Alkalin torpaq metallarının fiziki xüsusiyyətləri qısaca. Ol, mq və qələvi torpaq metallarının xarakterik kimyəvi xüsusiyyətləri. Bütün metallar turşularda həll olunur

Dövri sistemin ikinci qrupu D. I. Mendeleev, Alkali metalları üçün xüsusiyyətlərində çox oxşar, lakin fəaliyyətdə onlardan aşağı olan bir qrup element ehtiva edir. Buraya Berilyum və maqnezium, habelə kalsium, stronsium, bariy və radium daxildir. Onlar ümumi başlıq altında tanınırlar - qələvi torpaq elementləri. Məqaləmizdə, təbiətdə yayılması və sənayedə tətbiq edilməsi ilə tanış olacağıq, habelə ən vacibi öyrənəcəyik kimyəvi xüsusiyyətlər Alkaline Earth Metalları.

Ümumi xüsusiyyətlər

Siyahıda olan elementlərin üstündəki bütün atomlar xarici enerji qatında iki elektron ehtiva edir. Digər maddələrlə qarşılıqlı əlaqə qururlar, həmişə mənfi hissəciklərini verirlər, 2+ ödənişli kationlar vəziyyətinə keçirlər. Oksidləşdirici reaksiya reaksiyalarında elementlər güclü azaldılması agentləri kimi davranır. Kernelin ittihamı artdıqca qələvi torpaq metallarının və onların fəaliyyətinin kimyəvi xüsusiyyətləri artır. Havada, tez bir zamanda oksidləşirlər, onların səthində bir oksid filmi təşkil edir. Bütün oksidlərin ümumi formulu rodur. Onlar Formula R (Oh) 2 ilə hidroksidlərə uyğundur. Onların suda əsas xüsusiyyətləri və həll prosesi də elementin ardıcıllıqla artması ilə artır.

Berilyum və maqneziumun xüsusi xüsusiyyətləri

Bəzi xüsusiyyətlərinə görə, ikinci qrupun əsas alt qrupunun ilk iki nümayəndəsi digər qələvi torpaq elementlərindən bir qədər fərqlənir. Bunlar, xüsusən də su ilə qarşılıqlı təsir zamanı özünü göstərir. Məsələn, Berilyumun kimyəvi xüsusiyyətləri belədir ki, H 2 O ilə reaksiya vermir, maqnezium yalnız su ilə interracts yalnız qızdırıldıqda. Ancaq bütün qələvi torpaq elementləri normal temperaturda asanlıqla reaksiya verir. Hansı maddələr yaranır?

Alkalin torpaq metallarının əsasları

Aktiv elementlər, kalsium, bariy və digər nümayəndələr, hidrogen hidrogendən sudan sürətlə yerləşdirilir, nəticədə hidroksidləri ilə nəticələnir. Alkalin torpaq metallarının su ilə qarşılıqlı əlaqəsi, istilik buraxılması ilə şiddətlə axır. Kalsium bazalarının, barium, stronsium sabunu toxunuşa, dəri və selikli qişaya vurarkən, şiddətli yanıqlara səbəb olur. Bu cür hallarda ilk yardım sirkə turşusunun zəif bir həlli ilə yara səthinin emalı olacaqdır. Alkali zərərsizləşdirir və zədələnmiş toxumaların nekrozu riskini azaldır.

Alkalin torpaq metallarının kimyəvi xüsusiyyətləri

Oksigen, su və qeyri-metallacts ilə qarşılıqlı əlaqə, dövri sistemin ikinci qrupuna daxil olan metalların xüsusiyyətlərinin əsas siyahısıdır kimyəvi elementlər. Məsələn, kalsium da normal şəraitdə halogenlərlə reaksiya verir: flüor, xlor, brom və yod. Qızdırıldıqda, boz, karbon və azotla bağlanır. Sərt oksidləşmə - yanma, kalsium oksidi meydana gəlməsi ilə başa çatır: 2ca + o 2 \u003d 2 CAO. Hidrogen olan metalların qarşılıqlı əlaqəsi hidridlərin görünüşünə səbəb olur. Onlar ionun kristal lattalarına sahib olduqları odadavamlı maddələrdir. Alkalin torpaq metallarının əhəmiyyətli bir kimyəvi xüsusiyyətləri, onların su ilə qarşılıqlı əlaqəsi daxildir. Daha əvvəl qeyd olunduğu kimi, bu reaksiyanın məhsulu metal hidroksid olacaqdır. Qeyd edək ki, ikinci qrupun əsas alt qrupunda kalsium ən əhəmiyyətli yeri tutur. Buna görə də onun xarakteristikasına diqqət yetirəcəyik.

Kalsium və onun əlaqələri

Yer qabığındakı elementin məzmunu 3,5% -ə qədərdir, bu da əhəngdaşı, təbaşir, mərmər və kalsit kimi mineralların tərkibində geniş yayılmışdır. Təbii kalsiumun altı növ izotopu daxildir. Təbii su mənbələrində də var. Qiymətli metal birləşmələri Qeyri-üzvi kimya kursunda ətraflı öyrənilir. Məsələn, 9-cu sinifdə dərslərdə tələbələr kalsiumun asan, lakin davamlı gümüşü-ağ metal olduğunu öyrənirlər. Əriyir və qaynadılmasının temperaturu qələvi elementlərindən daha yüksəkdir. Alınmağın əsas üsulu xlorid və kalsium floridinin ərimiş duzlarının qarışığının bir elektrolizidir. Əsas kimyəvi xüsusiyyətlərə oksigen, su və qeyri-metallarla reaksiyaları daxildir. Alkali metal birləşmələri sənaye və kalsiumun bazası üçün ən böyük dəyərdir. İlk birləşmə, yanma üsulu ilə təbaşir və ya əhəng daşı əldə edilir.

Sonrakı, kalsium hidroksid kalsium və su oksidi-dən yaranır. Qum və su ilə qarışığı bir tikinti əhəng həlli adlanır. Gips kimi istifadə etməyə və divarları qoyarkən kərpic kimi birləşdirməyə davam edir. Əhəng suyu adlanan kalsium hidroksid məhlulu, karbon qazını aşkar etmək üçün bir reaktiv olaraq istifadə olunur. Karbon dioksidinin şəffaf sulu bir həll yolu ilə keçdikdə, CA (Oh) 2, kalsium karbonatının həll olunmayan bir çöküntü meydana gəlməsi səbəbindən buludlarını müşahidə edir.

Maqnezium və onun xüsusiyyətləri

Alkalin Yer metallarının kimyası bəzi xüsusiyyətlərinə diqqət yetirərək maqneziumun xüsusiyyətlərini araşdırır. Çox yüngül, gümüş-ağ metaldır. Yüksək rütubət ilə bir atmosferdə əriyib maqnezium hidrogen molekulunun suyu ilə fəal şəkildə udulur. Kopyalama, metal demək olar ki, onları yenidən havaya tamamilə fərqləndirir. Kiçik həll olunan bir kompozisiyanın meydana gəlməsi səbəbindən su ilə çox yavaş reaksiya verir - maqnezium hidroksid. Alkalidə maqneziumda heç bir şey hərəkət etmir. Metal bəzi turşularla reaksiya vermir: qoruyucu filmin səthində passivasiya və meydana gəlməsi səbəbindən konsentrat sulfat və maye. Ən çox mineral turşular Hidrogenin sürətli sərbəst buraxılması ilə müşayiət olunan metal əridi. Maqnezium - güclü bir azalma agenti, bir çox metalları oksidlərindən və ya duzlarından əvəz edir:

Beeo + mg \u003d mgo + olmaq.

Berilyum, manqan, alüminium olan metal poladdan bir doping əlavəsi kimi istifadə olunur. Xüsusilə qiymətli xüsusiyyətlərə malik maqnezium ehtiva edən ərintilər var - elektronlar. Onlar təyyarələrin inşasında və avtomobillərin istehsalı, habelə optik avadanlıqların detallarında istifadə olunur.

Orqanizmlərin həyati fəaliyyətində elementlərin rolu

Əlaqələri ümumi olan qələvi yer metallarından nümunələr veririk. Maqnezium, bitkilərdəki xlorofil molekullarında mərkəzi atomdur. Fotosintez prosesində iştirak edir və yaşıl piqmentin aktiv mərkəzlərinin bir hissəsidir. Maqnezium atomları, işığın enerjisini, sonra üzvi birləşmələrin kimyəvi istiqrazlarının enerjisinə çevirərək, qlükoza, amin turşuları, qliserol və yağ turşuları. Mühüm rol, insan orqanizmindəki maddələr mübadiləsini tənzimləyən fermentlərin zəruri bir hissəsi kimi bir element tərəfindən həyata keçirilir. Kalsium, elektrik nəbzlərinin sinir toxuması ilə effektiv keçməsini təmin edən bir makroelentdir. Sümüklər və diş emaye tərkibindəki fosfat duzlarının olması onlara sərtlik və davamlılıq imkanı verir.

Berilyum və onun xüsusiyyətləri

Alkalin Earth Metalları da Berilyum, Barium və Stritsiums daxildir. Berilyumu nəzərdən keçirin. Element təbiətdə çox yayılmır, əsasən minerallar tərkibində, məsələn, Beryl. Çox rəngli çirkləri olan növləri qiymətli daşlar meydana gətirir: zümrüd və akuamarinlər. Fiziki xüsusiyyətlərin bir xüsusiyyəti kövrəklik və yüksək sərtlikdir. Bir element atomunun fərqli bir xüsusiyyəti, bütün digər qələvi yer metallarında olduğu kimi, egzoz səviyyəsinin ikincisində səkkizin olmasıdır, ancaq digər alkalin torpaq metallarında, ancaq iki elektron.

Buna görə Atom və İonun radiusu qeyri-mütənasib olaraq kiçikdir, ionlaşma enerjisi böyükdür. Bu, kristal metal lattice yüksək gücünə səbəb olur. Berilyumun kimyəvi xüsusiyyətləri də onu ikinci qrupun digər elementlərindən fərqləndirir. Bu, yalnız turşularla deyil, həm də qələvi həlləri ilə, hidrogen və hidroşpellates meydana gətirən qələvi həlləri ilə də reaksiya verir:

Olmaq + 2naoh + 2h 2 o \u003d na 2 + saat 2.

Metal bir sıra unikal xüsusiyyətlərə malikdir. X-şüaları atlamaq bacarığı səbəbindən rentgen borularının istehsalında istifadə olunur. Nüvə sənayesində element ən yaxşı gecikmə və reflektor neytron hesab olunur. Metallurgiyada, ərintilərin antikorroziya xüsusiyyətlərini artıran dəyərli bir lehimli aşqar kimi istifadə olunur.

Strontium və Barry

Elementlər təbiətdə kifayət qədər yayılmış və qələvi yer metal, maqnezium minerallar daxil edilmişdir. Gəlin onlara zəng edək: Bu barit, Celestine, Strontiumdur. Barium, gümüş-ağ rəngli bir plastik metal şəklindədir. Kalsium kimi, bir neçə izotop ilə təmsil olunur. Hava onun komponentləri ilə fəal şəkildə qarşılıqlı təsir göstərir - oksigen və azot, oksid və barium nitridi meydana gətirir. Bu səbəblə, metal hava ilə təmasdan qaçaraq, parafin və ya mineral yağın altında saxlanılır. 500 ° C-ə qədər qızdırıldıqda həm metal peroksidlər.

Bunlardan, praktik tətbiqdə bir toxuma ağartması kimi istifadə olunan barium peroksid var. Alkalin torpaq metallarının kimyəvi xüsusiyyətləri - kalsium xüsusiyyətlərinə bənzər Barium və Strontium. Bununla birlikdə, onların su qarşılıqlı əlaqəsi xeyli davamlıdır və nəticədə meydana gələn əsaslar kalsium hidroksidindən daha güclüdür. Barium, vakuum elektron cihazların istehsalında korroziyanı, optika-ı azaldan maye-metal soyuduculara əlavə olaraq istifadə olunur. Strontsia, foto və fosfor istehsalında tələbatdır.

Alkalin Earth Metal ionlarından istifadə edərək keyfiyyət reaksiyaları

Barium və Strontium Birləşmələri, ionları tərəfindən alovların parlaq boyanması səbəbiylə pirotexniklərdə geniş istifadə olunan qələvi yer metallarının nümunələridir. Beləliklə, sulfat və ya karbonat stronsiumu carmine-qırmızı alov parıltısı verir və müvafiq bariy bağlantısı sarı-yaşıldır. Laboratoriyada kalsium ionlarını aşkar etmək üçün bir neçə taxıl xlorid dərəcəsi var, alov kərpic-qırmızı rəngdə rənglənir.

Barium xlorid həlli, analitik kimya, ionların həllində sulfat turşusunun turşulu turşusunu aşkar etmək üçün istifadə olunur. Həlllərin drenajı zamanı barium sulfatdan ağ çöküntü meydana gəlirsə - bu, 4 2- hissəciklərin olduğunu göstərir.

Məqaləmizdə qələvi yer metallarının xüsusiyyətlərini və müxtəlif sahələrdə istifadə nümunələrini öyrəndik.

IIA qrupunda yalnız metalları var - ola bilər (berilyum), mg (maqnezium), ca (kalsium), sr (stronsium), ba (barium), ra (radium). Bu qrupun ilk nümayəndəsinin kimyəvi xüsusiyyətləri - Berilyum - bu qrupun qalan elementlərinin kimyəvi xüsusiyyətlərindən ən çox fərqlidir. Onun kimyəvi xüsusiyyətləri, IIA qrupunun (qondarma "diaqonal oxşarlıq") qalan metalları ilə müqayisədə alüminiumla müqayisədə daha da çox cəhətdir. Kimyəvi xüsusiyyətlərə görə maqnezium da CA, SR, BA və RA-dan da nəzərə çarpır, lakin yenə də berilyumdan daha çox oxşar kimyəvi xüsusiyyətlərə malikdir. Kalsium, stronsium, bariy və radiumun kimyəvi xüsusiyyətlərinin əhəmiyyətli oxşarlığı səbəbindən, onlar bir ailənizə birləşdirilir qələvi metal.

IIA qrupunun bütün elementləri ilə əlaqəlidir s.- elementlər, i.E. bütün valent elektronlarını ehtiva edir s.-Porovna. Beləliklə, bu qrupun bütün kimyəvi elementlərinin xarici elektron elementlərinin xarici elektron təbəqəsinin elektron konfiqurasiyası var ns. 2 harada n. - elementin olduğu dövrün sayı.

Metalların elektron strukturunun xüsusiyyətləri səbəbindən, IIA qrupları, bu elementlər, sıfıra əlavə olaraq, +2-ə bərabər olan yalnız bir oksidləşmə dərəcəsinə sahib ola bilirlər. Hər hansı birində iştirak etməklə IIA qrupunun elementləri tərəfindən yaranan sadə maddələr kimyəvi reaksiyalar Yalnız oksidləşməyə qadirdir, yəni. Elektron verin:

Mənə 0 - 2e - → me +2

Kalsium, stronsium, bariy və radium olduqca yüksək kimyəvi fəaliyyətə malikdir. Onların yaratdığı sadə maddələr çox güclü azalır. Həm də güclü bir azalma agenti maqneziumdur. Metalların indikkatı fəaliyyəti dövri qanunun ümumi qanunlarına tabedir D.I. Mendeleev və alt qrupu artırır.

Adi maddələrlə qarşılıqlı əlaqə

oksigen ilə

Berilyum və maqnezium istiləşmədən, Beo və Mgo oksidlərindən ibarət incə qoruyucu filmlərlə örtüldükləri səbəbindən hava və ya təmiz oksigenlə bir oksigenlə reaksiya vermirlər. Onların saxlanması, hava və nəmdən qorunmağın heç bir xüsusi yolunu tələb etmir, onlar, ən çox kerosin olan ət qatının altında saxlanan qələbə təbəqəsi altında saxlanılır.

Oksigendə yanarkən, mq, ca, sr, tərkibi Meo və BAIUM Oksid Qarışıq (BAO) və Barium Peroksid (Bao 2):

2mg + o 2 \u003d 2mo

2ca + o 2 \u003d 2cao

2ba + o 2 \u003d 2bao

Ba + o 2 \u003d bao 2

Qeyd etmək lazımdır ki, qələvi yer metallarının yanması və havada maqneziumun yanması, bu metalların hava azotu ilə reaksiyası, nəticədə oksigen ilə metalların birləşmələri ilə yanaşı, ümumi formula olan nitridlər də meydana gəldi 2.

halogen ilə

Berilyum yalnız yüksək temperaturda halogenlərlə reaksiya verir və IIA qrupunun qalan metalları - artıq otaq temperaturunda.

Mg + i 2 \u003d mgi 2 - maqnezium yodid

Ca + br 2 \u003d sbr 2 - Kalsium bromide

Va + cl 2 \u003d vacl 2 - xlorid barium

qeyri-metal olmayan IV-VI qrupları

Bütün metallar IIA Group, bütün metal olmayan IV-VI qrupları ilə qızdırıldıqda, ancaq qrupdakı metal mövqeyindən asılı olaraq, qeyri-metalların fəaliyyətindən asılı olaraq müxtəlif dərəcədə istilik tələb olunur. Beryllium, ən kimyəvi cəhətdən inert, qeyri-metallarla inaktı olan Iia qrupu, əhəmiyyətli dərəcədə vacibdir haqqındasol temperatur.

Qeyd etmək lazımdır ki, metalların karbonlu reaksiyasında, müxtəlif təbiətdəki karbidlər meydana gələ bilər. Metanidlərlə əlaqəli karbidlər var və bütün hidrogen atomlarının metal üçün əvəz olunduğu metan törəmələri hesab olunur. Onlar metan ilə eynidir, karbonda oksidləşmə dərəcəsinə malikdirlər -4, hidrolizi və ya qeyri-oksidantı turşularla qarşılıqlı təsirləri olan məhsullardan biri metandır. Digər bir karbidin başqa bir növü var - ion C 2 2 2 - əslində, bu, bu, bu, asetilen molekulunun parçası olan bir asetilenide. Hidrolizdə asetiliz və ya qeyri-oksidan olmayan turşularla qarşılıqlı təsir dairəsi, reaksiya məhsullarından biri kimi asetilen meydana gətirir. Karbidin hansı növü bir metanid və ya asetilenyid, bir və ya digər metalın karbon ilə qarşılıqlı əlaqəsi ilə əldə edilir, metal kationun ölçüsündən asılıdır. Kiçik bir radiusun kiçik bir dəyəri olan metal ionları, bir qayda olaraq, metanlar, daha böyük ölçülü ionları olan, asetilenyidlər şəklində meydana gəlir. İkinci qrupun metallarının vəziyyətində metanid, karbonlu Berilyumla əlaqə quraraq əldə edilir:

Qalan metallar II Qruplar karbon asetileniya ilə bir qrup forması:

Silikon metalları ilə IIA Group Silisidlər - Mənə 2 SI forması, nitroid (mənə 3 n 3 n 2), fosfor - fosfid (mənə 3 p 2) ilə birləşmələr:

hidrogenli ilə

Bütün qələvi torpaq metalları hidrogenlə qızdırıldıqda reaksiya verir. Maqneziumun hidrogenlə reaksiya verməsi üçün, qələvi torpaq metallarının vəziyyətində olduğu kimi, yüksək temperaturdan əlavə, hidrogen təzyiqini də artırmaq üçün kifayət qədər tələb olunmur. Berilyum hər hansı bir vəziyyətdə hidrogenlə reaksiya vermir.

Mürəkkəb maddələrlə qarşılıqlı əlaqə

su ilə su ilə

Bütün qələvi yer metalları, qələvi (həll olunan hidroksidlərin) və hidrogen şəklində su ilə fəal reaksiya verir. Maqnezium su ilə yalnız qaynar halda su ilə reaksiya verir ki, suda qızdırıldıqda, qoruyucu bir oksidi filmi mgo həll olunur. Berilyum olduqda, qoruyucu oksidi filmi çox davamlıdır: su heç bir şəkildə, hətta qırmızı döyüş temperaturunda da cavab vermir:

qeyri-turşu turşuları ilə

II qrupun əsas alt qrupunun bütün metallar, oksidləşdirici turşularla reaksiya verir, çünki bu, hidrogenin solunda bir sıra fəaliyyətdə yerləşir. Eyni zamanda duza uyğun turşu və hidrogen yaradılır. Reaksiyalar nümunələri:

Ve + saat 2 SO 4 (SPZ.) \u003d BESO 4 + H 2

Mg + 2hbr \u003d mgbr 2 + h 2

Ca + 2ch 3 cooh \u003d (ch 3 coo) 2 ca + saat 2

oksidləşdirici turşularla

- seyreltilmiş azot turşusu

Seyrutlu azot turşusu ilə IIA qrupunun bütün metalları reaksiya verir. Eyni zamanda, hidrogenin əvəzinə bərpa məhsulları (qeyri-turşu turşularının vəziyyətində olduğu kimi) azot oksidləri, əsasən azot oksidləri (N 2 O) (N 2 O) və güclü bir azot turşusu halında - ammonium nitrat (nh 4 no 3):

4ca + 10hno 3 ( Rsc .) \u003d 4ca (no 3) 2 + n 2 o + 5h 2 o

4mg + 10hno 3 (güclü taranmışdır.) \u003d 4mg (no 3) 2 + nn 4 no 3 + 3h 2 o

- Konsentrasiya edilmiş nitrik turşusu

Konsentrat turşusu şərti (və ya aşağı) temperaturu olan berilyum, i.E. Reaksiya girmir. Qaynadıqda, reaksiya mümkündür və əsasən tənliyə uyğun gəlir:

Maqnezium və qələvi torpaq metalları, müxtəlif azot bərpa məhsullarının böyük bir spektrini meydana gətirmək üçün konsentratlaşdırılmış nitrik turşusu ilə reaksiya verir.

- Konsentrasiya edilmiş kükürd turşusu

Berilyum konsentrat kükürd turşusu, yəni pusitasiya olunur. Normal şəraitdə bununla reaksiya vermir, amma reaksiya qaynar və berilliyin sulfatının formalaşmasına səbəb olur, kükürd dioksidin meydana gəlməsinə səbəb olur:

BE + 2h 2 Beləliklə, 4 → BESO 4 + SO 2 + 2h 2 O

Barium, həll olunmayan bariy sulfatının meydana gəlməsi səbəbindən cəmlənmiş kükürd turşusu ilə də panslaşdırılır, ancaq qızdırıldıqda, barium hidrosululfatına çevrilməsi səbəbindən konsentrat sulfat turşusunda qızdırılan halda həll olunur.

Əsas IIA qrupunun qalan metalları hər hansı bir şəraitdə, o cümlədən soyuqdan tutmuş kükürd turşusu ilə reaksiya verir. Kükürdün bərpası, metalın fəaliyyətindən asılı olaraq 2, H 2 S və S, reaksiyanın temperaturu və turşunun konsentrasiyasına görə baş verə bilər.

Mg + saat 2 belə 4 ( bitirmək .) \u003d Mgso 4 + Beləliklə, 2 + h 2 o

3mg + 4h 2 belə 4 ( bitirmək .) \u003d 3mgso 4 + s ↓ + 4h 2 o

4ca + 5h 2 belə 4 ( bitirmək .) \u003d 4caso 4 + h 2 s + 4h 2 o

alkalis ilə

Alkalis ilə maqnezium və qələvi torpaq metalları qarşılıqlı təsir göstərmir və Berilyum həm alkali həllərini asanlıqla reaksiya verir, həm də susuz qələvi ilə. Eyni zamanda, suyun reaksiyasındakı sulu həlldəki reaksiyanı da əhatə edir və məhsullar qələvi və ya qələvi torpaq metalları və qazlı hidrogen tetrahidroksil hüceyrələri və qazlı hidrogendir:

Olmaq + 2koh + 2h 2 O \u003d H 2 + K 2 - tetrahydroxobyrillate kalium

Füzyon zamanı möhkəm bir qələvi ilə reaksiya, alkalin və ya qələvi torpaq metallarının və hidrogen berallatları meydana gəlir

Olmaq + 2koh \u003d H 2 + K 2 beo 2 - berlerlate kalium

oksidlərlə

Alkalin Earth Metal, eləcə də maqneziumlar, daha az aktiv metalları və bəzi metal olmayan bəzi metallardan qaynaqlanmalarını qızdırdıqda, məsələn:

Maqnezium oksidlərindən metalların bərpası metodu magnetimetermiya adlanır.

I və II qrupların əsas alt qruplarının metalları. Suyun sərtliyi

Dövri elementlər sistemində, metallar əsasən xəstə qrupların əsas alt qruplarında, eləcə də yan alt qruplarda yerləşir.

İA-da, xarici enerji səviyyəsindəki elementlərin atomlarında olan qrup, Dövlətin 1-ci ildəki ATOM-da IIA qrupundakı 1 elektron, 2012-ci ildə S 2-nin Bu elementlər s-elementlərə aiddir. IIYA-da, bütün eU-da bütün elementlərindəki bütün elementlərindəki bütün eUB-in Dövlət S 2 P 1-də. P-elementlərə aiddirlər.

IA-da, qrupda Atom radiusunun artması səbəbindən yuxarıdan aşağıya doğru irəlilədikdə, Na, K, RB, CS, CS, CS, CS, CS, CS, CS, CS, FR-də, metal xüsusiyyətləri də artan, metal xüsusiyyətləri, Iia qrupunda olduğu kimi, metal xüsusiyyətləri də artır , Mg, ca, sr, ba, ra və metal metalları IIia qrupu al, ga, in, tl.

R 2 o oksidlər yalnız Li üçün xarakterikdir, bütün digər qələvi metal üçün, peroksidlər R 2 O 2, güclü oksidləşdirici agentlər olan peroksidlər xarakterizə olunur.

Bu qrupların bütün metallarları amfoterik xüsusiyyətləri ilə özünü göstərən və AL-ı istisna olmaqla, böyük oksidlər və hidroksidlər təşkil edir.

Fiziki xüsusiyyətlər

Azad vəziyyətdə, bütün metallar gümüş-ağ maddələrdir. Maqnezium və qələvi torpaq metalları saxta və plastik, daha yumşaq, daha sərt qələvi olsa da, plastikdir. Berilyum əhəmiyyətli sərtlik və kövrəklik ilə fərqlənir, kəskin təsir ilə barray parçalanır.

Normal şəraitdə kristal vəziyyətdə, berilyum və maqneziumda altıbucaqlı kristal lattice, kalsium, strontium - kub lövhə edilmiş kristal panel, barium, yüksək istiliklərinə səbəb olan bir metal nitqi olan bir kub həcm mərkəzli kristal grid var və elektrik keçiriciliyi.

Metallarda qələvi metaldan daha yüksək ərimə və qaynar temperatur var və elementin ardıcıllıqla artması ilə, metalın ərimə nöqtəsi, büllur panelinin növündə bir dəyişiklik ilə əlaqəli olanı dəyişir.

Berilyum və maqnezium davamlı oksid filmi ilə örtülmüşdür və havada dəyişməyin. Alkalin Yer metalları çox aktivdir, onlar möhürlənmiş ampulalarda, vazelin yağı və ya kerosin qatının altında saxlanılır.

Cədvəldə berilyum, maqnezium və qələvi torpaq metalının bəzi fiziki xüsusiyyətləri göstərilir.

Qələvi metallar - Bu, xarakterik bir metal parıldayan gümüş-ağ maddələrdir. Oksidləşmə səbəbindən tez bir zamanda havanı doldururlar. Bunlar yumşaq metallar, yumşaqlıq na, k, rb, cs mum kimidir. Asanlıqla bıçaqla kəsilirlər. Onlar yüngül. Lityum, 0,5 q / sm 3 sıxlığı olan ən yüngül metaldır.

Alkali metallarının kimyəvi xüsusiyyətləri

1. Qeyri-metallarla qarşılıqlı əlaqə

Yüksək bərpa xüsusiyyətləri səbəbindən Alkali metallar, uyğun halidin meydana gəlməsi ilə halogenlərlə şiddətlidir. Qızdırıldıqda, sulfidlər, hidridlər, fosfidlər yaratmaq üçün boz, fosfor və hidrogenlə reaksiya verin.

2na + CL 2 → 2NACL

2na + s → na 2 s

2na + h 2 → 2nah

3na + p → na 3 p

Litium, otaq temperaturunda azotla reaksiya verən yeganə metaldır.

6Li + N 2 \u003d 2Li 3 N, ortaya çıxan litium nitridi dönməz hidrolizə məruz qalır.

Li 3 n + 3h 2 o → 3lioh + nh 3

Yalnız litium ilə litium oksidi dərhal meydana gəlir.

4Li + o 2 \u003d 2Li 2 O, oksigen natriumla qarşılıqlı əlaqədə olduqda, natrium peroksid meydana gəlir.

2na + o 2 \u003d na 2 o 2. Bütün digər metalların yanması byadoksidlər meydana gəldikdə.

K + o 2 \u003d ko 2

Su ilə reaksiyaya görə, bu metalların qrupdakı fəaliyyətinin yuxarıdan aşağıya necə dəyişdirildiyini aydın görmək mümkündür. Litium və natrium su, kalium ilə sakitcə qarşılıqlı əlaqə - bir başlanğıc və sezium ilə - artıq partlayışla.

2Li + 2h 2 O → 2Lioh + H 2

4.

8K + 10HNO 3 (Nəticə) → 8KNO 3 + N 2 O +5 H 2 O

8na + 5h 2 SO 4 (nəticəyə gəldi) → 4NA 2 SO 4 + H 2 S + 4H 2 O

Alkali metallarının alınması

Metalların yüksək fəaliyyətinə görə, onları ən çox xloridlərin elektrolizindən istifadə edərək əldə etmək mümkündür.

Alkali metal birləşmələri müxtəlif sahələrdə istifadə olunur.

Alkaline Earth Metalları

Onların adı bu metalların hidroksidlərinin qələvi olması və oksidlərin əvvəllər "torpaq" adlanırdı. Məsələn, barium oksid bao - barium torpaq. Berilyum və maqnezium ən çox qələvi torpaq metallarına aid deyil. Radioaktiv olduğu üçün düşünməyəcəyik və radium verməyəcəyik.

Alkalin torpaq metallarının kimyəvi xüsusiyyətləri

1. Qeyri-metallarla qarşılıqlı əlaqə

CA + CL 2 → 2SACL 2

SA → → sas

Ca + h 2 → sah 2

3ca + 2p → sa 3 p 2-

2. Oksigenlə qarşılıqlı əlaqə

2Sa + o 2 → 2cao

3. Su ilə qarşılıqlı əlaqə

SR + 2H 2 O → SR (Oh) 2 + H 2, lakin qarşılıqlı əlaqə qələvi metallarla müqayisədə daha sakitdir.

4. Turşularla qarşılıqlı əlaqə - güclü oksidləşdirici maddələr

4SR + 5HNO 3 (Nəticə) → 4SR (No 3) 2 + N 2 O + 4H 2 O

4CA + 10H 2 SO 4 (Nəticə) → 4CASO 4 + H 2 S + 5H 2 O

Alkalin torpaq metallarını əldə etmək

Metal kalsium və stronsium əriyən duzların elektrolizi, ən çox xloridlər tərəfindən əldə edilir.

Cacl 2 ca + cl 2

Yüksək saflıqaryaryary, barium oksidi-dən Almatomik üsulu ilə əldə edilə bilər

Alkaline Earth Metals arasında metalları IIA Dövri Sistem Qrupu D.I. Mendeleev - Kalsium (CA), Strontium (SR), Barium (BA) və Radium (RA). Onlardan əlavə II Qrupun əsas alt qrupu Berilyum (Be) və Maqnezium (MG) daxildir. Alkalin torpaq metallarının xarici enerji səviyyəsində iki valent elektron var. Alkalin Earth Metallarının xarici enerji səviyyəsinin elektron konfiqurasiyası - NS 2. Birləşmələrində, +2-ə bərabər olan yeganə oksidləşmə dərəcəsini göstərir. OSR agentləri azaldır, I.E. bir elektron verin.

Alkalin Earth Metal Qrupuna daxil olan elementlərin atomlarının nüvəsinin nüvəsinin artması ilə atom ionlaşma enerjisi azalır və atom və ionların radioru artır, kimyəvi elementlərin metal əlamətləri artır.

Alkalin torpaq metallarının fiziki xüsusiyyətləri

Be pulsuz vəziyyətində - metal boz-polad, sıx bir hexagonal kristal barmaqlığı olan, olduqca möhkəm və kövrəkdir. Tutqun bir ton verən və kimyəvi fəaliyyətini azaltan bir oksid filmi ilə örtülmüşdür.

Sadə bir maddə şəklində maqnezium, eləcə də, eləcə də, efirdə olmaq, formalaşdırılmış oksid filmi səbəbindən tutqun rəng alır. Mg yumşaq və plastik berilyum. Kristal Grille mg - altıbucaqlı.

CA, BA və SR Pulsuz forma - gümüş-ağ metallar. Hava dərhal, kompozit hava hissələri ilə qarşılıqlı təsirinin məhsulu olan sarımsı bir film ilə örtüldükdə. Kalsium kifayət qədər möhkəm metal, BA və SR - daha yumşaqdır.

CA və SR-də bir kub otlaq kristal paneli var, bir baryum kub həcmi mərkəzli kristal paneldir.

Bütün qələvi yer metalları, yüksək istilik və elektrik keçiriciliyinə səbəb olan bir metal bir kimyəvi istiqrazın olması ilə xarakterizə olunur. Alkalin torpaq metallarının qaynama və əriməsi alkali metallarından daha yüksəkdir.

Alkalin torpaq metallarını əldə etmək

Floridinə reaksiya verməklə əldə edilir. İnaksiya qızdırıldıqda baş verir:

Bef 2 + mg \u003d olmaq + mgf 2

Maqnezium, kalsium və strontium duzların elektrolizi, ən çox - xloridlər:

Cacl 2 \u003d ca + cl 2

Üstəlik, dişlorid ərinin mg elektrolizi alarkən, NACL reaksiya qarışığındakı ərimə nöqtəsini azaltmaq üçün əlavə olunur.

Sənayedə MG istehsalı üçün metal və agletermik metodlar istifadə olunur:

2 (Cao × mgo) (dolomit) + si \u003d ca 2 sio 4 + mg

BA almağın əsas üsulu oksidin azaldılmasıdır:

3bao + 2al \u003d 3ba + al 2 o 3

Alkalin torpaq metallarının kimyəvi xüsusiyyətləri

N.U-da bəri. Səth və mq oksid filmi ilə örtülmüşdür - bu metallar su ilə əlaqədardır. CA, SR və BA güclü əsas xüsusiyyətləri göstərən hidroksidlər yaratmaq üçün suda həll olunur:

Ba + h 2 o \u003d ba (oh) 2 + saat 2

Alkalin Earth Metalları, bu qarşılıqlı təsir nəticəsində Barium, Barium - Peroksidin nəticəsi nəticəsində Barium istisna olmaqla, oksigenlə reaksiya verməyə qadirdir.

2ca + o 2 \u003d 2cao

Ba + o 2 \u003d bao 2

Berilyum istisna olmaqla, qələvi yer metal oksidləri, böyük xüsusiyyətləri göstər, ola bilər - amfoterik xüsusiyyətlər.

Qızdırıldıqda, qələvi yer metalları qeyri-metallarla qarşılıqlı təsir bağışlayır (halogenlər, boz, azot və s.):

Mg + br 2 \u003d 2mgbr

3SR + n 2 \u003d sr 3 n 2

2mg + 2c \u003d mg 2 c 2

2ba + 2p \u003d ba 3 p 2

Ba + h 2 \u003d bah 2

Alkalin Yer metalları turşularla reaksiya verir - onlarda həll edildi:

Ca + 2hcl \u003d cacl 2 + h 2

Mg + h 2 bele 4 \u003d mgso 4 + saat 2

Berilyum, Alkalisin sulu həlləri ilə reaksiya verir - onlarda həll olunur:

Olmaq + 2naoh + 2h 2 o \u003d na 2 + saat 2

Keyfiyyət reaksiyaları

Alkalin Earth Metallarına yüksək keyfiyyətli bir reaksiya, Alovun ləkələri ilə ləkələnir: CA 2+ alovu qaranlıq bir narıncı rəngdə, sr 2+ - tünd qırmızı, ba 2+ - yüngül yaşıl rəngdə.

Bary Cation BA 2+ -ə yüksək keyfiyyətli reaksiya, bu, 4 2-də, bu, baqi sulfat (BASO 4) ağ çöküntü (BASO 4), qeyri-üzvi turşularda həll olunmalıdır.

Ba 2+ + belə 4 2- \u003d \u003d baso 4 ↓

Problemlərin həlli nümunələri

Misal 1.

Birinci hissə. Ümumi xüsusiyyətlər II.Dövri elementlər qrupu.

Bu qrupda aşağıdakı elementlər: olmaq, mq, ca, sr, ba, ra. Onların ümumi bir elektron konfiqurasiyası var: (n - 1) p 6 ns 2, Ve 1s 2 2 2s 2 istisna olmaqla. Sonuncunun fəziləti ilə bunun xüsusiyyətləri alt qrupun xüsusiyyətlərindən bir qədər fərqlidir. Maqneziumun xüsusiyyətləri də alt qrupun xüsusiyyətlərindən fərqlidir, lakin daha az dərəcədədir. Bir sıra SR - BA - RA xüsusiyyətləri ardıcıl olaraq dəyişir. Bir sıra ve - ra damcı, çünki Atomun ölçüsündə artımla, valent elektronları süpürülür. IIA alt qrupu elementlərinin xüsusiyyətləri iki NS elektronlarının geri qaytarılması rahatlığı ilə müəyyən edilir. Eyni zamanda, e 2+ ionları əmələ gəlir. Difraksiya öyrənərkən rentgen şüaları Məlum oldu ki, bəzi birləşmələrdə IIA alt qruplarının elementləri monovantiyanı göstərir. Bu cür birləşmələrin bir nümunəsi, məsələn, məsələn, əriməni ərimə əlavə etməklə əldə edilir. Bu seriyanın bütün elementləri yüksək fəaliyyətə görə Azad Dövlətdə Təbiətdə tapılmır.

İkinci hissə. Berilyum və maqnezium.

Berillia tarixi

Qiymətli daşlar şəklində Berilyumun Berilyum antik dövrdə məlum idi. Uzun müddətdir insanlar mavi akvamarines, yaşıl zümrüd, yaşıllaşdırıcı-sarı berilllles və qızıl xrizoberlov sahələrini axtarırdılar və inkişaf etdirirdilər. Ancaq 18-ci əsrin sonlarında kimyaçılar Berillahda yeni naməlum elementin olduğunu şübhələdilər. 1798-ci ildə. fransız kimyanı Lewis Nicholas Vochene, alüminium oksidi ilə fərqlənən "La Terree du Beril" oksidini vurğuladı. Bu oksid duzları şirin bir dad, alum meydana gətirmədi, ammonium karbonat məhlulunda həll olundu və kalium oksalatını çökmədi. Metal Berilyum ilk dəfə 1829-cu ildə məşhur alman alim ölkə tərəfindən və eyni zamanda Fransız alimi, metal kalium ilə Berilyum xloridinin bərpası ilə metal berilyum tozu alan fransız alimi aldı. Sənaye istehsalının başlanğıcı 30-40-a aiddir. keçən əsrdə.

Maqnezium tarixi

Element adını qədim Yunanıstanda qədim Yunanıstanda aldı. Maqnezit və dolomit maqnezit tərkibli materiallar çoxdan inşaatda çoxdan istifadə edilmişdir.

Maqneziyanın metal əsasını təmiz formada ayırd etmək üçün ilk cəhdlər edildi erkən xix. içində. Məşhur İngilis fiziki və kimyaçı Hemphri Davy (1778-1829) Kaustik kalium və kaustik soda əriyən və kaustik soda əriyən və kaustik na və K. almağa qərar verdikdən sonra qələvi yer metal oksidlərini parçalamağa qərar verdi və maqneziya. İlkin təcrübələrində, Davy, nəm oksidlər vasitəsilə cari keçdi, hava qatında hava ilə təmasda olmasının qarşısını aldı; Ancaq eyni zamanda, metallar katod ilə əriyib və ayrıla bilmədi.

Davy bir çox fərqli metod tətbiq etməyə çalışdı, lakin hamısı fərqli səbəblərlə endirildiyi ortaya çıxdı. Nəhayət, 1808-ci ildə şansla yatırıldı - civə oksidi ilə nəm maqneziyanı qarışdırdı, platindən platindən platin üzərinə yerləşdirdi və cari qaçırdı; Amalgam, civə çıxarmaq üçün qızdırılan şüşə boruya köçürüldü və yeni bir metal aldı. Eyni Devi, kalsium və strontium almağı bacardı. Almaniyada 19-cu əsrin sonunda elektrolitik üsulla sənaye maqnezium istehsalı başlandı. Ölkəmizdə elektrolitik üsulla maqnezium istehsalı üzrə nəzəri və eksperimental iş P.P tərəfindən həyata keçirildi. Fedovev; Vakuumdakı silikon ilə maqnezium oksidini bərpa etmək prosesi P.F. Antipin.

Yaymaq

Berilyum çox yaygın olmayan elementlərin sayına aiddir: Yer qabığındakı məzmunu 0.0004 çəkidir. %. Təbiətdəki Berilyum, əlaqəli vəziyyətdədir. Ən vacib berilyum mineralları: Beryl-Be 3 Al 2 (Sio 3) 6, Chrysobheryl-Be (ALO 2) 2 və bir fenakite-Be 2 Sio 4. Berilyumun əsas hissəsi bir sıra digər elementlərin, xüsusən də alüminiumun minerallarına çirklər kimi püskürür. Berilyum da dənizlərin ələ keçirmə dərinliklərində və bəzi daş kömürün külü də var. Fərqli rənglərdə çirklər ilə boyanan Beryl-in bəzi növləri qiymətli daşlara aiddir. Məsələn, yaşıl zümrüd, mavi-yaşıl akvamarinlər.

Maqnezium, Yer qabığının ən çox yayılmış elementlərindən biridir. Maqnezium tərkibi 1,4% -dir. Ən vacib minerallar, xüsusən də torpaqda və hətta bütün dağ silsilələrində böyük seriallar təşkil edən karbonat karbonat süxurları daxildir - maqnezitMgco 3 I. dolomitMgco 3 -caco 3. Daş duzun yataqları ilə birlikdə müxtəlif görünən qayaların təbəqələri altında, böyük depozitlər və digər asanlıqla həll olunan maqnezium ehtiva edən mineral - məlumdur - karnallıMgcl 2 -kcl-6h 2 o. Bundan əlavə, bir çox minerallarda maqnezium, məsələn, formalaşma, formalaşma, formalaşma ilə sıx bağlıdır olivin [(Mg, fe) 2 sio 4] və daha az tez-tez qadağan etmək (Mg 2 sio 4). Digər maqnezium ehtiva edən minerallar var brucitMg (oh) 2 , KizaryitMgso 4. , EpsonitMgso 4 -7h 2 o , CainitMgso 4 -kcl-3h 2 o . Yer səthində maqnezium asanlıqla su silikatları (talk, asbest və s.) Nümunə edə bilər serpentin 3 mgo-2sio 2 -2h 2 O. tanınmış minerallardan, təxminən 13% maqnezium ehtiva edir. Bununla birlikdə, təbii maqnezium birləşmələri həll edilmiş bir formada geniş rast gəlinir. Müxtəlif minerallardan başqa və dağ cinsləri, MGCL 2 şəklində 0,13% maqnezium daim okeanın sularında (onun ehtiyatları tükənməzdir - təxminən 6-10 16 ton) və duzlu göllərdə və mənbələrdə tükənməzdir. Maqnezium, eyni zamanda 2% -ə qədər olan xlorofilin bir hissəsidir və burada mürəkkəb bir agent kimi burada hərəkət edir. Bu elementin yerin canlı mahiyyətindəki ümumi məzmunu təxminən 10 11 tonun dəyəri ilə qiymətləndirilir.

Alıb-əldə etmək

Maqnezium istehsalının əsas (təxminən 70%) metodu, oksidləşməsindən qorunmaq üçün axın bir təbəqə altında əridilmiş karnallı və ya mgcl 2-nin elektrolizidir. Maqnezium istehsalının istilik metodu (təxminən 30%) yük maqnezit və ya dolomit bərpa etməkdir. Berilyum konsentratları flüorid və ya xloriddən alınan berilyum oksidi və ya hidroksidə daxil edilir. Metal Berilyum alarkən, Becl 2 əriməsi (50 wt.%) Və nacl. Qarışığın təmiz celac 2 üçün 400 ° C qarşı 300 ° C ilə ərimə nöqtəsi var. Berilyum da maqnezium və ya Alylumpally tərəfindən əldə edilir və ya 14-1200 0 C-dən əldə edilir: na 2 + 2mg \u003d be + 2na + mgf 2. Xüsusilə təmiz berilyum (əsasən nüvə sənayesi üçün) zona əriməsi, vakuo və elektrolitik təmizləyicidə distillə ilə əldə edilir.

Xüsusiyyətləri

Berilyum "təmiz" bir elementdir. Təbiətdə maqnezium üç sabit izotop şəklində tapılır: 24 mq (78,60%), 25 mq (10,11%) və 26 mq (11.29%). 23, 27 və 28 kütlələri olan süni şəkildə izotoplar idi.

Berilyumun Atom sayı 4 və Atom çəkisi 9,0122 var. Dövri sistemin ikinci dövründə və 2 qrupun əsas alt qrupu baş verir. Berilyum atomunun elektron quruluşu 1s 2 2 2s 2-dir. Üçün kimyəvi qarşılıqlı əlaqə Berilyum atomu həyəcanlandırır (bu da 63 kkal / g × atomu) və 2s-elektronlardan biri Berilyumun kimyası kimyası xüsusiyyətlərini təyin edən 2p orbitalına qədər hərəkət edir mübadilə mexanizmi və 2 donor qəbuledicisi. Potensial əyriliyində, Berilyum yuxarı yerlərdən birini tutur. Sonuncu kiçik radiusuna uyğundur və Beriliyanı bir element, ilk növbədə elementin kiçik kimyəvi fəaliyyətini müəyyənləşdirən elektronlarını vermək üçün xüsusilə element verməyə can atmır. Elektronegallıq baxımından, berilyum, elektonlarını asanlıqla və təhsilə meylli olan tipik mürəkkəb tərbiyəçiləri arasında tipik bir keçid elementi olaraq qəbul edilə bilər kovalent rabitə. Berilyum, alüminium ilə diaqonal bir bənzətmə göstərir, Licmg-dən daha çox dərəcədə və çarpaz simmetrik bir elementdir. Berilyum və onun əlaqələri çox zəhərlidir. Havada MPC - 2 mkq / m 3.

Elementlərin dövri element sistemində, Maqnezium II qrupun əsas alt qrupunda yerləşir; Maqneziumun ardıcıllığı sayı 12, atom çəkisi 24,312. Təsdiqlənməmiş Atom - 1s 2 2 2 2p 6 3s 2-nin elektron konfiqurasiyası; MG Atom (3s 2) xarici elektron qabıqlarının quruluşu Zervativ vəziyyətinə uyğundur. Bivalent 3s 1 3p 1-nin həyəcanverməsi 62 kkal / g-atomun qiymətini tələb edir. Maqneziumun ionlaşma potensialı, buna görə də maqnezium birləşmələri ion rabitənin daha çox hissəsi ilə xarakterizə olunur. Mürəkkəb formativ qabiliyyət altında maqnezium da berilyumdan da aşağıdır. Yarımçıq D-Shells ilə IIII elementləri ilə qarşılıqlı əlaqə bəzi xüsusiyyətlərə malikdir. Bu qrupa SC, Y, Ln və th daxildir. Bu elementlər maqnezium ilə bir sıra ara fazalar təşkil edir və içərisində bir maye vəziyyətdə həll olunur. Bu elementlərin qarışıqlarının maqnezium - eUtectic xarakteri ilə dövlət diaqramları. Maqneziumdakı bu elementlərin həll olması böyük deyil (çəki ilə 2 - 5%). Alkaline Yer və xüsusilə qələvi metalları ilə maqnezium, Atom radioru sahəsində böyük bir fərqlə əlaqəli olan möhkəm bir vəziyyətdə həlledici bir həll sahəsi yaratmır. İstisna, atom radiusu, atom radiusu maqneziumun atom radiusundan 2% -ə qədər fərqlidir. Mis, gümüş və qızıl olan maqnezium sistemləri - eUtectic tip. Eytectic temperaturunda gümüş həlllik -16% çəkisi ilə.

Fiziki xüsusiyyətlər

Berilyum - Metal gümüş-ağ rəng. Olduqca sərt və kövrəkdir. Diamagnetik xüsusiyyətlərə malikdir. Havada, metal boz, tutqun rəng və daha da korroziyanın qarşısını alaraq nazik bir oksid filmi ilə örtülmüşdür. Berilyumun sıxılması çox kiçikdir. Bütün metallardan daha az (al) rentgen şüalanmasını nəql edir. GPU quruluşunda A \u003d 0.228 NM, və C \u003d 0.358 NM, Kch \u003d 6 dövrləri ilə kristallaşır. 1254 ° C-də altıbucaqlı a-modifikasiya kubikaya çevrilir b. Berilyum AL və SI ilə eUtectic ərintiləri meydana gətirir.