Peroxidok és szuperoxid
A nátrium-peroxid képződik a levegőben lévő nátrium égéséből. A kálium, a rubídium és a cézium Me2O2 peroxidját közvetetten kapják, kevésbé stabilak, mint a Na2O2.
K, Rb, Cs égő formában supereperoxidok MeO2 (KO2, RbO2, CsO2).
Az alkálifémek peroxidjai és túlperoxidjai erős oxidálószerek, például:
A peroxidokat és a perperoxidokat könnyen lebontják vízzel, például:
Az alkálifém-hidroxidok M (OH) - színtelen, kristályos anyag, jól oldódik vízben (kivéve LiOH), ezek erős elektrolitok (víz csak létezik az ionok formájában). A Li-Cs sorozatban a hidroxidok oldhatósága és azok alapvető tulajdonságai javulnak.
A hidroxidok aktívan felszívják a levegőt a CO2-ból és a H2O-ból (ezért mindig tartalmaznak szennyeződéseket - karbonátokat).
A hidroxidok a bázisok összes jellemző tulajdonságát mutatják:
NaOH + HCI = NaCI + H20,
2NaOH + CuCI2 = Cu (OH) 2 ↓ + 2NaCl,
Az iparban a hidroxidokat sóik vizes oldatainak elektrolízisével állítják elő, például:
A szilárd hidroxidok és koncentrált vizes oldataik a dehidratáció és a fehérjék lúgos hidrolízise miatt elpusztítják az élő szöveteket. Ezért a velük való munkavégzés óvintézkedéseket igényel (gumi kesztyű, védőszemüveg).
Az alkálifémek a legtöbb ismert savval alkotott sókat alkotnak. És több-bázisú savakkal sót képezni közepes (MeCO3. MeSO3. MeSO4. Me3 (PO4) 3, stb) és sav (MeHSO3. MeHSO4. MeH2 PO4. Me2 HPO4 et al.).
Az alkálifém savas sói nagyon ismertek, míg más fémekben ritkák. Az ilyen sók kialakulásának tendenciája és termikus stabilitásuk növeli a Li-Cs sorozatot.
A legtöbb alkálifémsók vízben könnyen oldhatók. Kivétel a lítiumsók.
Az alkálifémek valamennyi sóját magas olvadáspontok jellemzik, olvadékuk és oldataik jól áramlik az elektromos árammal.
A vizes oldatokban a gyenge savak sói hidrolizálódnak. Például:
Az alkáli fémek illékony vegyületei színes lángot mutatnak: nátrium-sárga, kálium-ibolya stb.).
Toxikológia. A Na + és a K + ionok aktív résztvevői az élő szervezetek biokémiai folyamatainak. Li + ionok a Na + nátrium-ionok biológiai antagonistái. ezek az adszorbeált toxicitás a Na + ionok hiányában a táplálékban.
A IIA. Csoport S-elemei
A csoport IIA elemei a berillium, magnézium és alkáliföldfémek - kalcium-Ca, stroncium Sr, bárium Ba és radioaktív Ra. Legutóbbi úgynevezett miatt tűzálló oxidok és mérsékelten oldódik vízben (ilyen szerek a korábban úgynevezett „föld”), és ezek reakciótermékeit vízzel van lúgos tulajdonságú.
Szabad állapotban ezek a fémek ezüstszínű fehér anyagok, szilárdabbak, mint az alkálifémek, viszonylag magas olvadásponttal. Mindezek az elemek, kivéve a berilliumot, fémes tulajdonságokkal rendelkeznek.
Ezen elemek atomjainak külső elektronikus szintjének szerkezete a következőképpen ábrázolható: ns 2. A gerjesztett állapotban ns 1 np 1.
A IIA. Csoportba tartozó atomok vegyületükben egy oxidációs fok +2.
A IIA. Csoportba tartozó fémek erős redukálószerek. A legtöbb nemfémmel könnyen reagálnak:
(a fémek könnyen oxidálódnak, nem pedig peroxidokat képeznek, de az oxidok, a berillium és a magnézium oxidjai nagyon erősek, ezért ezek a fémek levegőben tárolhatók);
Hidrogénnel a fémek hidrogéneket képeznek MeH2. Például:
A berillium nem kölcsönhatásba lép a hidrogénnel.
Az alkáliföldfémek hidridjei fehér kristályos anyagok, ionos kristályrács, anion H ~. A hidridek Be és Mg szilárd polimer vegyületek. A hidridek termikus stabilitása Ba-tól Be-be csökken (a BeH2 125 ° C-on olvad és a BaH2 1200 ° C-on olvad). A IIA csoportba tartozó fémhidridek, mint az IA csoport fémhidridjei, erős redukálószerek.
Az alkáliföldfémek (Ca, Sr, Ba) reagálnak a vízzel, a reakciók szokásos hőmérsékleten mennek végbe. Például:
Magnézium reagál hevítve, és a berillium olyan felülete van bevonva szilárd oxid film, és ezért nem reagál a vízzel, még magas hőmérsékleten (bár termodinamikailag lehetséges).
A Mg-Ca-Sr-Ba-Ra sorozat vízzel való kölcsönhatása nő.
Alkáliföldfém-oxidok - szilárd fehér tűzálló anyagok. Ezeket karbonátok, nitrátok és hidroxidok termikus bomlásával nyerik. Például:
Oxidok, a BeO kivételével, vízzel reagálnak; A MgO forró vízzel reagál:
Az alkáliföldfém-oxidok az alapvető oxidok tulajdonságait mutatják:
BeO - amfoter-oxid, fehér tűzálló, hőálló anyag. Fűtött állapotban savakkal és lúgokkal, savas és bázikus oxidokkal reagál:
2BeO + SiO2 = Be2 SiO4 (fenacit, t = 1600 ° C)
BeO - mérgező, irritálja a légutakat, amikor belép a tüdőbe krónikus berylliosis (pulmonalis elégtelenség).
A IIA csoportba tartozó elemek hidroxidok Me (OH) 2 képződnek. Ezek színtelen, tűzálló, szilárd anyagok. Ezek gyengébb bázisok, mint az alkálifém-hidroxidok. A hidroxidok alapvető tulajdonságait amplifikáljuk Be (OH) 2-ből Ba (OH) 2-re. A berillium és a magnézium-hidroxid gyenge bázis, vízben kevéssé oldódik. Be (OH) 2 hajlamos a polimerizációra.
Az alkáli-föld-hidroxidok erős bázisok. Aktív kölcsönhatásba lépnek savakkal, savas oxidokkal. Például:
Fűtött állapotban a hidroxidok bomlanak. Például:
A berillium-hidroxid amfoter tulajdonságokkal rendelkezik, reagál híg savakkal, lúgokkal oldatban és fúzió közben:
Az IIA elemek, mint például az alkálifémek, sókat képeznek minden savval. Számos só oldható. Oldhatatlan vagy gyakorlatilag oldhatatlan fluoridok és karbonátok, valamint kalcium, stroncium és bárium-szulfátok. Az atomszám növekedésével a sók oldhatósága csökken.
A berillium és magnézium oldható sói hidrolizálódnak:
VeCl2 + H20 ↔ BeOHCI + HC1,
A IIA csoportba tartozó elemek, így az alkálifém-ionok ionjai nem alkotnak stabil komplex vegyületeket. Hajlamosabbak a beryllium és magnézium komplex vegyületek képződésére. A Be 2+ -Mg 2+ -Ca 2+ -Sr 2+ -Ba 2+ sorozatban a komplex vegyületek szilárdsága csökken.
Tüntesse fel az általános merevséget, amely ideiglenes és állandó merevségből áll.
Az ideiglenes merevséget (kivehető vagy karbonátos keménység) forró vízzel távolítják el. Ez a merevség jelenléte által okozott szénhidrogének vízben Ca (HCO3) 2 és Mg (HCO3) 2, és mennyiségileg koncentrációjával egyenlő, Ca 2+ ionok és Mg 2+. amely megfelel a hidrokarbonát-ion HCO3 megduplázódott koncentrációjának. Hosszabb ideig forró vízforrás esetén MeC03 csapadék jelenik meg benne, és a CO2 gáz egyidejűleg felszabadul:
Ezért a karbonát keménységet ideiglenes merevségnek nevezik.
Az ortofoszfátok kevésbé oldhatók, mint a karbonátok, így a legjobb lágyulást Na3P04 reagenssel érik el.
A modern vízlágyítási módszer az ioncserélő gyanták - ioncserélők (kationcserélők és anioncserélők) használatán alapul. A Na + formájú gyantával töltött csőcserélőn kemény vizet vezetnek át Ca 2+ és Mg 2+ ionokkal. egyenértékű helyettesíti a Na + ionokat a gyantában. A iont nátrium-klorid koncentrált oldatával rendszeresen regenerálják.
A mosás során a víz lágyulását komplex ioncserélők (nátrium-polifoszfátok, nátrium-metafoszfátok stb.) Segítségével végezzük. A Ca 2+ és az Mg 2+ ionjai stabil komplexekhez kötődnek, és a szappanhoz képest inertek.
Bizonyos esetekben teljes vizes sótalanítást végzünk. Ehhez a vizet desztilláljuk (desztillált). A sómentesítés másik módja a víznek a kationcserélővel és az anioncserélővel végzett víz egymás utáni kezelése. Ha az ionokat az oldatban lévő kationcserélő szűrőn áteresztik, akkor ezeket H + ionokkal helyettesítik. és amikor az anioncserélő szűrőn át vezetjük a vizet, az oldat savak anionjait OH-ionokkal helyettesítjük. Így, általában sós vízből eltávolítjuk, és az ionok átment kölcsönösen semlegesített, vízben: H + + OH- = H2 O. Időszakonként gyanták csökken mosással Híg rendre kénsav és nátrium-hidroxid.
Az ionoforok fogalma
Az ionophorek olyan szerves anyagok, amelyek a lúgos és alkáliföldfémek vagy az NH4 + kationok biológiai membránokon történő átadását hordozzák. Az ionoforok sok anti-iotics (valinomycin, nectines, enniatins, stb.).
Az ionoforok hatása a transzportált kationokkal képzett komplexképző képességükön alapul. Az ionszállító mechanizmus jellemzően a következő lépéseket tartalmazza. Kezdetben a membrán felületén elhelyezkedő ionofor kölcsönhatásba lép a vizes fázisban lévő kationnal a membrán egyik oldalán. A kapott komplexet beviszik a membránba, és elektromos mező vagy koncentrációs gradiens hatására a másik oldalra mozognak, majd a komplex disszociálódik. A kation visszatér a vizes fázisba (a mobil hordozó elve).