Химия

Химические элементы IIА группы

 

Во IIА группу входят бериллий, магний, кальций, стронций, барий и радий. Последние четыре элемента получили название щелочноземельных. Такое название обусловлено тем, что эти элементы встречаются в природе в составе минералов-карбонатов, прокаливание которых и дальнейшее растворение полученных продуктов приводит к образованию щелочного раствора. Отсюда и название «щелочные земли».

 

У атомов химических элементов IIА группы на внешнем слое находится по 2 электрона. В химических реакциях атомы этих элементов выступают в качестве восстановителей, отдавая внешние электроны и превращаясь в ионы с зарядом «2+». Щелочноземельные металлы и их соли окрашивают пламя в разные цвета: например, кальций – в кирпично-красный, стронций – в красный, барий – в зеленый.

Рис. 1. Окрашивание пламени солями элементов группы IIА: а – солью кальция, б – солью стронция, в – солью бария

 

Нахождение в природе

 

 

В виде простых веществ элементы IIА группы в природе не встречаются. Самые распространенные из них – кальций и магний – встречаются в природе в составе минералов, содержащих, как правило, карбонаты и сульфаты этих элементов. Также соли кальция и магния содержатся в пресной и морской воде.

 

Радий – радиоактивный элемент. В природе он встречается в составе минералов урана.

 

Свойства простых веществ

 

 

Теперь рассмотрим химические свойства простых веществ, образованных элементами IIА группы. Простые вещества бериллий, магний и щелочноземельные металлы химически довольно активны. Щелочноземельные металлы нельзя хранить на воздухе, их, как и щелочные металлы, хранят под слоем керосина. Бериллий и магний более устойчивы к воздействию воздуха.

 

Металлы IIА группы взаимодействуют с кислородом с образованием оксидов и выделением теплоты:

2Ba + O₂ = 2BaO + Q

Рис. 2. Горение кальция в кислороде

Как и щелочные металлы, они могут взаимодействовать со многими неметаллами, в том числе с серой, галогенами, фосфором, водородом:

Ca + S = CaS

Mg + Cl₂ = MgCl₂

3Ca + 2P = Ca₃P₂

Ba + H₂ = BaH₂

Щелочноземельные металлы взаимодействуют с водой, при этом образуются щелочи и выделяется водород. Эти реакции являются экзотермическими:

Ba + 2H₂O = Ba(OH)₂ + H₂

Являясь активными металлами, бериллий, магний и щелочноземельные металлы способны реагировать с кислотами, вытесняя из них водород.

Бериллий является переходным элементом. Поэтому простое веществ бериллий способно реагировать не только с кислотами, но со щелочами.

Оксид и гидроксид бериллия обладают амфотерными свойствами: реагируют и с кислотами, и со щелочами:

Be(OH)₂ + 2HCl = BeCl₂ + H₂O

Be(OH)₂ + 2NaOH = Na₂(Be(OH)₄)

 

Свойства сложных веществ

 

 

Оксиды и гидроксиды остальных металлов из IIА группы обладают типично основными свойствами. Гидроксид магния – нерастворимое основание. Гидроксиды кальция, стронция, бария и радия – щелочи.

 

Гидроксиды и карбонаты элементов IIА группы разлагаются при нагревании:

Mg(OH)₂ = MgO + H₂O

CaCO₃ = CaO + CO₂

Соли бериллия, стронция, бария и радия ядовиты, а соединения кальция и магния жизненно необходимы живым организмам. Кальций входит в состав скорлупы яиц, «домиков» улиток, костей человека и животных. Магний входит в состав хлорофилла.

Бериллий, магний и щелочноземельные металлы широко применяются в промышленности и технике.

 

Список рекомендованной литературы

1. Микитюк А. Д. Сборник задач и упражнений по химии. 8-11 классы / А. Д. Микитюк. – М.: Изд. «Экзамен», 2009.
2. Оржековский П. А. Химия: 9-й класс: учеб. для общеобраз. учрежд. / П. А. Оржековский, Л. М. Мещерякова, Л. С. Понтак. – М.: АСТ: Астрель, 2007 (§25).
3. Оржековский П. А. Химия: 9-ый класс: учеб для общеобр. учрежд. / П. А. Оржековский, Л. М. Мещерякова, М. М. Шалашова. – М.: Астрель, 2013 (§30).
4. Рудзитис Г.Е. Химия: неорган. химия. Орган. химия: учеб. для 9 кл. / Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. – М.: Просвещение, ОАО «Московские учебники», 2009.
5. Хомченко И. Д. Сборник задач и упражнений по химии для средней школы. – М.: РИА «Новая волна»: Издатель Умеренков, 2008.
6. Энциклопедия для детей. Том 17. Химия / Глав. ред. В. А. Володин, вед. науч. ред. И. Леенсон. – М.: Аванта+, 2003.

 

Дополнительные веб-ресурсы

1. Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов (видеоопыты по теме) (Источник)
2. Электронная версия журнала «Химия и жизнь» (Источник)

 

Домашнее задание

с. 214 №№ 3, 4 из Учебника Оржековского П. А. «Химия: 9-ый класс» (М.: Астрель, 2013)