Умскул учебник стремится стать лучше! Если вы наткнулись на ошибку или неточность в нашем материале - просто сообщите нам, мы будем благодарны!
Химия

Металлы IIA группы

1.5.2022
119

На этой странице вы узнаете 

  • Какие из щелочноземельных металлов самые распространенные и самые редкие?
  • Как появляется накипь на чайнике? 
  • Как распознать катионы щелочноземельных металлов?

Металлы IIA группы — очень активные! Если кинуть их в воду, то происходят мощные взрывы. Давайте познакомимся с этими металлами поближе.

Что особенного в элементах IIА группы

IIA группа называется главной подгруппой второй группы, в которую входят щелочноземельные металлы.  К ним относятся всего 4 химических элемента: кальций Ca, стронций Sr, барий Ba и радий Ra. В отличие от щелочных металлов, они существенно более твердые, но всё также имеют серебристо-белый цвет. 

Электронная конфигурация металлов IIA группы достаточно простая: эти элементы содержат два электрона на внешнем энергетическом уровне, и в основном состоянии имеют конфигурацию ns2

Но так как для образования связей с другими элементами необходимо наличие валентных электронов, то металлам IIA группы необходимо распарить электроны. Таким образом они помещают каждый  в свою «комнату» – в квантовую ячейку.

К чему же это все приводит?  Атомы этих металлов переходят в возбужденное состояние и в составе сложных веществ приобретают электронную конфигурацию ns1np1

В результате, появляются два неспаренных электрона, поэтому у металлов IIA группы постоянная валентность II и постоянная степень окисления  +2

Какие из щелочноземельных металлов самые распространенные и самые редкие?
В природе самым распространенным щелочноземельным металлом является кальций, содержание которого относительно массы земной коры оценивается до 13,3 %.
Радиоактивный радий — самый редкий из всех щелочноземельных металлов, его содержание около 1⋅10−10 %.

Способ получения

Как и при получении щелочных металлов, основным способом получения щелочноземельных металлов, а также магния и бериллия является электролиз расплавов солей и гидроксидов:

Подробнее об электролизе можно почитать в статье «Электролиз расплавов и растворов».

Химические свойства

  • Как и для щелочных металлов, металлы IIA группы реагируют с простыми веществами. 
  • Все щелочноземельные металлы взаимодействуют с холодной водой с образованием соответствующих гидроксидов. Магний же реагирует только с горячей водой
  • Щелочноземельные металлы в расплаве способны вытеснять менее активные металлы из их оксидов.
  • Металлы IIA группы являются чуть менее активными, чем щелочные металлы, поэтому они могут реагировать с растворами кислот, при этом образуя соответствующие соли: 
  • Магний способен вытеснять металлы из растворов солей:
  • Как и щелочные металлы, металлы IIA группы образуют ацетилениды (то есть карбиды, которые при гидролизе образуют ацетилен). Но магний, помимо ацетиленида, образует карбид особого строения:
  • Взаимодействие с кислородом: 
Как появляется накипь на чайнике? 

Думаю, ты не раз обнаруживал на дне чайника непонятные белые образования после кипячения воды. Это называется накипью.

В чем же причина её образования? Все дело в растворенных в воде солях кальция и магния. Обычно с ней борются при помощи кипячения с лимонной кислотой, которая разрушает накипь.

Жесткость воды

Под жесткостью воды подразумевают совокупность свойств, зависящих от присутствия в ней преимущественно солей кальция и магния: гидрокарбонатов, сульфатов и хлоридов. При этом различают: 

  • постоянную жесткость, или некарбонатную, которая обусловлена присутствием сульфатов и хлоридов кальция и магния;
  • временную жесткость, или карбонатную, которая обусловлена присутствием гидрокарбонатов кальция и магния.

Как можно устранить жесткость воды? 

  1. Кипячение воды. При этом гидрокарбонаты будут разлагаться на соответствующие карбонаты, которые оседают на стенках чайника, например: 
  1. Добавление карбоната натрия. Этим способом можно устранить и постоянную, и временную жесткость: 

Как распознать катионы щелочноземельных металлов?

Фактчек

  • Во IIA группу входят щелочноземельные металлы, а также бериллий и магний.
  • У этих элементов постоянная валентность II, степень окисления +2.
  • Для них характерны реакции с простыми веществами, водой, кислотами.
  • Некоторые соли кальция и магния определяют жесткость воды.

Проверь себя 

Задание 1.

Характерная степень окисления металлов IIA группы равна: 

  1. +1;
  2. +2;
  3. +3;
  4. +4.

Задание 2.

Какой из металлов IIA группы реагирует с водой только при нагревании? 

  1. Бериллий;
  2. Кальций;
  3. Магний;
  4. Барий.

Задание 3.

Что образует кальций при взаимодействии его с кислородом? 

  1. Оксид кальция;
  2. Пероксид кальция;
  3. Надпероксид кальция; 
  4. Озонид кальция.

Задание 4. 

Чем обусловлена временная жесткость воды? 

  1. Присутствием хлоридов кальция и магния;
  2. Присутствием гидрокарбонатов кальция и магния; 
  3. Присутствием сульфатов кальция и магния; 
  4. Присутствием карбонатов кальция и магния. 

ОТВЕТЫ: 1. — 2; 2. — 3; 3. — 1; 4. — 2.

Понравилась статья? Оцени:
Читайте также:

Читать статьи — хорошо, а готовиться к экзаменам
в самой крупной онлайн-школе — еще эффективнее.

50 000
Количество
учеников
1510
Количество
стобальников
>15000
Сдали на 90+
баллов