rightarrow 2AgCl \downarrow \)

4. Расчет массы щелочи

Дано:

m(Na) = 69 г

Найти:

m(NaOH) - ?

Решение:

1. Запишем уравнение реакции натрия с водой:

\( 2Na + 2H_2O \rightarrow 2NaOH + H_2 \uparrow \)

2. Рассчитаем молярную массу натрия:

M(Na) = 23 г/моль

3. Рассчитаем количество вещества натрия:

n(Na) = \( \frac{m(Na)}{M(Na)} = \frac{69 \text{ г}}{23 \text{ г/моль}} = 3 \text{ моль} \)

4. По уравнению реакции найдем количество вещества гидроксида натрия (NaOH). Из уравнения видно, что на 2 моль Na приходится 2 моль NaOH, то есть соотношение 1:1.

n(NaOH) = n(Na) = 3 моль

5. Рассчитаем молярную массу гидроксида натрия:

M(NaOH) = 23 (Na) + 16 (O) + 1 (H) = 40 г/моль

6. Рассчитаем массу гидроксида натрия:

m(NaOH) = \( n(NaOH) \times M(NaOH) = 3 \text{ моль} \times 40 \text{ г/моль} = 120 \text{ г} \)

Ответ: масса получившейся щелочи равна 120 г.