Номер 4, страница 255 - гдз по химии 11 класс учебник Мычко, Прохоревич

4. Составьте уравнения реакций лития, натрия, калия с кислородом, с водой.

Решение

Щелочные металлы — литий, натрий и калий — являются химически очень активными. Они энергично взаимодействуют с кислородом и водой. Продукты их реакций с кислородом различаются, в то время как реакции с водой протекают по общей схеме. Рассмотрим каждую реакцию отдельно.

Реакция лития с кислородом

При взаимодействии лития с кислородом (например, при нагревании или сгорании) образуется оксид лития. Это основной продукт реакции для лития, в отличие от других щелочных металлов, которые образуют пероксиды или надпероксиды.

Уравнение реакции:

$4Li + O_2 \rightarrow 2Li_2O$

Ответ: $4Li + O_2 \rightarrow 2Li_2O$

Реакция лития с водой

Литий реагирует с водой, хотя и менее бурно, чем натрий и калий. В результате реакции замещения образуется гидроксид лития (щелочь) и выделяется газообразный водород.

Уравнение реакции:

$2Li + 2H_2O \rightarrow 2LiOH + H_2\uparrow$

Ответ: $2Li + 2H_2O \rightarrow 2LiOH + H_2\uparrow$

Реакция натрия с кислородом

При сгорании натрия в кислороде или на воздухе основным продуктом является пероксид натрия. Оксид натрия образуется в незначительных количествах.

Уравнение реакции:

$2Na + O_2 \rightarrow Na_2O_2$

Ответ: $2Na + O_2 \rightarrow Na_2O_2$

Реакция натрия с водой

Натрий очень бурно реагирует с водой. В результате реакции образуется гидроксид натрия (едкий натр) и выделяется водород. Реакция является экзотермической, то есть протекает с выделением большого количества тепла, которое может воспламенить выделяющийся водород.

Уравнение реакции:

$2Na + 2H_2O \rightarrow 2NaOH + H_2\uparrow$

Ответ: $2Na + 2H_2O \rightarrow 2NaOH + H_2\uparrow$

Реакция калия с кислородом

Калий, будучи еще более активным металлом, чем натрий, при сгорании в кислороде образует преимущественно надпероксид (супероксид) калия.

Уравнение реакции:

$K + O_2 \rightarrow KO_2$

Ответ: $K + O_2 \rightarrow KO_2$

Реакция калия с водой

Реакция калия с водой протекает еще более бурно, чем у натрия, практически мгновенно и со взрывом. Образуется гидроксид калия (едкое кали) и водород, который немедленно воспламеняется от тепла реакции и горит фиолетовым пламенем (из-за ионов калия).

Уравнение реакции:

$2K + 2H_2O \rightarrow 2KOH + H_2\uparrow$

Ответ: $2K + 2H_2O \rightarrow 2KOH + H_2\uparrow$