Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Общая характеристика элементов II А группы.Содержание книги
Похожие статьи вашей тематики
Поиск на нашем сайте
В главной подгруппе II группы периодической таблицы 6 элементов — это бериллий, магний, кальций, стронций, барий и радий. Са, Sr, Ва и Ra называют щелочноземельными металлами (во времена алхимии и позднее многие оксиды металлов считали разновидностями земли — «землями»). Элементарный бериллий был получен в 1828 г., магний — в 1808 г., тогда же были получены Са, Sr и Ва. Радий был предсказан Д.И.Менделеевым в 1871 г. и открыт в 1898 г. В природе встречается только один изотоп 9Ве (100 %), три изотопа магния 24Мg (78,6 %), 25Mg (10,1 %) и 26Mg(ll,3 %), шесть изотопов кальция с массовыми числами 40 (96,97%), 42, 43, 44 и 46, четыре изотопа стронция 84Sr, 86Sr, 82Sr и 88Sr (82,56 %) и семь изотопов бария 138Ba (71,66%) и изотопы с массовыми числами 130, 132, 135,138. Из всех изотопов радия основное значение имеет 226Ra. Все члены подгруппы бериллия s-элементы, строение внешних электронных оболочек их атомов ns2. Заряд ядра атомов этих элементов на единицу больше, чем у атомного ядра щелочного металла этого же периода, поэтому валентные электроны сильнее притягиваются к ядру. Кроме того, s-подуровень валентного уровня их электронной оболочки завершен. Это обуславливает более высокую энергию ионизации атомов и меньшую химическую активность бериллия и его аналогов по сравнению со щелочными металлами. Другой причиной меньшей активности бериллия и его аналогов является большая прочность их кристаллических решеток (большая энергия атомизации). Все члены подгруппы — металлы, сильные восстановители, степень окисления в соединениях +2 (отдавая валентные электроны, приобретают электронную оболочку инертных газов). Однако как восстановители они слабее щелочных металлов. С увеличением заряда ядра атомов в ряду Be — Ra химическая (восстановительная) способность элементов увеличивается, металлические свойства усиливаются. Свойства бериллия существенно отличаются от свойств остальных членов подгруппы. Это объясняется меньшим радиусом его атома и большим значением энергии ионизации. По химическим свойствам он во многом похож на Аl (диагональное сходство в таблице элементов). Некоторые константы атомов элементов подгруппы бериллия приведены в Таблице 27. Отсутствие строгой закономерности в изменении некоторых свойств элементов подгруппы объясняется различием кристаллической структуры этих металлов. У Be и Mg гексагональная плотная упаковка кристалла, у Са и Sr — гранецентрированная кубическая упаковка, а у Ва — объемно-центрированная кубическая упаковка. Увеличение химической активности в ряду от Be к Ва ярко проявляется в их способности к окислению кислородом воздуха (с образованием оксидов МеО). Если Be и Mg на воздухе покрываются пленкой оксидов, защищающей их от дальнейшего окисления (в виде порошка или тонкой ленты Mg горит при поджигании на воздухе ослепительным пламенем), то Са, Sr и Ва на воздухе окисляются (до CaO, SrO, ВаО и ВаO2), поэтому их хранят под слоем керосина. Химическая активность оксидов увеличивается в ряду от ВеО к ВаО. Взаимодействие с водой теоретически возможно для всех элементов: Me + 2Н2O= Ме(ОН)2 + H2 и всех оксидов: МеО + Н2O = Ме(ОН)2 Однако пленка ВеО не позволяет металлу реагировать с Н2O даже при температуре красного каления, Mg устойчив в холодной воде, но реагирует с водой при кипячении, а Са, Sr и Ва разлагают воду уже при комнатной температуре. Оксиды МеО и гидроксиды Ме(ОН)2 всех элементов подгруппы, кроме Be, имеют основной характер. Гидроксид Be амфоте- рен, хотя его основные свойства выражены сильнее, чем кислотные: Ве2+ + 2ОН- = Ве(ОН)2 = Н2ВеO2 = 2Н+ + ВеО22- Все металлы подгруппы реагируют с Н2 (при нагревании) с образованием гидридов МеН2; гидриды бериллия и магния полимерны: (BeH2)n, (MgH2)n. Все гидриды при нагревании разлагаются на элементы. Все металлы подгруппы взаимодействуют с галогенами, азотом, серой, углеродом; необходимая для взаимодействия температура уменьшается с ростом химической активности в ряду Be — Ва. Бериллий взаимодействует со щелочами: Be + 2NaOH + 2Н2О = Na2[Be(OH)4] + H2 Щелочноземельные металлы растворяются в жидком аммиаке. При испарении из полученных растворов аммиака при низкой температуре выделяются кристаллические комплексы [Me(NH3)6]°, обладающие металлическим блеском (похожи на бронзу) и электронной проводимостью. Нахождение в природе. Содержание элементов подгруппы в земной коре составляет: Be — 6 • 10-4 %, Mg — 2,1 %, Са — 3,22 %, Sr — 3,4 • 10-2 %, Ва — 6,1 • 10-2 % и Ra — 1 • 10-10 % (по массе), т.е. Са и Mg относятся к хорошо распространенным элементам. Это и жизненно важные элементы: в организме человека 1,38 % Са (ион Са2+ в крови играет важнейшую роль в регулировке работы сердца, Са3(РO4)2 входит в состав костей) и 0,04% Mg. В составе хлорофилла (зеленый пигмент растений, осуществляющий фотосинтез) 2,7% Mg (по весу). В свободном состоянии элементы подгруппы практически не встречаются, однако они входят в состав следующих минералов: Be — ЗВеО • А12O3 • 6SiO2 (берилл и его разновидности аквамарин и изумруд (с примесями Сг3+), фенакит Be2[Si04]; Mg — асбест 3MgO • 2SiO2 • 2Н2O, оливин 2MgO • SiO2, шпинель MgO • Al2O3, тальк 3MgO • 4SiO • H2O, MgCO3, магнезит, доломит CaCO3 • MgCO3; Са — CaCO3 (известняк, мрамор, мел), СаО • А12O3 • 2SiO2 кальциевый полевой шпат, гипс CaSO4 • 2Н2O: Sr — целестин SrSO4 стронцианит SrCO3, Ва — барит (тяжелый шпат) BaSO4 и витерит ВаСO3. Радий в ничтожных количествах сопутствует урану, при распаде которого образует. Растворимые соли Са и Mg входят в состав природных вод.
Все металлы серебристо-белого цвета, сохраняют блеск Be и Mg (остальные окисляются на воздухе с образованием пленки оксидов и нитридов). Be довольно тверд и хрупок, остальные значительно пластичнее. Основные константы приведены в Таблице 27.
|
||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-12-10; просмотров: 3523; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 35.173.48.18 (0.01 с.) |