Щелочноземельные металлы

Сегодня на уроке мы поговорим про электронные конфигурации ЩЗМ и их химические свойства. Таймкод: 0:00 Тема и план урока 0:30 Электронное строение 1:42 Взаимодействие с неметаллами 4:04 Взаимодействие со сложными веществами 5:43 Амфотерность бериллия 6:42 Способы получения 7:50 Итоги Понравилось, как преподаватель объясняет материал? Получи ещё больше полезного контента о подготовке к экзаменам в наших соц.сетях: https://clck.ru/Zr7kn - канал в Дзене, где разбираем сложные темы в образовании https://vk.com/domy24 - паблик ВК, в котором постоянно проводят розыгрыши и конкурсы А обо всём, что мы делаем, можно узнать у нас на сайте: https://center-think.ru/

Электронное строение щелочноземельных металлов

Электронное строение внешнего электронного уровня атомов ЩЗМ описывается формулой ns2. Так электронное строение бериллия в электронно-графической форме выглядит следующим образом:

Электронные конфигурации остальных металлов IIA группы аналогичны.

• Возможные степени окисления: +2, 0.

• Валентность в соединениях: II.

Химические свойства щелочноземельных металлов

Щелочноземельные металлы — активные металлы (за исключением бериллия), обладающие высокой восстановительной способностью. Легко вступают в химические реакции с неметаллами и многими сложными веществами.

1. Взаимодействие с неметаллами.

   • С водородом (за исключения бериллия) — гидриды .

   • С галогенами — галогениды (Hal = F, Cl, Br, I).

   • С кислородом — оксиды . Пероксиды стронция и бария () могут быть получены действием избытка кислорода.

   • С серой — сульфиды .

   • С азотом и фосфором ЩЗМ, начиная с магния, образуют нитриды и фосфиды .

   • С углеродом и кремнием — карбиды и силициды различного состава. Наиболее часто среди карбидов встречаются метаниды, например, или ацетилениды, такие как .

2. Взаимодействие со сложными веществами.

   1. ЩЗМ, за исключением бериллия, достаточно активно восстанавливают воду, однако, магний реагирует только с горячей водой. В ходе такого взаимодействия, как и в случае с ЩМ, выделяется водород и образуется соответствующий гидроксид:

      .

      Бериллий практически не взаимодействует с водой.

   2. ЩЗМ активно взаимодействуют с растворами кислот и солей, восстанавливают оксиды металлов, особенно широко используется для этого магний. Процесс восстановления оксидов металлов под действием магния называют магнийтермией.

      .

      Поведение ЩЗМ, начиная с магния, при взаимодействии с кислотами окислителями аналогично ЩМ.

   3. Бериллий находится на главной диагонали ПСХЭ, поэтому для него и его соединений характерна двойственность свойств. Бериллий взаимодействует с растворами щелочей, образуя при этом комплексные соли — тетрагидроксобериллаты, в составе которых валентность бериллия равна IV. Между бериллием и гидроксидными анионами реализуется ковалентная связь, образующаяся по донорно-акцепторному механизму.

      .

      При сплавлении со щелочами образует бериллаты:

      .

Способы получения

Из-за высокой химической активности ЩЗМ в природе встречаются исключительно в составе соединений. В виду меньшей, чем у ЩМ активности, здесь восстановлением из оксида можно получать большее количество металлов, используют карбо- и алюмотермию:

.

В ходе восстановления оксида кальция с алюминием, в качестве промежуточного продукта образуется оксид алюминия. Оксид алюминия обладает амфотерными свойствами и тут же реагирует с оксидом кальция, образуя алюминат кальция :

.

Впрочем, электролиз расплавов солей также находит применение:

.