Химия - Фролов В.В.
Скачать (прямая ссылка):
TiCI4 + 2Mg-~>Ti + 2MgCL,
губка
При образовании галидов выделяется значительное количество энергии. Хлориды более летучи, чем фториды. Свойства некоторых галидов s-металлов приведены в табл. 11.6.
Таблица 11.6. Свойства важнейших галидов «-металлов ПА-группы
Металл Соединение - л//°,
кДж/моль i i.I10tnoct1. • . 10 :', ki'/m1'' Температура, К
ил a luu'iiiiH кипения
Be BeF., 1001 2,01 973 _
¦ВеС1а 472 1,90 713 793
Mg MgFa 1009 2,97 1669 2512
MgCla 630 2,316 986 1685
Са CaF„ 1230 3,18 1633 2773
CaCl2' 797 2,51 1043 1873
Фторид бериллия образует гидраты и хорошо растворим в воде. С фторидами щелочных металлов образует комплексные соли типа М'е'[ВеР3]; Ме2[ВеР4]; Ме3[Вс3Р7], так как имеет свободные р-ор-битали. При нагревании выше температуры плавления эти соединения можно рассматривать как двойные соли или как их раствор.
Фторид магния тоже склонен к образованию сложных фторидов типа Ме(1,[МеР3] и МеУЧД/^].
Фторид кальция СаР2 —- флюорит, или плавиковый шпат, —' в воде очень мало растворим (16 мг на литр при 18°С), но легко образует коллоидные растворы. При высоких температурах исклю
301
чительно устойчив химически и применяется как нейтральный компонент шлаков. Со многими соединениями образует легкоплавкие эвтектики. Отсюда и произошло русское название плавиковый шпат.
Хлориды 5-м е т а л л о в ПА-г р у п п ы хорошо растворимы в воде, образуют кристаллогидраты. Особенно жадно присоединяет воду СаС12, который в прокаленном виде используют для осушения атмосферы (эксикаторы), для поглощения влаги из органических жидкостей.
Хлорид магния М^С12 применяется для приготовления цемента Сореля. При внесении в концентрированный раствор ^^gC\2 прокаленного М§0 раствор твердеет, очень быстро обращаясь в камень. Если раствором пропитать древесные опилки и ввести МдО, то получается ксилолит — материал для полов и других строительных целей. При прессовании с таким раствором древесной стружки получается фибролит — звуко- и теплоизолирующий материал. Затвердевание идет за счет гидролиза и образования основных солей (М§2ОС12), нерастворимых в воде. Подобные цементы получаются и с другими солями (М§504).
Хлорид кальция СаС12 очень хорошо растворим в воде и его концентрированные растворы могут служить теплоносителями (температура кипения до 443 К) или хладоагентами в холодильной технике (температура замерзания до 222 К).
О к си д ы 5-м е т а л л о в ПА-г р у п п ы образуются непосредственно, т. е. присоединяя к себе кислород с выделением большого количества теплоты. Это очень устойчивые вещества с высокими температурами плавления. Их можно применять как огнеупоры основного характера*. Некоторые свойства оксидов 5-металлов ПА-группы приведены в табл. 11.7.
Таблица 11.7. Некоторые свойства оксидов я-металлов ПА-группы
Металл Оксид кДж/моль Плотность • • КГ'1, кг/м3 Температура, К
иданлеиия кипения
Ве ВеО 575,0 3,02 2803 4173
Мё М^О 610,0 3,65 3073 3873
Са СаО 635,0 3,40 2849 3123
Бг БгО 590,8 _ 2703 —
Ва ВаО 558,2 — 2196 —
..Оксид бериллия амфотерен. Он образует бёриллаты при взаимодействии с оксидами активных металлов при нагревании:
ВеО + №аО-»-Ыа2ВеОа
бериллат натрия
Гидроксид бериллия, получаемый косвенным путем через соли бериллия, в водной среде образует комплексные бёриллаты:
302
Be (ОП);, + 2NaOH-*-Na2[Be(OH)4]
при нагревании они разлагаются: Na2 [Ве(ОН)4] ->Na2Be02-f-+ 2Н20.
Гидроксид бериллия может растворяться и в кислотах:
Be toil),, + 21 к: I - Bed., + н,о
Диссоциация на ионы гидроксида бериллия может быть представлена следующей схемой:
2Н1 + |Ве(ОН),,]~~ z=± Ве(ОН),^гВе2+ + 20Н-
Равновесие смещается в зависимости от pH среды.
Оксид магния очень трудно растворим в воде, но дает все же щелочную реакцию (лакмус, фенолфталеин). Его гидроксид обладает только основными свойствами. Оксид обычно получают диссоциацией карбонатов при высоких температурах:
MgCOj^MgO + COat
Оксиды кальция, стронция и бария относительно хорошо растворимы в воде, и их растворимость возрастает по мере увеличения Z элемента. Оксид кальция также получают диссоциацией карбонатов при нагревании; взаимодействием с водой его переводят в гидроксид («гасят» — получают гашеную известь):
СаСОа^СаО + CO«; СаО + Н20->Са (ОН) 2
Начиная с Ca — s-металла 4-го периода — появляется возможность образования пероксидов. Технически важным является перокеид Ва02, получающийся при нагревании оксида бария на воздухе или в кислороде:
2ВаО + 02->-2ВаОа
При взаимодействии с кислотой перокеид бария разлагается с выделением пероксида водорода:
Ва02 + HaS04-vBaS044 + И202
В пероксиде водорода два ковалентно связанных атома кислорода и две полярные связи с атомами водорода (рис. 159).
Перокеид водорода является очень сильным окислителем, но а то же время, взаимодействуя с еще более сильными окислителями, может восстанавливаться. Эта двойственность пероксида водорода в окислительно-восстановительных реакциях может быть показана на следующих двух процессах:
1) 2KI + Н20а + 2НС1--* I,, + 2КС1 + 2Н20
