1. Загальна характеристика магнію та лужноземельних металів

У \(IIA\) групі (головній підгрупі \(II\) групи) Періодичної системи Д. І. Менделєєва містяться берилій Be, магній Mg, і \(4\) хімічних елемента, які називають лужноземельними: кальцій Ca, стронцій Sr, барій Ba, радій Ra.
Електронна будова атомів
На зовнішньому енергетичному рівні атоми металів \(IIA\) групи мають два електрона.
Тому для всіх лужноземельних металів характерна ступінь окиснення \(+2\).
Цим пояснюється подібність їх властивостей.
 
Для металів \(IIA\) групи (згори до низу) характерно:
  • збільшення радіусу атомів;
  • зменшення електронегативності;
  • посилення відновлювальних, металічних властивостей.
Поширення у природі
З лужноземельних металів кальцій є найпоширенішим у природі, а радіоактивний радій — найменше.
 
Усі лужноземельні метали мають високу хімічну активність, тому зустрічаються у природі лише у вигляді сполук.

Основними джерелами кальцію є його карбонати CaCO3 (крейда, мармур, вапняк).

У вільному вигляді прості речовини є типовими металами сірого або сріблястого кольору.
Фізичні властивості простих речовин
У твердому агрегатному стані атоми сполучаються металічним зв'язком. Це обумовлює загальні фізичні властивості простих речовин металів: металічний блиск, ковкість, пластичність, високу тепло- і електропровідність.
 
Проте, метали \(IIA\) групи мають різні значення температури плавлення, густини та інших фізичних властивостей.
Хімічні властивості
Лужноземельні метали мають високу хімічну активність, реагують з киснем, воднем, іншими неметалами, оксидами, кислотами, солями. Вони є сильними відновниками.

Лужноземельні метали активно реагують з:
  • водою, утворюючи відповідні гідроксиди та виділяючи водень:
Ba+2H2O=Ba(OH)2+H2↑;
  • кислотами, легко розчиняючись в їх розчинах з утворенням відповідних солей:
Ba+2HCl=BaCl2+H2↑;
  • з неметалами, утворюючи оксиди або відповідні солі (гідриди, галогеніди, сульфіди, тощо):
2Ca+O2=2CaO;
 
Ca+H2=CaH2;
 
Ba+Cl2=BaCl2;
 
Ba+S=BaS.
 
Під час взаємодії кальцію з вуглецем, утворюється кальцій карбід, який є сировиною для одержання етину:
 
Ca+2C=CaC2.
 
При змішуванні з водою кальцій карбіду утворюється кальцій гідроксид і етин:
 
CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑.
Отримання
Лужноземельні метали отримують в основному електролізом розплавів галогенідів. Найчастіше використовуються хлориди металів. При цьому на катоді — відновлюються катіони, а на аноді — окиснюються аніони.

Сумарне рівняння реакції електролізу розплаву кальцій хлориду:
CaCl2=ел. струмCa+Cl2↑.
Попередня тема
Повернутись до теми
Наступна теорія
Copyright © 2024 МiйКлас