钠和钾的氧化物 钠和钾露在空气里或在较低温度、(180C以下)眼氧化合,生成白色氧化钠(Na2O)和淡黄色氧化钾(K2O)粉末。这些氧化物都能跟水起反应,生成苛性碱---钠和钾的氢氧化物:
Na2O+H2O = 2NaOH
K2O+H2O = 2KOH
但在空气中或纯氧气里加热纳和钾,就会生成淡黄色过氧化的(Na2O2)和过氧化钾(K2O2)粉末:
在过氧化物分子里,两个银原子自相联结成原子团,所以钠和钾在过氧化物里的化合价仍是+1价,它们的结构式是:
Na-0-0-Na K-0-O-K
过氧化钠和过氧化仰最水反应时也生成苛性碱,同时有氧气生成:
2Na2O2+2H2O= 4NaOH+O2↑
2K2O2+2H2O= 4KOH+O2↑
因此,过氧化钠和过氧化钾是强氧化剂,在工业上用过气化钠作漂白剂以课白麦秆、羽毛等。
过氧化钠露在空气里,会跟二氧化碳发生反应,生成气气和碳酸钠:
2Na2O2+2CO2 = 2NA2CO3+O2↑
所以过氧化钠必须保存在千燥和不跟空气接触的容器里,但利用这个性质可以用它在防毒面具和潜水艇里,以吸收二氧化碳和供给氧气。
钠和钾的氢氧化物钠和钾的氢氧化物一氢氧化钠和忽氧化仰一都是白色的固态物质,暴露在空气里容易潮解,在水里的溶解度都很大,溶解时会放出大量的热。它们的溶液有肥皂似的滑腻感觉,浓溶液有很强的腐蚀性,皮肤、织物、纸等都能被腐蚀,因此它们又叫苛性钠和苛性钾。在使用它们的固体和溶液时,必须十分小心,如果在衣服或手上沾着以后,必须立即用水冲洗干净,氢氧化钠和氢氧化钾都是强电解质(强碱),即使很浓的溶液也几乎能完全电离成氢氧根离子和金属离子,因此溶液具有碱的一切性质,能跟酸、酸酐和盐等反应,例如:
Na++OH-+H++C1-=Na++C1+H2O
或
OH-+H+= H2O
2Na++2OH-+SiO2 = 2Na++SiO3=+H2O
或
2OH-+SiO2=SIO3+H2O
2Na++2OH-+CU++SO4=2Na++SO4=+Cu(OH)2↓
或
20H-+Cu++=Cu(OH)2↓
实验室里盛放氢氧化钠或氢氧化钾(固体或落液)的玻璃瓶不可用玻璃塞子,因为它们能跟玻璃成分里的二氧化硅反世,分别生成硅酸的和硅股钾(俗称水玻璃),是一种粘合剂会使瓶预和玻璃塞子粘连在一起,当然长期盛放它们的玻璃瓶也会被腐蚀,酿式滴定管不能装喊溶液,也是这个缘故,复氧化钠或氢氧化钾的固体熔化或蒸煮浓溶液时,也不能用玻璃或瓷的坩埚或蒸发皿,可以用铁坩埚。
氢氧化钠是基本化学工业中最重要的产品之一。工业上又叫它烧碱,,氢氧化钠主要用来制造肥皂、精炼石油、造纸、制造人造丝等等.
制取氢氧化钾的成本比较高。在化学反应里氢氧化钾和氢氧化钠的作用基本上相同,可是1克分子氢氧化钠只需用40克,而1克分子氢氧化钾需要用56克,因此实验室里一般都用氢氧化钠,除非特殊的应用,如制液态钾肥皂时,才用到氢氧化钾。
钠盐和钾盐及其检验法钠盐和钾盐 一般都是无色或白色的固态物质,都易溶于水,现将比较重要的几种钠盐和钾盐,列于表2-3.
其中氧化钠(印食盐)是一种最主要的钠的化合物。它不仅是生活必需品,而且是基本化学工业上的重要原料,碳酸销(俗称纯喊)应用很广泛,是一种基本化学工业的重要产品,它的重要性可与硫酸相比拟。
销盐和钾盐的性质很相似,只能用特殊反应才能把它们
鉴别开来,最简便的一种方法是焰色反应检验法。当钠盐陵师盐放在无色的火焰燃统时,一切纳盐那品现前色火焰育一切钾盐都呈现紫色火焰。
从焰色上,就可以区别它们。
实验室操作如下:用一根光清无锈的铁丝(或用镍铬丝、铅笔芯,服好用铂丝),把铁丝的一一城增接在玻璃棒上以作把手,铁丝的另一路图
成小环,用纯盐酸(或纯硝酸)选净铁丝的表面,在火焰中均热铁丝看有火形开协费色否阳应再用盐服洗冲,于是在小环上的些盐的品体或溶液,
再把铁丝放到无色火焰中灼绕(图2-2).观察火煽的颜色,就能鉴列钠盐和钾盐。铁丝使用一次以后,必项用酸詵净。
这个试验,对的盐非常灵敏,即使微量钠盐就会产生强烈的黄色火焰,因此如果焰色所星黄色不明显,倒可能不是钠盐了。同时试验时必须注意,即使沾有微量钠盐,对铆盐的鉴定就有很大妨碍,因为强烈的黄色火焰会把紫色火焰遮盖。因此检验钾盐时应用蓝色的钻玻璃隔火焰观察,因为蓝玻璃能吸收黄色的光,而不能吸收紫色的光,这样可以正确地检出钾盐。
钾肥氮、磷、钾三种元素是植物生长和生活所 必需的背养元素,又是土壤最感缺乏的元素,所以施用氮肥、磷肥和钾肥是增长农业生产的重要手段,在第二册里我们已介绍过氮肥和磷肥,这里我们来介绍钾肥。
合理施加钾肥,能使植物正常生成,不容易受病蘭感染,能增强抗寒、抗早的能力。它还能使茎秆坚实,不容易倒伏;并使糖、淀粉的合成能力提高,对块根植物施加钾肥特别有效,现在介绍几种常用的钾肥。
氯化钾和硫酸钾都是重要的钾肥,自然界里氯化钾常和弧化钠在一起,形成钾岩盐矿,硫酸钾和硫酸铝形成复盐明矾石,因此综合利用明矾石可提供肥料(硫酸钾)和炼侣原料.
碳酸钾存在于草木灰里,因此农村中常把草木灰作为肥料,例如向日葵的灰分里含碳酸钾高达55%,一般用水浸取草木灰,将浸出液燕发而制得碳酸钾,碳酸钾的水溶液垦碱性,因此不能跟氨态氮肥一NH,):SON、 NH.NO、NH,CI、NH,HCO3和人粪尿等混合施肥,否则,氨容易游离出来,造成氮肥的损失。
硝酸钾思氮钾混合肥料,又是黑火药的成分之一。天然出产的硝酸钾鼠不多,可以将硝酸钠跟瓜化钾进行复分解反应来制取:
这个反应是可逆的。但是我们可以利用这些盐在不同温度下的游解度不同,来促进这个反应向右进行,我们先来看表2.4.
从表里可以看出,在较高温度下,硝酸钾的洛解度大于领化的:而在较低温度时,情况恰巧相反,因此如果把氯化钾和硝酸钠的热饱和溶液混合时,就有氧化纳晶体析出。把晶体即刻滤去,将滤液蒸发浓缩,氯化钠继续从溶液中析出,并随时能去,这样促使化学平病向右移动,而生成的硝酸钾的较浓溶液,然后把硝酸钾溶液冷却,由于硝酸钾的溶解度减小而结晶出来。这时因氧化的的溶解度的变化很小,只有很少氧化钠结晶出来、这样就得到了比较纯的硝酸钾
要表达钾肥的有效成分含量,通常也是用氧化物的形式即K2O的百分数来表示的,例如分析纯净K2CO3试样结果,用K2O含量来表示,是:
因此纯净K.CO。的含钾肥量要比纯净KCI的高一些,如果把它们相互折算起来,则1克纯净K2CO3相等于1.08克纯净KCI.计算如下:
例如,某一块田,本来施用含0.3% K2O的粪肥10吨,如果改用纯净KC1,它的用量多少?可计算如下:
10吨X0.3% =x吨X63.1%