 |
В свободном состоянии металлы IIА группы не встречаются и находятся на Земле исключительно в связанном виде.
|
|
|
|
Наиболее широко распространены в природе соединения магния и кальция. К числу известных минералов этих элементов относятся магнезит MgCO3, доломит MgCO3 ∙ CaCO3, кальцит CaCO3, карналлит KCl ∙ MgCl2 ∙ 6H2O, природный гипс
CaSO4 ∙ 2H2O, флюорит CaF2, горькая (английская) соль MgSO4 ∙ 7H2O.
Наиболее важными минералами бериллия, стронция и бария являются: берилл Be3Al2(SiO3)6, целестин SrSO4 и барит BaSO4.
Соединения радия в виде примесей встречаются в урановых рудах.
Растворимые соли кальция и магния присутствуют в природных водах, обеспечивая их постоянную и временную жесткость. Соединения кальция входят в состав костей животных и рыб, оболочек кораллов. Магний является составной частью хлорофилла и присутствует в листьях растений.
Общая характеристика элементов IIА группы
на основании строения их атомов и положения
в таблице Д.И. Менделеева
Атомы элементов IIА группы имеют полностью заполненный s-подуровень внешнего электронного слоя и содержат на нем 2 электрона (у Ве отсутствует на внешнем слое d-подуровень):
Как и в случае щелочных металлов, элементы IIА группы являются весьма реакционноспособными, с ярко выраженными металлическими свойствами, т.к. их валентные электроны тоже слабо удерживаются ядрами атомов.
Электроотрицательность и энергия ионизации у этих элементов сверху вниз закономерно уменьшается.
В химических реакциях элементы IIА группы всегда выступают в роли восстановителя, отдают атомам других элементов свои валентные электроны с внешнего слоя и в соединениях проявляют степень окисления +2.
По сравнению со щелочными металлами металлические свойства у атомов элементов IIА группы выражены несколько слабее. Причем сверху вниз они возрастают и наиболее сильно проявляются у стронция и бария.
|
|
|
Бериллий, в отличие от всех остальных элементов группы, обладает амфотерными свойствами и поэтому в соединениях его химические связи имеют в значительной степени ковалентный характер.
Щелочноземельные металлы (Ca, Sr, Ba, Ra) образуют химические связи ионного типа.
Всем элементам IIА группы соответствуют простые вещества – металлы серебристо-белого цвета. В отличие от щелочных металлов они тверже и тяжелее: не режутся ножом, не плавают на поверхности воды, хотя тоже относятся к мягким и легким металлам. Металлическая связь в металлах IIА группы прочнее, поэтому все они имеют бόльшую температуру плавления, чем щелочные металлы (1284оС у бериллия и 710оС у бария).
При сжигании металлов IIА группы в атмосфере кислорода образуются преимущественно оксиды. Причем щелочноземельные металлы достаточно интенсивно взаимодействуют с О2 уже при обычных условиях:
2Са + О2 = 2СаО 2Ва + О2 = 2ВаО
Поэтому, как и щелочные металлы, их хранят под слоем керосина.
Бериллий и магний на воздухе постепенно покрываются прочной оксидной пленкой, предохраняющей их от дальнейшего окисления.
2 
+ 
= 2 
Основные свойства оксидов металлов в группе сверху вниз увеличиваются. Бериллий-оксид ВеО является амфотерным, а все остальные – основными.
Оксиды щелочноземельных металлов реагируют с H2O, образуя щелочь:
СаО + H2O = Са(OH)2 ВаО + H2O = Ва(OH)2
Оксиды бериллия и магния с H2O не реагируют, но ВеО взаимодействует с раствором щелочи:
BeO + 2NaOH + H2O = Na2[Be(OH)4]
Гидроксиды бериллия и магния являются слабыми основаниями, а гидроксиды щелочноземельных металлов относятся к сильным электролитам.
Бериллий-гидроксид Ве(ОН)2 является амфотерным основанием. Его получают косвенным путем, действием щелочей на растворимые соли бериллия:
BeCl2 + 2NaOH = Be(OH)2↓ + 2NaCl
|
|
|
