Щелочноземельные металлы

Общая характеристика Щелочноземельные металлы: Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra. Элементы II группы главной подгруппы. S – элементы. Имеют 2 электрона на внешнем энергетическом уровне. Степень окисления +2, валентность 2. Сильные восстановители, но слабее щелочных. От Be к Ra увеличивается радиус атома, усиливаются металлические и восстановительные свойства и ослабевают неметаллические и окислительные свойства.

Физические свойства Ra – радиоактивный элемент, содержание его в природе невелико. Все металлы имеют серебристый оттенок, Sr – золотистый.

Ca – серебристый, твердый металл. В земной коре 35 процентов Ca, содержится в горных породах, в морской и речной воде. Ba по мягкости напоминает Pb (свинец).

CaSO 4 *2H 2 O CaSO 4 *2H 2 O ГИПС ГИПС

Be и Mg покрыты защитной пленкой и хранятся на воздухе. Остальные хранятся под слоем керосина или в запаянных ампулах.

Химические свойства Щелочноземельные металлы образуют: основные оксиды RO (CaO, BaO) гидриды RH2 (CaH 2 ) гидроксиды R(OH) 2 (Ca(OH) 2 ). Получают металлы методом электролиза. Взаимодействие с простыми веществами: 1) 1) Вз. с кислородом. 2Ca 0 + O 2 0 = 2Ca +2 O -2 О-е: Ca 0 – 2e Ca Ca 0 – в-ль В-е: 2O 0 + 4e 2O O 2 -2 – о-ль 2) 2) Вз. с хлором. Ca 0 + Cl 2 0 = Ca +2 Cl 2 - О-е: Ca 0 – 2e Ca Ca 0 – в-ль В-е: 2Cl 0 + 2e 2Cl Cl 0 – о-ль

3) 3) Вз. с азотом. 3Ca 0 + N 2 0 = Ca 3 +2 N 2 -3 О-е: 3Ca 0 – 6e 3Ca Ca 0 – в-ль В-е: 2 N 0 + 6e 2N N 2 0 – о-ль 5) 5) Вз. с серой. Mg 0 + S 0 = Mg +2 S -2 О-е: Mg 0 – 2e Mg Mg 0 – в-ль В-е: S 0 + 2e S S 0 – о-ль 4) 4) Вз. с водородом. Ca 0 + H 2 0 = Ca +2 H 2 - О-е: Ca 0 – 2e Ca Ca 0 – в-ль В-е: 2H 0 + 2e 2H H 2 0 – о-ль

Взаимодействие со сложными веществами 1) В з. с водой. Mg0 + H2+O-2 = Mg+2O-2 + H20 О-е: Mg0 – 2e Mg Mg0 – в-ль В-е: 2H+ + 2e 2H0 2 1 H2+ - о-ль Ca0 + 2H2+O-2 = Ca+2(OH)2- + H20 О-е: Ca0 – 2e Ca Ca0 – в-ль В-е: 2H+ + 2e 2H H+ - о-ль

3) В з. с кислотами. Ca0 + 2H+Cl- = Ca+2Cl2- + H20 О-е: Ca0 – 2e Ca+2 1 Ca0 – в-ль В-е: H H H H+ + 1e H0 2 H+ - - о-ль 2) Вз. с основными оксидами. 2Mg 0 + Ti +2 O -2 = 2Mg +2 O -2 + Ti 0 О-е: Mg 0 – 2e Mg Mg 0 – в-ль В-е: Ti e Ti Ti +2 – о-ль 5Ca 0 + V 2 +5 O 5 -2 = 5Ca +2 O V 0 О-е: Ca 0 – 2e Ca Ca 0 – в-ль В-е: 2V e 2V V +5 – о-ль

Взаимодействие с кислотами С концентрированными растворами кислот. С концентрированными растворами кислот. Ca 0 + 4H + N +5 O 3 -2 (конц.) = Ca +2 (NO 3 ) N +4 O H 2 + O -2 О-е: Ca 0 – 2e Ca +2 1 Ca 0 – в-ль В-е: N e N +4 2 N +5 – о-ль Ba 0 + 2H 2 + S +6 O 4 -2 (конц.) = Ba +2 S +6 O S +4 O H 2 + O -2 О-е: Ba 0 – 2e Ba Ba 0 – в-ль В-е: S e S S +6 – о-ль

С растворами кислот средней концентрации. С растворами кислот средней концентрации. 4Ca H + N +5 O 3 -2 (р-р) = 4Ca +2 (N +5 O 3 -2 ) 2 + N -3 H 4 + N +5 O H 2 + O -2 О-е: Ca 0 – 2e Ca Ca 0 – в-ль В-е: N e N N +5 – о-ль С разбавленными растворами кислот. С разбавленными растворами кислот. 4Sr 0 + 5H 2 + S +6 O 4 -2 = 4Sr +2 S +6 O H 2 + S H 2 + O -2 О-е: Sr 0 – 2e Sr Sr 0 – в-ль В-е: S e S S +6 – о-ль

Свойства оксидов щелочноземельных металлов I. В з. с водой. BaO + H2O = Ba(OH)2 II. В з. с кислотами. BaO + 2HCl = BaCl2 + H2O III. Вз. с кислотными оксидами. BaO + CO 2 = BaCO 3