Контрольные работы, курсовые, дипломные, рефераты, а также подготовка докладов, чертежей, лабораторных работ, презентаций и еще много всего. Недорого и быстро.

Узнать больше...

Главная страница Шпаргалки
Решение задач Эксклюзивные фото по химии
Сочинения (более 4000) Юмор из жизни учащихся
Вернуться в раздел "Учебные материалы"

Химия

НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ. ЭЛЕМЕНТЫ И ИХ СОЕДИНЕНИЯ

12. Щелочноземельные металлы, бериллий, магний

Свойства элементов II A группы.

Свойства

4Be

12Mg

20Ca

38Sr

56Ba

88Ra

Атомная масса

9,012

24,305

40,80

87,62

137,34

226,025

Электронная конфигурация*

0,113

0,160

0,190

0,213

0,225

0,235

0,034

0,078

0,106

0,127

0,133

0,144

Энергия ионизации

9,32

7,644

6,111

5,692

5,21

5,28

Относительная электро-
отрицательность

1,5

1,2

1,0

1,0

0,9

0,9

Возможные степени окисления

+2

+2

+2

+2

+2

+2

кларк, ат.%

(распро-
странненость в природе)

1*10-3

1,4

1,5

8*10-3

5*10-3

8*10-12

Агрегатное состояние

(н. у.).

Т В Е Р Д Ы Е   В Е Щ Е С Т В А

Цвет

Серо-
стальной

Сереб-
ристый

С Е Р Е Б Р И С Т О – Б Е Л Ы Й

1283

649,5

850

770

710

700

2970

1120

1487

1367

1637

1140

Плотность

1,86

1,741

1,540

2,67

3,67

6

Стандартный электродный потенциал

-1,73

-2,34

-2,83

-2,87

-2,92

-

*Приведены конфигурации внешних электронных уровней атомов соответствующих элементов. Конфигурации остальных электронных уровней совпадают с таковыми для благородных газов, завершающих предыдущий период и указанных в скобках.

Как следует из данных, приведенных в таблице, элементы IIA группы имеют низкие (но все же не самые низкие: сравни с IA гр.) величины энергии ионизации и относительной электроотрицательности, при чем эти величины уменьшаются от Be к Ba, что позволяет сделать вывод о том, что эти элементы – типичные металлы-восстановители, и Ba – более активен, чем Be.

Ве – проявляет, подобно алюминию, амфотерные свойства. Однако у Ве металлические свойства все же более ярко выражены, чем неметаллические. Бериллий реагирует в отличие от остальных элементов IIA группы со щелочами.

Химические связи в соединениях Ве в основном ковалентные, тогда как связи в соединениях всех остальные элементов (Mg - Ra) носят ионный характер. При этом, как и у элементов IA группы, связи с галогенами и кислородом весьма прочные, а с водородом, углеродом, азотом, фосфором и серой – легко гидролизуются.

Физические свойства. Это металлы серебристо-белого цвета, относительно легкие, мягкие (за исключением бериллия), пластичные, легкоплавкие (все, кроме бериллия), обладают хорошей электро- и теплопроводностью.

Практическое применение. Ве используется в атомной технике как замедлитель и поглотитель нейтронов. Сплавы бериллия с медью – бронзы – очень стойкие, а с никелем – обладают высокой химической устойчивостью, благодаря чему и используются в хирургии.

Mg, Ca – используются как хорошие восстановители в металлотермии.

Ca, Sr, Ba – достаточно легко реагируют с газами и используются как геттеры (поглотители из воздушной среды) в вакуумной технике.

Получение. Будучи высоко химически активными, щелочноземельные металлы не встречаются в природе в свободном состоянии, их получают электролизом расплавов галогенидов или металлотермией. В природе щелочноземельные элементы входят в состав следующих минералов: -берилл; - полевой шпат; - бишофит- используется в медицине и для получения магния путем электролиза. Для получения бериллия в металлургии используются фторбериллаты: .

Химические свойства. Щелочноземельные металлы легко реагируют с кислородом, галогенами, неметаллами, водой и кислотами, особенно при нагревании:

- особенно легко эта реакция протекает для кальция и бария, поэтому их хранят в особых условиях.

- персульфид бария BaS – люминофор.

- при гидролизе ацетиленидов образуется ацетилен:

Получить соединения Be и Mg с водородом прямым взаимодействием простых веществ не удалось: реакция не идет, тогда как идет достаточно легко. Образующиеся гидриды – сильные восстановители.

Металлы IIA группы по-разному взаимодействуют с водой:

реакция не идет, пассивация (сравни с Al).

- в случае с Са эта реакция идет очень бурно.

Взаимодействие с кислотами не окислителями:

Взаимодействие с кислотами окислителями:

пассивация, реакция не идет на холоду в независимости от концентрации кислоты;

продукты взаимодействий остальных металлов с кислотами-окислителями зависят от условий их протекания, так: , а при взаимодействии Mg с концентрированной азотной кислотой возможно образование помимо нитрата магния такжеи др.

Взаимодействие с основаниями: реакция не идет, т. к. эти металлы сильные восстановители;

- проявление амфотерности бериллия;

Оксиды щелочноземельных металлов. Оксиды щелочноземельных элементов находят широкое применение в строительстве. Их получают разложением солей: - СаО – негашеная известь.

В ряду оксидов от BeO до BaO слева направо растет растворимость оксидов в воде, их основные свойства и химическая активность, так: BeO – нерастворим в воде, амфотерен, MgO – мало растворим в воде, а CaO, SrO, BaO – хорошо растворяются в воде с образованием гидроксидов Me(OH): .

Температуры плавления оксидов понижаются в ряду BeO ® BaO. Температуры плавления оксидов BeO и MgO » 2500 ° C, что позволяет использовать их как огнеупорные материалы.

Гидроксиды щелочноземельных металлов. В ряду Be(OH)2 ® Ba(OH)2 растет радиус ионов Ме2+, и, как следствие, увеличивается вероятность проявления основных свойств гидроксидов, их растворимость в воде: Ве(ОН)2 – мало растворим в воде, вследствие своей амфотерности проявляет слабые кислотные и основные свойства, а Ва(ОН)2 – хорошо растворим в воде и по своей силе может сравнится с таким сильным основанием как NaOH.

Амфотерность гидроксида бериллия можно проиллюстрировать следующими реакциями:

Соли щелочноземельных металлов. Растворимые соли Be и Ba – токсичны, ядовиты! СaF2 – малорастворимая соль, встречается в природе как флюорит или плавиковый шпат, находит применение в оптике. СaCl2, MgCl2 – хорошо растворимы в воде, находят применение в медицине и химическом синтезе в качестве осушителей. Карбонаты также находят широкое применение в строительстве: СaCО3Ч MgCО3 – доломит – используется в строительстве и для получения Vg и Ca. СaCО3 кальцит, мел, мрамор, исландский шпат, MgCО3 – магнезит. Содержание растворимых карбонатов в природной воде определяет ее жесткость: . Сульфаты также являются широко распространенными природными соединениями щелочноземельных металлов: СaSO4Ч 2H2O – гипс – широко используется в строительстве. MgSO4Ч 7H2O – эпсомит, “английская горькая соль”, ВaSO4 – находит применеие с рентгеноскопии. Фосфаты: Са3(РО4)2 – фосфорит, Са(Н2РО4)2, СаНРО4 – преципитат – используются для производства удобрений, Са5(РО4)3Ч (ОН-, F-, Cl-) – аппатит – природный минерал Са, NH4Mg(PО4) – мало растворимое соединение. Известны и другие соли: Са(NО3)2Ч 2O – норвежская селитра, Mg(ClО4)2 – ангидрон – очень хороший осушитель.

 

Лучшая цена если нужно сдать металлолом в Москве и области деньги получите сразу.

 

Вы находитесь на сайте Xenoid v2.0:
если вам нужно быстро, подробно и недорого
решить контрольную - обращайтесь. Возможны консультации
онлайн. См. раздел "Решение задач".

 

 

 

Copyright © 2005-2013 Xenoid v2.0

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Химия: решение задач