Характеристика елементів головної підгрупи II групи. - розділ Фізика, Метали. Характерні фізичні властивості металів Головну Підгрупу Ii Групи Періодичної Системи Елементів Складають Берил.
Головну підгрупу II групи Періодичної системи елементів складають берилій Be, магній Mg, кальцій Ca, стронцій Sr, барій Ba і радій Ra.
Атоми цих елементів мають на зовнішньому електронному рівні два s-електрона: ns 2. У хім. реакціях атоми елементів підгрупи легко віддають обидва електрона зовнішнього енергетичного рівня і утворюють сполуки, в яких ступінь окислення елемента дорівнює +2.
Всі елементи цієї підгрупи відносяться до металів. Кальцій, стронцій, барій і радій називаються лужноземельними металами.
У вільному стані ці метали в природі не зустрічаються. До числа найбільш поширених елементів відносяться кальцій і магній. Основними кальцийсодержащими мінералами є кальцит CaCO3 (його різновиди - вапняк, крейда, мармур), ангідрит CaSO4. гіпс CaSO4 # 8729; 2H2 O. флюорит CaF2 і фторапатит Ca5 (PO4) 3 F. Магній входить до складу мінералів магнезиту MgCO3. доломіту MgCO3 # 8729; CaCo3. карналлита KCl # 8729; MgCl2 # 8729; 6H2 O. Сполуки магнію в великих кількостях містяться в морській воді.
Властивості. Берилій, магній, кальцій, барій і радій - метали сріблясто-білого кольору. Стронцій має золотистий колір. Ці метали легкі, особливо низькі щільності мають кальцій, магній, берилій.
Радій є радіоактивним хімічним елементом.
Берилій, магній і особливо лужноземельні елементи - хімічно активні метали. Вони є сильними відновниками. З металів цієї підгрупи трохи менш активний берилій, що обумовлено утворенням на поверхні цього металу захисної оксидної плівки.
1. Взаємодія з простими речовинами. Все легко взаємодіють з киснем і сіркою, утворюючи оксиди і сульфати:
Берилій та магній реагують з киснем і сіркою при нагріванні, інші метали - при звичайних умовах.
Всі метали цієї групи легко реагують з галогенами:
При нагріванні все реагують з воднем, азотом, вуглецем, кремнієм і іншими неметалами:
Ca + H2 = CaH2 (гідрид кальцію)
Ca + 2C = CaC2 (карбід кальцію)
Кариби кальцію - безбарвна кристалічна речовина. Технічний карб, що містить різні домішки, може мати колір сірий, коричневий і навіть чорний. Карбо кальцію розкладається водою з утворенням газу ацетилену C2 H2 - важливого продукту хім. промисловості:
Розплавлені метали можуть з'єднуватися з іншими металами, утворюючи интерметаллические з'єднання, наприклад CaSn3. Ca2 Sn.
2. взаємодіють з водою. Берилій з водою не взаємодіє, тому що реакції перешкоджає захисна плівка оксиду на поверхні металу. Магній реагує з водою при нагріванні:
Решта метали активно взаємодіють з водою при звичайних умовах:
3. Взаємодія з кислотами. Всі взаємодіють з хлороводородной і розведеної сірчаної кислотами з виділенням водню:
Розбавлену азотну кислоту метали відновлюють головним чином до аміаку або нітрату амонію:
У концентрованих азотної та сірчаної кислотах (без нагрівання) берилій пасивує, інші метали реагують з цими кислотами.
4. Взаємодія з лугами. Берилій взаємодіє з водними розчинами лугів з утворенням комплексної солі і виділенням водню:
Магній і лужноземельні метали з лугами не реагують.
5. Взаємодія з оксидами і солями металів. Магній і лужноземельні метали можуть відновлювати багато метали з їх оксидів і солей:
Берилій, магній і лужноземельні метали отримують електролізом розплавів їх хлоридів або термічним відновленням їхніх сполук:
Радій отримують у вигляді сплаву з ртуттю електролізом водного розчину RaCl2 з ртутним катодом.
1) Окислення металів (крім Ba, який утворює пероксид)
2) Термічне розкладання нітратів або карбонатів