Щелочноземельные металлы

Щелочноземельные металлы

 

Давайте разберем эти металлы точно по подобию щелочных металлов.

 

Щелочноземельными эти металлы называют, т.к. они содержатся во всех минералах земли — поэтому «земельные», а «щелочные» — т.к. они придают воде щелочную реакцию.

 

2-я группа главная подгруппа

 

Строение электронных оболочек

 

Электронное строение внешнего слоя у всех этих элементов одинаково – на нем всего 2  электрона на s-подуровне:

 

S2

 

электронное строение металлов 2-й группы главной подгруппы

 
Что это означает?
 

  1. Валентности элементов = 2, т.е. каждый атом может образовывать 2 связи.
  2. Степень окисления элементов = +2 – металлические свойства – это способность отдавать электроны
  3. Сверху вниз в подгруппе радиус атома увеличивается, следовательно,  электроны все слабее притягиваются к ядру атома, следовательно, сверху вниз металлические свойства увеличиваются – Ba более сильный металл, чем Be.
  4. Как следствие этого сверху вниз в подгруппе усиливаются восстановительные свойства.

 

Физические свойства щелочно-земельных металлов

 

Mg

 
Общие характеристики:
 

  • все металлы сероватого цвета,
  • твердые, ножом, как щелочные металлы, их уже, конечно, не порежешь 🙂
  • плотность больше 1,
  • на воздухе  элементы достаточно устойчивы, но покрываются оксидной пленкой,
  • окрашивают пламя в разный цвет (это используют для получения разных цветов пламени в пиротехнике):

 
Ca — в кирпично-красный

Sr – в красный

Ba– в желтый
 

  • Электро- и теплопроводны

 

Химические свойства металлов

 

Имеет смысл рассмотреть химические свойства  по таблице классификации неорганических соединений.

 

неорганические соединения

 
1. Идем по синим стрелочкам — взаимодействие металлов:
 

Металлы традиционно проявляют металлические —  восстановительные свойства.

 

свойства металлов 2-й группы

 
2. Идем по зеленым стрелочкам — реакции для оксидов
 

оксиды металлов 2-й группы

 
3. Идем по оранжевым стрелочкам
 

гидроксиды 2-й группы главной подгруппы

 

Обратите внимание, что гидроксиды щелочноземельных металлов либо малорастворимы, либо нерастворимые, поэтому их образование может служить качественной реакцией.

 

 Be(OH)2 — амфотерный гидроксид, он может реагировать как с основаниями, так и с кислотами!

 

3. Щелочноземельные металлы с водородом также образуют гидриды.

 

получение гидридов

 

Как мы уже говорили, сверху вниз в подгруппе металлические свойства элементов возрастают. Водород, хоть и находится в первой группе при реакции с щелочноземельными металлами будет проявлять отрицательную степень окисления.

 

Как определить качественные реакции? Загляните в таблицу растворимости!

 
Be(OH)2 — гелеобразный белый осадок;
 
Сa(OH)2 — белый осадок;
 
Mg(OH)2 — белесый осадок;
 
Фториды — белесо-бесцветные осадки;
 
Сульфиты и сульфаты — белые осадки.
 
Как видите, цвета осадков не отличаются цветовым разнообразием 🙂
 

Получение щелочно-земельных металлов

 
Обычно щелочноземельные металлы получают электролизом расплавов их солей:
 

CaCl2 (электролиз) → Ca + Cl2

 

Тест Щелочноземельные металлы

1. В уравнении Mg + HNO3 -> Mg(NO3)2 + N2O + H2O коэффициенты перед каждым веществом:
2. При взаимодействии 68.5 г щелочноземельного металла с соляной кислотой выделилось 11.2 л водорода. Этот металл -
3. Сa не реагирует с:
4. При взаимодействии с водой щелочноземельные металлы образуют:
5. Атом Mg имеет на внешнем уровне:
6. По сравнению с щелочными металлами щелочноземельные проявляют
7. Оксид магния - это
8. При разложении Mg(NO3)2 образуются:
9. Оксид BeO :
10. Be(OH)2 + NaOH ->

 
 
 

Обсуждение: "Щелочноземельные металлы"

  • Слава:

    Спасибо большое, реально помогло для конспекта по химии.

    • Лолита Окольнова:

      я рада! 🙂 успехов!

  • Марина:

     Лолита, здравствуйте. Помогите разобраться — как в уравнении из вашего теста
    (пишу без коэффициентов) Mg + HNO3 = Mg(NO3)2 +N2O+H2O расставить коэффициенты методом электронного баланса (задание С1 в ГИА-2014)

    • Лолита Окольнова:

      Добрый день!
      Среда раствора у нас кислая, поэтому уравнивать будем с помощью H(+) и H2O
      Mg + HNO3 = Mg(NO3)2 +N2O+H2O
      4*\Mg(0)-2e(-) ->Mg(2+) — окисление
      1*\2NO3(-)+10H(+) +8e(-) -> N2O + 5H2O — восстановление

      4Mg +2NO3(-) + 10H(+)=4Mg(2+) + N2O + 5H2O
      получаем:
      4Mg + 10HNO3 = 4Mg(NO3)2 + N2O + 5H2O

  • Марина:

    Спасибо огромное! Разобралась)

    • Лолита Окольнова:

      Замечательно! Будут еще вопросы — пишите, все разберем!

  • Алина:

    Здравствуйте, не могли бы вы объяснить вторую задачу, пожалуйста.
    «При взаимодействии 68.5 г щелочноземельного металла с соляной кислотой выделилось 11.2 л водорода.»

    • Лолита Окольнова:

      2Х + 2Hcl = 2Xcl + H2
      определяем кол-во соль H2
      металла будет в 2 раза ббольше
      Определяем Ar = m\n

  • Саша:

    Лолита, не могли бы вы написать уравнения хим. реакций щелочноземельных металлов?

    • Лолита Окольнова:

      на сайте же написаны уравнения 🙂 вам нужны какие-то конкретные реакции?

(Правила комментирования)