Калий и натрий

В 1807 г. Дэви, путем электролиза слегка увлажненных твердых щелочей, были получены свободные металлы — калий и натрий. Так, основания, растворимые в воде, называют щелочью. Также хлорид натрия содержится в морской воде и соляных источниках. Гидроксид натрия получают в очень больших количествах.

Групповое название элементов – щелочные металлы – связано с тем, что их гидроксиды являются едкими щелочами. Франций – радиоактивный и малодоступный для изучения элемент, период его полураспада составляет всего 22 минуты. Самый легкий металл литий был открыт шведским химиком Иоганном Августом Арфведсоном в 1817 г. в минерале петалит LiAl. Берцелиус предложил назвать элемент «литион», поскольку это первый щелочной металл, обнаруженный в минерале.

Соединения натрия известны человеку с древнейших времен. Хлорид натрия – соль – в качестве пищевой добавки используется очень давно. Древние греки знали пищевую соду, а алхимики – гидроксид натрия. Название элемента происходит от греческого «нитрон» – сода, хотя Дэви предложил название «содиум» (едкий натр также называют каустической содой).

Химия и химическая технология

Возможность существования элемента № 87 была предсказана Д.И. Менделеевым. Радиоактивный элемент франций был открыт в 1939 г. французским ученым Маргаритой Пере. Назван элемент в честь Франции. Калийные соли также присутствуют в морской воде, но в значительно меньших количествах. Самые большие в мире запасы калийных солей находятся на Урале в районе Соликамска. Мы не случайно рассматриваем натрий и калий вместе, сходные своими физическими свойствами, они и открыты были одновременно.

Получение оснований

В то время они получили названия — потассий (Potassium) и содий (Sodium). Позднее Берцелиус сократил последнее название до «натрий» (Natrium). В России, в первой четверти XIX в., калий назывался потассий, поташ, а также поташий. Быстро окисляются на открытом воздухе, поэтому необходимо хранить калий и натрий под слоем керосина.

2. Щелочные металлы

Едкие щелочи. Соли металлов. Едкими щелочами называются хорошо растворимые в воде гидроксиды. В воде хорошо растворяются с выделением большого количества теплоты. В водных растворах практически нацело диссоциированы и являются сильными щелочами. В промышленности гидроксид натрия и гидроксид калия получают электролизом концентрированных растворов соответственно NaCl и KCl. При этом одновременно получаются хлор и водород.

Натрий способен образовывать соли со всеми кислотами. Рассмотрим каждую из них в одельности. Единственный его минус то, что в присутствии даже ничтожных количеств натрия в соединениях фиолетовый цвет маскируется желтым. Получение и область применения. Например, гидроксид меди (Cu(OH)2). Для некоторых оснований могут используются старые названия, например гидроксид натрия (NaOH) — натриевая щелочь.

Получение оснований и щелочей может производиться различными способами. Но в промышленности эти методы не нашли практического значения, конечно кроме получения гидроксида кальция Ca(OH)2. Щелочи устойчивы к нагреванию. Нерастворимые основания, в отличии от щелочей, термически не стойкие вещества.

К типичному представителю щелочных металлов относится натрий Na. Натрий легче воды, поэтому его химическая реакция с водой происходит на её поверхности. Гидроксид железа является основанием. Железо, в зависимости от степени его окисления, образует два разных основания: гидроксид железа, где железо может иметь валентности (II) — Fe(OH)2 и (III) — Fe(OH)3. Гидроксид железа (II) — белое студенистое вещество (осадок в растворе), которое обладает сильными восстановительными свойствами.

Известно, что в начале XIX в. в России натрий называли содием. Гидроксид натрия NaOH называется едким натром, гидроксид калия KOH — едким кали, гидроксид кальция Ca(OH)2 — гашеной известью. Получить гидроксид железа (III) можно в результате химической реакции обмена между солью железа и щёлочью. В свободном виде калий и натрий в природе не встречаются. Большинство оснований Аррениуса нерастворимы в воде. Хорошо растворимыми являются только основания щелочных и щелочноземельных металлов, то есть щелочи.

Смотри также