Proprietăți chimice ale metalelor alcalino-pământoase. Aplicarea metalelor alcalino-pământoase. Proprietățile fizice ale metalelor alcalino-pământoase

Luați în considerare proprietățile chimice ale metalelor alcalino-pământoase. Definiți caracteristicile structurii, achiziției, constatării în natură, aplicării.

Poziția în PS

În primul rând, determinăm localizarea acestor elemente în sistemul periodic al lui Mendeleyev. Acestea sunt situate în al doilea grup al subgrupului principal. Acestea includ calciu, stronțiu, radiu, bariu, magneziu, beriliu. Toți la nivelul energiei externe conțin doi electroni de valență. În general, metalele de beriliu, magneziu și alcalino-pământos au electroni ns2 la nivelul exterior. În compușii chimici, aceștia prezintă o stare de oxidare de +2. În timpul interacțiunii cu alte substanțe, ele prezintă proprietăți de restaurare, dând electroni de la nivelul energiei externe.

Editați proprietățile

Pe măsură ce nucleul atomului crește, magneziul și metalele alcalino-pământoase își întăresc proprietățile metalice, pe măsură ce crește raza atomilor lor. Să luăm în considerare proprietățile fizice ale metalelor alcalino-pământoase. Beriliul în starea sa obișnuită este un metal de culoare gri, cu o luciu de oțel. Are o latură densă de cristal hexagonal. La contactul cu oxigenul atmosferic, beriliul formează imediat o peliculă de oxid, în urma căreia scade activitatea sa chimică, se formează o acoperire mată.

Proprietăți fizice

Magneziul, ca substanță simplă, este un metal alb care formează un strat de oxid în aer. Are o latură cristalină hexagonală.

Proprietățile fizice ale metalelor alcalino-pământoase ale calciului, bariului și stronțiului sunt similare. Ele sunt metale cu un luciu argintiu caracteristic, care sunt acoperite cu peliculă gălbuie sub influența oxigenului din aer. În calciu și stronțiu, o latură cubică orientată spre față, bariul are o structură centrată pe corp.

Chimia metalelor alcalino-pământoase se bazează pe faptul că au un caracter metalic al legăturii. Acesta este motivul pentru care se disting prin conductivitatea electrică și termică ridicată. Temperaturile de topire și fierbere ale acestora sunt mai mari decât cele ale metalelor alcaline.

Metode de obținere

Producția de beriliu în cantități industriale se realizează prin reducerea metalelor din fluorură. Condiția pentru această reacție chimică este preîncălzirea.

Având în vedere că metalele alcalino-pământoase din natură sunt sub formă de compuși, pentru producerea de magneziu, stronțiu, electroliză de calciu a topiturilor sărurilor lor.

Proprietăți chimice

Proprietățile chimice ale metalelor alcalino-pământoase sunt asociate cu necesitatea îndepărtării preliminare a stratului de film de oxid de pe suprafața lor. Este ea care determină inerția acestor metale în apă. Calciu, bariu, stronțiu în timpul dizolvării în apă formând hidroxizi, care au proprietăți de bază pronunțate.

Proprietățile chimice ale metalelor alcalino-pământoase sugerează interacțiunea lor cu oxigenul. Pentru bariu, produsul interacțiunii este peroxidul, pentru restul după formarea oxizilor de reacție. În toți reprezentanții acestei clase, oxizii prezintă proprietăți de bază, numai caracteristicile amfoterice ale oxidului de beriliu sunt caracteristice.

Proprietățile chimice ale metalelor alcalino-pământoase se manifestă și în reacția cu sulf, halogeni și azot. În reacțiile cu acizi, se observă dizolvarea acestor elemente. Având în vedere că beriliul se referă la elementele amfoterice, acesta este capabil să reacționeze chimic cu soluții alcaline.

Reacții calitative

Formulele de bază ale metalelor alcalino-pământoase considerate în cursul chimiei anorganice sunt asociate cu săruri. Pentru a identifica reprezentanții acestei clase într-un amestec cu alte elemente, puteți utiliza o definiție calitativă. Când sărurile metalelor alcalino-pământoase sunt introduse în flacara lămpii cu alcool, se observă colorarea flacării de cationi. Cationul de stronțiu oferă o nuanță roșu închis, cationul de calciu este portocaliu, iar cationul de bariu este un ton verde.

Pentru determinarea cationului de bariu în analiza calitativă, se utilizează anioni sulfat. Ca urmare a acestei reacții, se formează sulfat de bariu alb, care este insolubil în acizii anorganici.

Radiu este un element radioactiv, care în natură este conținut în cantități mici. Atunci când magneziul reacționează cu oxigenul, se observă o strălucire orbitoare. Acest proces a fost folosit de ceva timp în timpul fotografiei în camere întunecate. Acum, focarele de magneziu au fost înlocuite de sisteme electrice. Beriliul aparține familiei de metale alcalino-pământoase, care reacționează cu multe substanțe chimice. Calciul și magneziul sunt asemănătoare cu aluminiul, pot remedia metale rare, cum ar fi titanul, tungstenul, molibdenul, niobiul. Aceste metode de producere a metalelor se numesc calcotermie și magneziu.

Caracteristicile aplicației

Care este utilizarea metalelor alcalino-pământoase? Calciul și magneziul sunt folosite pentru a produce aliaje ușoare și metale rare.

De exemplu, magneziul este conținut în duraluminiu, iar calciul este o componentă a aliajelor de plumb utilizate pentru a produce mantale și rulmenți de cabluri. Folosit metale alcalino-pământoase pe scară largă în inginerie sub formă de oxizi. Pentru domeniul construcțiilor este necesară eliberarea de var (oxid de calciu) și magneziu ars (oxid de magneziu) .

Când apare o interacțiune cu oxizi de calciu, apare o cantitate semnificativă de căldură. Pentru construcții se utilizează var de var (hidroxid de calciu). O alunecare albă a acestei substanțe (lapte de var) este utilizată în industria zahărului pentru procesul de curățare a sucului de sfeclă.

Sarurile metalice ale celui de-al doilea grup

Sărurile de magneziu, beriliu, metale alcalino-pământoase pot fi obținute prin interacțiunea cu acizii oxizilor lor. Clorurile, fluorurile, iodurile acestor elemente sunt substanțe cristaline albe, ușor solubile în apă. Printre sulfați numai compușii de magneziu și beriliu au solubilitate. Există o scădere de la sărurile de beriliu la sulfații de bariu. Carbonații sunt practic insolubili în apă sau au o solubilitate minimă.

Sulfurile elementelor alcalino-pământoase în cantități mici sunt conținute în metalele grele. Dacă le trimiteți iluminare, puteți obține culori diferite. Sulfurile sunt incluse în compoziția compușilor luminoși, numiți fosforuri. Aplicați aceste culori pentru a crea cadrane strălucitoare, semne rutiere.

Combinanți de metale alcalino-pământoase

Carbonatul de calciu este cel mai obișnuit element de pe suprafața pământului. Este o parte integrantă a unor astfel de compuși, cum ar fi calcarul, marmura, creta. Printre acestea, calcarul este aplicația principală. Acest mineral este indispensabil în construcții, este considerat o piatră de construcții excelentă. În plus, din acest compus anorganic, sunt produse vapori și var, sticlă și ciment.

Utilizarea pietrei calcaroase sfărâmate ajută la consolidarea drumurilor, iar datorită pulberii, aciditatea solului poate fi redusă. Creta naturală este o coajă a celor mai vechi animale. Acest compus este utilizat pentru producerea de cauciuc, hârtie, crearea creioanelor scolare.

Marmura este solicitată printre arhitecți, sculptori. Din marmură au fost create multe creații unice ale lui Michelangelo. O parte din stațiile de metrou din Moscova sunt acoperite cu gresie de marmură. Carbonatul de magneziu în volume mari este utilizat în fabricarea cărămizilor, a cimentului, a sticlei. Este necesar în industria metalurgică să se elimine roca sterilă.

Sulfatul de calciu, conținut în natură sub formă de gips (hidrat de cristal sulfat de calciu), este utilizat în industria construcțiilor. În medicină, acest compus este folosit pentru a produce turnări, precum și pentru a crea ghipsuri.

Alabastrul (gipsul semi-acvatic) în timpul interacțiunii cu apa generează o cantitate mare de căldură. Acest lucru este, de asemenea, utilizat în industrie.

Sarea din România (sulfatul de magneziu) este folosită în medicină ca laxativ. Această substanță are un gust amar, se găsește în apa de mare.

"Terci de bariți" (sulfat de bariu) nu se dizolvă în apă. De aceea, această sare este utilizată în diagnosticarea cu raze X. Sarea întârzie razele X, care vă permite să identificați bolile tractului gastro-intestinal.

În compoziția fosforitelor (rocilor) și apatitelor există fosfat de calciu. Ele sunt necesare pentru prepararea compușilor de calciu: oxizi, hidroxizi.

Calciul joacă un rol deosebit pentru organismele vii. Este acest metal necesar construcției scheletului. Ionii de calciu sunt necesari pentru a regla activitatea inimii, pentru a crește coagulabilitatea sângelui. Lipsa acesteia provoacă tulburări în activitatea sistemului nervos, pierderea coagulării, pierderea capacității mâinilor de a deține în mod obișnuit diverse obiecte.

Pentru a evita problemele de sănătate, o persoană ar trebui să consume aproximativ 1,5 grame de calciu în fiecare zi. Principala problemă este că, pentru ca organismul să poată absorbi 0,06 grame de calciu, trebuie să mănânci 1 gram de grăsime. Cantitatea maximă de acest metal este conținută în salată, pătrunjel, brânză de vaci, brânză.

concluzie

Toți reprezentanții celui de-al doilea grup al subgrupului principal al mesei periodice sunt necesari pentru viața și activitățile omului modern. De exemplu, magneziul este un stimulator al proceselor metabolice din organism. Ar trebui să fie prezent în țesutul nervos, sânge, oase, ficat. Magneziul este un participant activ și fotosinteza în plante, deoarece este o parte integrantă a clorofilei. Oasele umane reprezintă aproximativ o cincime din greutatea totală. Acestea conțin calciu și magneziu. Oxizii, sărurile metalelor alcalino-pământoase au găsit o varietate de aplicații în industria construcțiilor, farmaceutice și medicamente.