Метали от група II алкалоземни метали магнезий и берилий. Магнезий и калций Берилий алкален метал

Разпространение в природата и производството. Магнезият и калцият са често срещани елементи на Земята (магнезият е осмият, калцият е шестият), а останалите елементи са по-редки. Стронций и радий са радиоактивни елементи.

В земната кора берилийсреща се под формата на минерали: берил Be 3 Al 2 (Si0 3) 6, фенакит Be 2 Si0 4 . Прозрачни разновидности на берил с примесен цвят (зелен изумруди,син аквамаринии др.) - скъпоценни камъни. Известни са 54 берилиеви минерала, най-важният от които е берилът (и неговите разновидности - изумруд, аквамарин, хелиодор, спароуит, ростерит, базит).

Магнезийе част от силикатни скали (сред тях преобладаващите оливин Mg 2 Si0 4), карбонат ( доломит CaMg(C0 3) 2, магнезит MgC0 3) и хлоридни минерали ( карналит KClMgCl2-6H20). Голямо количество магнезий се намира в морската вода (до 0,38% MgCl 2) и във водата на някои езера (до 30% MgCl 2).

калцийсъдържа се под формата на силикати и алумосиликати в скали (гранити, гнайси и др.), карбонат под формата калцит CaCO 3, смеси от калцит и доломит (мрамор),сулфат (анхидрит CaS04 и гипс CaS04-2H20), както и флуорид (флуорит CaF 2) и фосфат (апатит Ca 5 (P0 4) 3) и др.

Основни минерали стронцийИ барий:карбонати (стронцианит SrC0 3, уитерит BaCO 3) и сулфати (селестин SrS0 4, барит BaS0 4). Радийнамерени в уранови руди.

В индустриятаберилий, магнезий, калций, стронций и барий получавам:

  • 1) електролиза на разтопени MeCl2 хлориди, към които се добавят NaCl или други хлориди за понижаване на точката на топене;
  • 2) чрез метало- и въглеродно-термични методи при температури 1000-1300°C.

Особено чист берилий се получава чрез зоново топене. За да се получи чист магнезий (99,999% Mg), техническият магнезий се сублимира многократно във вакуум. Барият с висока чистота се получава по алуминотермичен метод от BaO.

Физични и химични свойства. Под формата на прости вещества това са лъскави сребристо-бели метали, берилият е твърд (може да реже стъкло), но крехък, останалите са меки и пластични. Особеност на берилия е, че във въздуха той е покрит с тънък оксиден филм, който предпазва метала от действието на кислорода дори при високи температури. Над 800 ° C берилият се окислява, а при температура от 1200 ° C металният берилий изгаря, превръщайки се в бял прах BeO.

С увеличаването на атомния номер на даден елемент се увеличават плътността, точките на топене и кипене. Електроотрицателността на елементите от тази група е различна. За Be той е доста висок (ze = 1,57), което определя амфотерния характер на неговите съединения.

Всички метали в свободна форма са по-малко реактивни в сравнение с алкалните метали, но са доста активни (те също се съхраняват под керосин в запечатани контейнери, а калцият обикновено се съхранява в плътно затворени метални кутии).

Взаимодействие с прости вещества.Химическата активност на металите се увеличава в подгрупата отгоре надолу с увеличаване на атомния номер.

Във въздуха те се окисляват, за да образуват MeO оксиди, а стронцият и барият, когато се нагряват на въздух до ~500 ° C, образуват Me0 2 пероксиди, които при по-високи температури се разлагат на оксид и кислород. Взаимодействието с прости вещества е представено на диаграмата:

Всички метали активно взаимодействат с неметали: с кислород образуват оксиди MeO (Me = Be - Ra), с халогени - халиди, например MeCl 2 хлориди, с водород - MeH 2 хидриди, със сяра - MeS сулфиди, с азот - Me 3 нитриди N 2, с въглерод - карбиди (ацетилениди) MeC 2 и др.

С металите те образуват евтектични смеси, твърди разтвори и интерметални съединения. Берилийс някои d-елементи форми берилиди -съединения с променлив състав MeBe 12 (Me = Ti, Nb, Ta, Mo), MeBe tl (Me = Nb, Ta), характеризиращи се с високи точки на топене и устойчивост на окисляване при нагряване до 1200-1600 ° C.

Отношение към водата, киселини и алкали.Берилият във въздуха е покрит с оксиден филм, което причинява намалената му химическа активност и предотвратява взаимодействието му с водата. Той проявява амфотерни свойства и реагира с киселини и алкали за освобождаване на водород. В този случай се образуват соли от катионен и анионен тип:

Концентриран студен HN03 и H2S04 берилий се пасивира.

Магнезият, подобно на берилия, е устойчив на вода. Реагира със студена вода много бавно, тъй като полученият Mg(OH) 2 е слабо разтворим; при нагряване реакцията се ускорява поради разтварянето на Mg(OII) 2. Разтваря се много енергично в киселини. Изключение правят HF и H 3 P0 4, които образуват с него слабо разтворими съединения. Магнезият, за разлика от берилия, не взаимодейства с алкали.

Металите от калциевата подгрупа (алкалоземни) реагират с вода и разредена солна и сярна киселина, за да отделят водород и да образуват съответните хидроксиди и соли:


Подобно на магнезия, те не взаимодействат с алкали. Свойства на съединения на елементи от подгрупата НА. Кислородни съединения. Берилиевият оксид и хидроксид са амфотерни по природа, останалите са основни. Основите, които са силно разтворими във вода, са Sr(OH) 2 и Ba(OH) 2;

BeO оксидът е огнеупорен (δ точка на топене = 2530 ° C), има повишена топлопроводимост и, след предварително калциниране при 400 ° C, химическа инертност. Той е амфотерен по природа и реагира при сливане както с киселинни, така и с основни оксиди, както и с киселини и основи при нагряване, образувайки съответно берилиеви соли и берилати:

Съответният берилиев хидроксид Be(OH) 2 се държи по подобен начин - без да се разтваря във вода, той е разтворим както в киселини, така и в основи:

За да се утаи, не се използва алкална основа, а слаба основа - амониев хидроксид:

Хидролизата на берилиеви соли протича с образуването на утаяване на слабо разтворими основни соли, например:

Само берилатите на алкалните метали са разтворими.

MgO оксид (изгорен магнезий) -огнеупорно (? pl = 2800°C) инертно вещество. В технологията се получава чрез термично разлагане на карбонат:

Финокристалният MgO, напротив, е химически активен и е основният оксид. Взаимодейства с вода, абсорбира CO 2 и лесно се разтваря в киселини.

Оксиди алкалоземни металиполучавам в лабораториятатермично разлагане на съответните карбонати или нитрати:

в промишлеността - термично разлагане на естествени карбонати. Оксидите реагират енергично с вода, образувайки силни основи, отстъпващи по сила само на алкалите. В серията Be(OH) 2 -> Ca(OH) 2 -> Sr(OH) 2 -> Ba(OH) 2 се увеличава основната природа на хидроксидите, тяхната разтворимост и термична стабилност. Всички те реагират бурно с киселини, за да образуват съответните соли:

За разлика от берилиевите соли, водоразтворимите соли на алкалоземните метали и магнезия не се подлагат на катионна хидролиза.

Разтворимостта във вода на соли на елементи от подгрупата PA е различна. Добре разтворими са хлориди, бромиди, йодиди, сулфиди (Ca - Ba), нитрати, нитрити (Mg - Ba). Малко разтворими и практически неразтворими - флуориди (Mg - Ba), сулфати (Ca - Ba), ортофосфати, карбонати, силикати.

Съединения с водород и неметали. MeH 2 хидриди, Me 3 N 2 нитриди, MeC 2 карбиди (ацетилениди) са нестабилни, разлагат се с вода, за да образуват съответните хидроксиди и водород или водородни съединения на неметали:

Приложение. Берилийлесно образува сплави с много метали, като им придава по-голяма твърдост, здравина, топлоустойчивост и устойчивост на корозия. Берилиевите бронзи (медни сплави с 1-3% берилий) имат уникални свойства. За разлика от чистия берилий, те се поддават добре на механична обработка, например могат да се използват за производство на ленти с дебелина само 0,1 mm. Якостта на опън на тези бронзи е по-голяма от тази на много легирани стомани. С напредването на възрастта силата им се увеличава. Те са немагнитни и имат висока електрическа и топлопроводимост. Благодарение на този комплекс от свойства те намират широко приложение в авиационната и космическата техника. В ядрените реактори берилият се използва като модератор и отражател на неутрони. Когато се смеси с радиеви препарати, той служи като източник на неутрони, произведени от действието на алфа частици върху Be:

BeO се използва като химически устойчив и огнеупорен материал за производството на тигли и специална керамика.

Магнезийизползва се главно за производството на „свръх леки” сплави, в металотермията - за производство на Ti, Zr, V, U и др. Най-важната магнезиева сплав е електрон(3-10% A1 2 0 3, 2-3% Zn, останалото Mg), който поради своята якост и ниска плътност (1,8 g/cm 3) се използва в ракетостроенето и самолетостроенето. Смеси от магнезиев прах с окислители се използват за осветителни и запалителни ракети, снаряди и във фотографско и осветително оборудване. Изгореният магнезиев оксид MgO се използва в производството на магнезий, като пълнител в производството на каучук, за пречистване на петролни продукти, в производството на огнеупори, строителни материали и др.

MgCl 2 хлоридът се използва за получаване на магнезий при производството на магнезиев цимент, който се получава чрез смесване на предварително калциниран MgO с 30% воден разтвор на MgCl 2. Тази смес постепенно се превръща в бяла твърда маса, устойчива на киселини и основи.

Основната употреба на метал калций -редуциращ агент при производството на много преходни метали, уран и редкоземни елементи (REE).

Калциев карбид CaC 2 - за производството на ацетилен, CaO - за производството на белина, Ca (OH) 2, CaC0 3, CaS0 4 H 2 0 - в строителството. Ca(OH) 2 ( варно мляко, гасена вар)използва се като евтина разтворима основа. Естествените калциеви съединения се използват широко в производството на свързващи вещества за разтвори, за производство на бетон, строителни части и конструкции. Свързващите вещества включват цименти, гипсови материали, вари др. Гипсовите материали са предимно изгоряла мазилка, или алабастър, - хидрат със състав 2CaS0 4 H 2 0. Основно приложение стронцийИ барий -газови абсорбери в електрически вакуумни устройства. Разтвор Ba(OH) 2 ( баритна вода, каустичен барит) -лабораторен реагент за качествена реакция на CO 2. Бариевият титанат (BaTi0 3) е основният компонент на диелектриците, пиезо- и сегнетоелектриците.

Токсичност на елементите. Всички берилиеви съединения са токсични! Прахът от берилий и неговите съединения е особено опасен. Стронций и барий, като нервни и мускулни отрови, също имат обща токсичност. Съединенията на бария причиняват възпалителни заболявания на мозъка. Токсичността на бариевите соли е силно зависима от тяхната разтворимост. Практически неразтворимият бариев сулфат (чист) не е токсичен, но разтворимите соли: хлорид, нитрат, бариев ацетат и др. са силно токсични (0,2-0,5 g бариев хлорид причинява отравяне, смъртоносна доза - 0,8-0,9 G). Токсичният ефект на стронциевите соли е подобен на ефекта на бариевите соли. Оксидите на калций и други алкалоземни метали под формата на прах дразнят лигавиците и причиняват тежки изгаряния, ако влязат в контакт с кожата. Стронциевият оксид действа подобно на калциевия оксид, но много по-силно. Солите на алкалоземните метали причиняват кожни заболявания.

Понятието алкалоземни метали включва част от елементите от група II на периодичната система: берилий, магнезий, калций, стронций, барий, радий. Последните четири метала имат най-ясно изразените признаци на алкалоземната класификация, следователно в някои източници берилият и магнезият не са включени в списъка, ограничавайки се до четири елемента.

Металът получи името си поради факта, че когато техните оксиди взаимодействат с вода, се образува алкална среда. Физични свойства на алкалоземните метали: всички елементи имат сив метален цвят, при нормални условия имат твърда структура, с увеличаване на атомния номер тяхната плътност се увеличава и имат много висока точка на топене. За разлика от алкалните метали, елементите от тази група не могат да се режат с нож (с изключение на стронция). Химични свойства на алкалоземните метали: те имат два валентни електрона, активността се увеличава с увеличаване на атомния номер и действат като редуциращ агент в реакциите.

Характеристиките на алкалоземните метали показват тяхната висока активност. Това важи особено за елементи с голям сериен номер. Например берилият при нормални условия не взаимодейства с кислород и халогени. За да се задейства реакционният механизъм, той трябва да се нагрее до температура над 600 градуса по Целзий. Магнезият при нормални условия има оксиден филм на повърхността и също не реагира с кислорода. Калцият се окислява, но доста бавно. Но стронцият, барият и радият се окисляват почти моментално, така че се съхраняват в среда без кислород под слой керосин.

Всички оксиди увеличават основните си свойства с увеличаване на атомния номер на метала. Берилиевият хидроксид е амфотерно съединение, което не реагира с вода, но е силно разтворимо в киселини. Магнезиевият хидроксид е слаба основа, неразтворима във вода, но реагира със силни киселини. Калциевият хидроксид е силна, слабо водоразтворима основа, която реагира с киселини. Бариевият и стронциевият хидроксид са силни основи, които са силно разтворими във вода. А радиевият хидроксид е един от най-силните алкали, който реагира добре с вода и почти всички видове киселини.

Методи за получаване

Хидроксидите на алкалоземните метали се получават чрез излагане на чистия елемент на вода. Реакцията протича при стайни условия (с изключение на берилий, който изисква повишаване на температурата) с отделяне на водород. При нагряване всички алкалоземни метали реагират с халогени. Получените съединения се използват в производството на широка гама от продукти от химически торове до свръхпрецизни микропроцесорни части. Съединенията на алкалоземните метали проявяват същата висока активност като чистите елементи, поради което се използват в много химични реакции.

Най-често това се случва по време на обменни реакции, когато е необходимо да се измести по-малко активен метал от вещество. Те участват в окислително-възстановителните реакции като силен редуциращ агент. Двувалентните катиони на калций и магнезий придават на водата така наречената твърдост. Преодоляването на това явление става чрез утаяване на йони чрез физическо действие или добавяне на специални омекотяващи вещества към водата. Солите на алкалоземните метали се образуват чрез разтваряне на елементи в киселина или в резултат на обменни реакции. Получените съединения имат силна ковалентна връзка и следователно имат ниска електропроводимост.

В природата алкалоземните метали не могат да бъдат намерени в чиста форма, тъй като те бързо взаимодействат с околната среда, образувайки химични съединения. Те са част от минерали и скали, съдържащи се в дебелината на земната кора. Най-разпространен е калцият, следван от магнезия, а барият и стронцият са доста разпространени. Берилият е рядък метал, а радият е много рядък метал. През цялото време, изминало от откриването на радия, в целия свят са добити само един и половина килограма чист метал. Както повечето радиоактивни елементи, радият има изотопи, от които има четири.

Алкалоземните метали се получават чрез разлагане на сложни вещества и изолиране на чисти вещества от тях. Берилият се добива чрез редуцирането му от флуорид при висока температура. Барият се редуцира от неговия оксид. Калций, магнезий и стронций се получават чрез електролиза на тяхната хлоридна стопилка. Най-трудното нещо за синтезиране е чистият радий. Добива се чрез излагане на уранова руда. Според учените има средно 3 грама чист радий на тон руда, въпреки че има и богати находища, които съдържат до 25 грама на тон. За изолиране на метала се използват методи на утаяване, фракционна кристализация и йонообмен.

Приложения на алкалоземни метали

Обхватът на приложения на алкалоземните метали е много широк и обхваща много отрасли. Берилият в повечето случаи се използва като легираща добавка в различни сплави. Повишава твърдостта и здравината на материалите и предпазва добре повърхността от корозия. Също така, поради слабото си поглъщане на радиоактивно лъчение, берилият се използва в производството на рентгенови апарати и в ядрената енергетика.

Магнезият се използва като един от редуциращите агенти при производството на титан. Неговите сплави се характеризират с висока якост и лекота, поради което се използват в производството на самолети, автомобили и ракети. Магнезиевият оксид гори с ярък, ослепителен пламък, който се отразява във военни приложения, където се използва за направата на запалителни и трасиращи патрони, сигнални ракети и светкавични гранати. Той е един от най-важните елементи за регулиране на нормалното функциониране на организма, затова се включва в някои лекарства.

Калцият в чиста форма практически не се използва. Той е необходим за възстановяването на други метали от техните съединения, както и при производството на лекарства за укрепване на костната тъкан. Стронций се използва за редуциране на други метали и като основен компонент за производството на свръхпроводящи материали. Барият се добавя към много сплави, които са предназначени да работят в агресивни среди, тъй като има отлични защитни свойства. Радият се използва в медицината за краткотрайно облъчване на кожата при лечение на злокачествени тумори.

Атомите на тези елементи съдържат два електрона на външното енергийно ниво, които те предават по време на химични взаимодействия и следователно са най-силните редуциращи агенти. Във всички съединения те имат степен на окисление +2. С увеличаването на поредния номер отгоре надолу в подгрупа се увеличават редукционните свойства на елементите, което е свързано с увеличаване на радиусите на техните атоми.

Радий- радиоактивен елемент, съдържанието му в природата е ниско.

Берилий, магнезий и алкалоземни метали
- прости вещества. Лек сребристо-бял метал, стронций има златист оттенък. Той е много по-твърд от алкалните метали, докато барият е по-мек от оловото.

Във въздуха при обикновени температури повърхността на берилий и магнезий е покрита със защитен оксиден филм. Алкалоземните метали взаимодействат по-активно с атмосферния кислород, така че те се съхраняват под слой керосин или в запечатани съдове, като алкалните метали.

При нагряване на въздух всички въпросни метали изгарят енергично, образувайки оксиди. За да напишем уравненията на реакцията, ние също използваме общото обозначение за метали M:

Реакцията на изгаряне на магнезий е придружена от ослепителна светкавица; преди това се използва при фотографиране на обекти в тъмни стаи. В момента се използва електрическа светкавица.

Берилият, магнезият и всички алкалоземни метали реагират при нагряване с неметали - хлор, сяра, азот и др., образувайки съответно хлориди, сулфиди, нитриди:


От всички метали от основната подгрупа на група II само берилият практически не взаимодейства с вода (предотвратява се от защитен филм на повърхността му), магнезият реагира с него бавно, останалите метали реагират бурно с вода при нормални условия:

Подобно на алуминия, магнезият и калцият са способни да редуцират редки метали - ниобий, тантал, молибден, волфрам, титан и др. - от техните оксиди.

Такива методи за производство на метали, по аналогия с алуминотермията, се наричат ​​магнезий и калциотермия.

Магнезият и калцият се използват за производството на редки метали и леки сплави. Например магнезият е част от дуралуминия, а калцият е един от компонентите на оловни сплави, необходими за производството на лагери и кабелни обвивки.

Съединения на берилий, магнезий и алкалоземни метали. В природата алкалоземните метали, както и алкалните метали, се срещат само под формата на съединения поради високата си химична активност.

МО оксидите са твърди бели огнеупорни вещества, които са устойчиви на високи температури.

Те проявяват основни свойства, с изключение на берилиевия оксид, който е амфотерен по природа.

Магнезиевият оксид е неактивен при реакция с вода, всички други оксиди реагират много бурно с него:

MO + H20 = M(OH)2

Оксидите се получават чрез изпичане на карбонати: MC03 = MO + C02

В инженерството калциевият оксид CaO се нарича негасена вар, а MgO се нарича изгорен магнезий. И двата оксида се използват в производството на строителни материали.

Хидроксидите на алкалоземните метали се класифицират като алкали. Разтворимостта им във вода нараства от Ca(OH)2 до Ba(OH)2. Тези хидроксиди се получават чрез взаимодействие на съответния оксид с вода.

Съдържание на урока бележки към уроцитеподдържаща рамка презентация урок методи ускорение интерактивни технологии Практикувайте задачи и упражнения самопроверка работилници, обучения, казуси, куестове домашна работа въпроси за дискусия риторични въпроси от ученици Илюстрации аудио, видео клипове и мултимедияснимки, картинки, графики, таблици, диаграми, хумор, анекдоти, вицове, комикси, притчи, поговорки, кръстословици, цитати Добавки резюметастатии трикове за любознателните ясли учебници основен и допълнителен речник на термините други Подобряване на учебниците и уроцитекоригиране на грешки в учебникаактуализиране на фрагмент в учебник, елементи на иновация в урока, замяна на остарели знания с нови Само за учители перфектни уроцикалендарен план за годината; методически препоръки; Интегрирани уроци

Група IIA съдържа само метали – Be (берилий), Mg (магнезий), Ca (калций), Sr (стронций), Ba (барий) и Ra (радий). Химичните свойства на първия представител на тази група, берилият, се различават най-силно от химичните свойства на другите елементи от тази група. Химичните му свойства в много отношения са дори по-сходни с алуминия, отколкото с други метали от група IIA (така нареченото „диагонално сходство“). Магнезият по своите химични свойства също се различава значително от Ca, Sr, Ba и Ra, но все пак има много по-сходни химични свойства с тях, отколкото с берилия. Поради значителното сходство в химичните свойства на калций, стронций, барий и радий, те се обединяват в едно семейство, т.нар. алкалоземни метали.

Всички елементи от група IIA принадлежат към с-елементи, т.е. съдържат всичките си валентни електрони с-подниво По този начин електронната конфигурация на външния електронен слой на всички химични елементи от тази група има формата ns 2 , Където н– номер на периода, в който се намира елементът.

Поради особеностите на електронната структура на металите от група IIA, тези елементи, освен нула, могат да имат само едно единствено състояние на окисление, равно на +2. Простите вещества, образувани от елементи от група IIA, когато участват във всякакви химични реакции, са способни само на окисление, т.е. даряват електрони:

Аз 0 – 2e — → Аз +2

Калцият, стронций, барий и радий имат изключително висока химическа реактивност. Образуваните от тях прости вещества са много силни редуциращи агенти. Магнезият също е силен редуциращ агент. Редукционната активност на металите се подчинява на общите закони на периодичния закон на D.I. Менделеев и се увеличава надолу по подгрупата.

Взаимодействие с прости вещества

с кислород

Без нагряване берилият и магнезият не реагират нито с атмосферния кислород, нито с чистия кислород поради факта, че са покрити с тънки защитни филми, състоящи се съответно от BeO и MgO оксиди. Съхранението им не изисква специални методи за защита от въздух и влага, за разлика от алкалоземните метали, които се съхраняват под слой инертна към тях течност, най-често керосин.

Be, Mg, Ca, Sr, когато се изгарят в кислород, образуват оксиди от състава MeO, а Ba - смес от бариев оксид (BaO) и бариев пероксид (BaO 2):

2Mg + O2 = 2MgO

2Ca + O2 = 2CaO

2Ba + O 2 = 2BaO

Ba + O 2 = BaO 2

Трябва да се отбележи, че при изгаряне на алкалоземни метали и магнезий във въздуха възниква и странична реакция на тези метали с азот от въздуха, в резултат на което в допълнение към съединенията на металите с кислорода се образуват нитриди с обща формула Me 3 N образуват се и 2 бр.

с халогени

Берилият реагира с халогени само при високи температури, а останалите метали от група IIA - вече при стайна температура:

Mg + I 2 = MgI 2 – Магнезиев йодид

Ca + Br 2 = CaBr 2 – калциев бромид

Ba + Cl 2 = BaCl 2 – бариев хлорид

с неметали от IV–VI групи

Всички метали от група IIA реагират при нагряване с всички неметали от групи IV-VI, но в зависимост от позицията на метала в групата, както и от активността на неметалите, е необходима различна степен на нагряване. Тъй като берилият е най-химически инертен сред всички метали от група IIA, при извършване на неговите реакции с неметали е необходимо значително използване. Опо-висока температура.

Трябва да се отбележи, че реакцията на метали с въглерод може да образува карбиди от различно естество. Има карбиди, които принадлежат към метанидите и обикновено се считат за производни на метана, в които всички водородни атоми са заменени с метал. Те, подобно на метана, съдържат въглерод в степен на окисление -4 и когато се хидролизират или взаимодействат с неокисляващи киселини, един от продуктите е метан. Съществува и друг вид карбиди - ацетилениди, които съдържат C 2 2- йон, който всъщност е фрагмент от ацетиленовата молекула. Карбиди като ацетилениди, при хидролиза или взаимодействие с неокисляващи киселини, образуват ацетилен като един от реакционните продукти. Типът карбид - метанид или ацетиленид - получен, когато даден метал реагира с въглерод, зависи от размера на металния катион. Металните йони с малък радиус обикновено образуват метаниди, а по-големите йони образуват ацетилениди. В случай на метали от втората група, метанидът се получава чрез взаимодействие на берилий с въглерод:

Останалите метали от група II A образуват ацетилениди с въглерод:

Със силиция металите от група IIA образуват силициди - съединения от типа Me 2 Si, с азот - нитриди (Me 3 N 2), с фосфор - фосфиди (Me 3 P 2):

с водород

Всички алкалоземни метали реагират с водород при нагряване. За да може магнезият да реагира с водорода, само нагряване, както при алкалоземните метали, не е достатъчно, освен висока температура е необходимо и повишено налягане на водорода. Берилият не реагира с водород при никакви условия.

Взаимодействие със сложни вещества

с вода

Всички алкалоземни метали реагират активно с вода, за да образуват алкали (разтворими метални хидроксиди) и водород. Магнезият реагира с вода само при кипене поради факта, че при нагряване защитният оксиден филм MgO се разтваря във вода. В случай на берилий, защитният оксиден филм е много устойчив: водата не реагира с него нито при кипене, нито дори при червени температури:

с неокисляващи киселини

Всички метали от основната подгрупа на група II реагират с неокисляващи киселини, тъй като те са в серията на активност вляво от водорода. В този случай се образува сол на съответната киселина и водород. Примери за реакции:

Be + H 2 SO 4 (разреден) = BeSO 4 + H 2

Mg + 2HBr = MgBr 2 + H 2

Ca + 2CH 3 COOH = (CH 3 COO) 2 Ca + H 2

с окислителни киселини

− разредена азотна киселина

Всички метали от група IIA реагират с разредена азотна киселина. В този случай продуктите на редукция, вместо водород (както в случая на неокисляващи киселини), са азотни оксиди, главно азотен оксид (I) (N 2 O), а в случай на силно разредена азотна киселина, амониев нитрат (NH 4 NO 3):

4Ca + 10HNO3 ( разб .) = 4Ca(NO 3) 2 + N 2 O + 5H 2 O

4Mg + 10HNO3 (много размазано)= 4Mg(NO 3) 2 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O

− концентрирана азотна киселина

Концентрирана азотна киселина при обикновена (или ниска) температура пасивира берилий, т.е. не реагира с него. При кипене реакцията е възможна и протича предимно в съответствие с уравнението:

Магнезият и алкалоземните метали реагират с концентрирана азотна киселина, за да образуват широка гама от различни продукти за намаляване на азота.

− концентрирана сярна киселина

Берилият се пасивира с концентрирана сярна киселина, т.е. не реагира с него при нормални условия, но реакцията протича при кипене и води до образуването на берилиев сулфат, серен диоксид и вода:

Be + 2H 2 SO 4 → BeSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

Барият също се пасивира от концентрирана сярна киселина поради образуването на неразтворим бариев сулфат, но реагира с него при нагряване; бариевият сулфат се разтваря при нагряване в концентрирана сярна киселина поради превръщането му в бариев хидроген сулфат.

Останалите метали от основна група IIA реагират с концентрирана сярна киселина при всякакви условия, включително на студено. Редукцията на сярата може да настъпи до SO 2, H 2 S и S в зависимост от активността на метала, реакционната температура и концентрацията на киселина:

Mg + H2SO4 ( конц. .) = MgSO 4 + SO 2 + H 2 O

3Mg + 4H 2 SO 4 ( конц. .) = 3MgSO 4 + S↓ + 4H 2 O

4Ca + 5H 2 SO 4 ( конц. .) = 4CaSO 4 +H 2 S + 4H 2 O

с алкали

Магнезият и алкалоземните метали не взаимодействат с алкали, а берилият лесно реагира както с алкални разтвори, така и с безводни алкали по време на синтез. Освен това, когато реакцията се извършва във воден разтвор, водата също участва в реакцията и продуктите са тетрахидроксоберилати на алкални или алкалоземни метали и водороден газ:

Be + 2KOH + 2H 2 O = H 2 + K 2 - калиев тетрахидроксобериллат

При провеждане на реакция с твърда основа по време на синтез се образуват берилати на алкални или алкалоземни метали и водород

Be + 2KOH = H 2 + K 2 BeO 2 - калиев берилат

с оксиди

Алкалоземните метали, както и магнезият, могат да редуцират по-малко активните метали и някои неметали от техните оксиди при нагряване, например:

Методът за редуциране на металите от техните оксиди с магнезий се нарича магнезий.

Последни материали в раздела:

Анна Йоановна.  Живот и управление.  Свалянето на Бирон.  Биография на императрица Анна Йоановна Царуването на Анна Йоановна
Анна Йоановна. Живот и управление. Свалянето на Бирон. Биография на императрица Анна Йоановна Царуването на Анна Йоановна

Роден в Москва на 8 февруари (28 януари, стар стил) 1693 г. Тя беше средната дъщеря на цар Иван Алексеевич и Прасковя Федоровна...

Изтегляне на арменски приказки Героите на арменските народни приказки
Изтегляне на арменски приказки Героите на арменските народни приказки

Арменски приказки © 2012 Издателство “Седма книга”. Превод, компилация и редакция. Всички права запазени. Нито една част от електронната версия на това...

Биологичната роля на водата в клетката Каква роля играе водата в живота на клетката?
Биологичната роля на водата в клетката Каква роля играе водата в живота на клетката?

Високото съдържание на вода в клетката е най-важното условие за нейната активност. Със загубата на по-голямата част от водата много организми умират, а редица едноклетъчни и...