Реагируют ли Na, K, Rb и Cs с молекулярным азотом?

[Oxein Genao]

Здравствуйте! По ходу изучения и объяснения темы "свойства щелочных металлов" школьнику готовящемуся к ЕГЭ, выяснилось следующее. В современных пособиях для подготовки к ЕГЭ указывается, что азот реагирует не только с литием, но и с другими щелочными металлами, правда при нагревании (например, https://scienceforyou.ru/teorija-dlja-podgotovki-k-egje/himicheskie-svojstva-shhelochnyh-metallov), хотя, в учебнике Некрасова (веб версия https://xumuk.ru/nekrasov/xiii-01.html) говорится, что "С азотом и углеродом непосредственно соединяется только литий". Так реагируют ли при нагревании Na, K, Rb, Cs с N2 или нет? А как обстоят дела с углеродом?

[Максим0]

24 минуты назад, Oxein Genao сказал:

Здравствуйте! По ходу изучения и объяснения темы "свойства щелочных металлов" школьнику готовящемуся к ЕГЭ, выяснилось следующее. В современных пособиях для подготовки к ЕГЭ указывается, что азот реагирует не только с литием, но и с другими щелочными металлами, правда при нагревании (например, https://scienceforyou.ru/teorija-dlja-podgotovki-k-egje/himicheskie-svojstva-shhelochnyh-metallov), хотя, в учебнике Некрасова (веб версия https://xumuk.ru/nekrasov/xiii-01.html) говорится, что "С азотом и углеродом непосредственно соединяется только литий". Так реагируют ли при нагревании Na, K, Rb, Cs с N2 или нет? А как обстоят дела с углеродом?

С азотом из щелочных при н. у. реагирует только литий. С углеродом посложнее - если в сухой бескислородной атмосфере разрезать кусочек калия, прижать его свежим срезом к свежеотожжёному графиту и этот бутерброд сжать в тисках, то калий будет входить в графит реагируя с ним и давая активное вещество бронзового цвета. Но к примеру с натрием в таких условиях реакции не будет и тиски просто выдавят натрий в стороны.

[Oxein Genao]

42 минуты назад, Максим0 сказал:

активное вещество бронзового цвета

И вроде как, это вещество при взаимодействии с водой дает графит, гидроксид калия и водород. Трудно сказать имеются ли в графитидах калия, между калием и углеродом, какой-то определенный тип связи.
 

 

58 минут назад, Максим0 сказал:

С азотом из щелочных при н. у. реагирует только литий.

А вот идет ли реакция с другими ЩМ при нагревании? Вот в https://ru.wikipedia.org/wiki/Нитрид_калия и https://chem.ru/nitrid-kalija.html указывают на способ получения нитрида калия прямым взаимодействием веществ.
На мой взгляд такая реакция маловероятна, так как, судя по справочным данным нитриды ЩМ при нагревании достаточно легко разлагаются на металл и азот.

[Paul_S]

https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/ed043p205

moody1966.pdf

[chemister2010]

При нагревании щелочные металлы (кроме лития) не реагируют с азотом. Прямая реакция идет только в электрическом разряде. Мало того, нитриды щелочных металлов описываются как взрывоопасные.

 

С углеродом тоже нет прямого взаимодействия при нагревании.

[Максим0]

2 часа назад, chemister2010 сказал:

При нагревании щелочные металлы (кроме лития) не реагируют с азотом. Прямая реакция идет только в электрическом разряде. Мало того, нитриды щелочных металлов описываются как взрывоопасные.

С углеродом тоже нет прямого взаимодействия при нагревании.

Да ну? Попытайтесь переплавить калий в графитовом тигле.

[chemister2010]

18.02.2021 в 22:23, Максим0 сказал:

Да ну? Попытайтесь переплавить калий в графитовом тигле.

 

Получится "соединение включения". Это не соединение в классическом смысле этого слова, он родственен клатратам. А вот карбид калия так не получается.

Изменено 20 Февраля, 2021 в 15:39 пользователем chemister2010

[Максим0]

1 час назад, chemister2010 сказал:

Получится "соединение включения". Это не соединение в классическом смысле этого слова, он родственен клатратам. А вот карбид калия так не получается.

Напоминаю, вопрос ТС был о наличии/отсутствии реакции, а не о продукте реакции.

[yatcheh]

Жидкий калий впитывается в графит. Тут можно считать, что реакции нет, можно считать, что реакция есть. Ну, как - реакция... Так, на пол-шишечки

[бродяга_]

подвох в молекулярном и атомарном состоянии. причем условия тоже надо обозначить в плане давления.