Общая характеристика элементов главной подгруппы II группы.

Общая характеристика элементов главной подгруппы II группы. ВЫПОЛНИЛ: КУЗЬМЕНКО МИХАИЛ

ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫЕ МЕТАЛЛЫ Из них кальций, стронций, барий относятся к семейству щелочноземельных металлов.

ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТАЛЛОВ • Атомы этих элементов имеют на внешнем электронном уровне два s-электрона: ns 2. • В реакциях атомы элементов подгруппы легко отдают оба электрона внешнего энергетического уровня и образуют соединения, в которых степень окисления элемента равна +2.

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА • Все щёлочноземельные металлы— серые, твёрдые при комнатной температуре вещества. В отличие от щелочных металлов, они существенно более твёрдые, и ножом преимущественно не режутся (исключение — стронций). Плотность щёлочноземельных металлов с порядковым номером растёт, хотя явно рост наблюдается только начиная с кальция, который самый лёгкий из них (ρ = 1, 55 г/см³), самый тяжёлый — радий, плотность которого примерно равна плотности железа.

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА • Химическая активность щёлочноземельных металлов растёт с ростом порядкового номера. • Бериллий в компактном виде не реагирует ни с кислородом, ни с галогенами даже при температуре красного каления (до 600 °C, для реакции с кислородом нужна ещё более высокая температура, фтор — исключение). • Магний защищён оксидной плёнкой при комнатной температуре и более высоких (до 650 °C) температурах и не окисляется дальше. • Кальций медленно окисляется и при комнатной температуре вглубь (в присутствии водяных паров), и сгорает при небольшом нагревании в кислороде, но устойчив в сухом воздухе при комнатной температуре. • Стронций, барий и радий быстро окисляются на воздухе, давая смесь оксидов и нитридов, поэтому их, так же и как щелочные металлы (и кальций) хранят под слоем керосина.

Получение щелочноземельных металлов Электролизом расплавов их хлоридов или термическим восстановлением их соединений: Be. F 2 + Mg = Be + Mg. F 2 Mg. O + C = Mg + CO 3 Ca. O + 2 Al = 2 Ca + Al 2 O 3 • Ba. O + 2 Al = 3 Ba + Al 2 O 3

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С ПРОСТЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ • Все легко взаимодействуют с кислородом и серой, образуя оксиды и сульфаты: 2 Be + O 2 = 2 Be. O Ca + S = Ca. S • Бериллий и магний реагируют с кислородом и серой при нагревании, остальные металлы - при обычных условиях. • Все металлы этой группы легко реагируют с галогенами: Mg + Cl 2 = Mg. Cl 2 • При нагревании все реагируют с водородом, азотом, углеродом, кремнием и другими неметаллами: Ca + H 2 = Ca. H 2 (гидрид кальция) 3 Mg + N 2 = Mg 3 N 2 (нитрид магния) Ca + 2 C = Ca. C 2 (карбид кальция)

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С КИСЛОТАМИ • Все взаимодействуют с хлороводородной и разбавленной серной кислотами с выделением водорода: Be + 2 HCl = Be. Cl 2 + H 2 • Разбавленную азотную кислоту металлы восстанавливают главным образом до аммиака или нитрата аммония: 2 Ca + 10 HNO 3(разб. ) = 4 Ca(NO 3)2 + NH 4 NO 3 + 3 H 2 O • В концентрированных азотной и серной кислотах (без нагревания) бериллий пассивирует, остальные металлы реагируют с этими кислотами.

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ СО ЩЕЛОЧАМИ • Бериллий взаимодействует с водными растворами щелочей с образованием комплексной соли и выделением водорода: Be + 2 Na. OH + 2 H 2 O = Na 2[Be(OH)4] + H 2 Остальные металлы II группы с щелочами не реагируют!

кальцит КАЛЬЦИЙ В ПРИРОДЕ • Большая часть кальция содержится в составе силикатов и алюмосиликатов различных горных пород (граниты, гнейсы и т. п. ), особенно в полевом шпате — анортите Ca[Al 2 Si 2 O 8]. • В виде осадочных пород соединения кальция представлены мелом и известняками, состоящими в основном из минерала кальцита (Ca. CO 3). Кристаллическая форма кальцита — мрамор — встречается в природе гораздо реже. • Довольно широко распространены такие минералы кальция, как кальцит Ca. CO 3, ангидрит Ca. SO 4, алебастр Ca. SO 4· 0. 5 H 2 O и гипс Ca. SO 4· 2 H 2 O, флюорит Ca. F 2, апатиты Ca 5(PO 4)3(F, Cl, OH), доломит Mg. CO 3·Ca. CO 3. Присутствием солей кальция и магния в природной воде определяется её жёсткость. Изделия из гранита

РАДИЙ В ПРИРОДЕ • Радий довольно редок. За прошедшее с момента его открытия время — более столетия — во всём мире удалось добыть всего только 1, 5 кг чистого радия. Одна тонна урановой смолки, из которой супруги Кюри получили радий, содержит лишь около 0, 0001 г радия-226. Весь природный радий является радиогенным — возникает при распаде урана-238, или тория-232.

БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ РАДИЯ • Радий чрезвычайно радиотоксичен. В организме он ведёт себя подобно кальцию — около 80 % поступившего в организм радия накапливается в костной ткани. Большие концентрации радия вызывают остеопороз, самопроизвольные переломы костей и злокачественные опухоли костей и кроветворной ткани. Опасность представляет также радон — газообразный радиоактивный продукт распада радия.

Ca и Mg ВХОДЯТ В СОСТАВ МОРСКОЙ ВОДЫ