Металлы IIA группы
EL Учебник по ЕГЭ

Наш учебник поможет готовится к контрошам, решать домашки, а также подготовиться
к ЕГЭ на 90+ без дополнительного поиска информации.

Вернуться ко всем темам
47

Металлы IIA группы

Во второй группе главной подгруппе нас ожидают:

Такая неоднородность по сравнению с щелочными металлами легко осознаётся, если мы посмотрим на соответствующие гидроксиды:

  • Be(OH)2 – амфотерный гидроксид;
  • Mg(OH)2 – основный гидроксид, нерастворимый в воде;
  • Остальные металлы образуют щёлочи – щёлочно-земельные металлы.

Для всех этих металлов характерными степенями окисления являются 0 и +2, поскольку конфигурация внешнего слоя ns2.

Химические свойства металлов второй группы главной подгруппы

Металлы второй группы главной подгруппы всё ещё являются сильными восстановителями, но чуть менее сильными восстановителями по сравнению с щелочными металлами. Химические свойства данных металлов, в целом, весьма схожи с щелочными металлами. Так, например, магний растворяется в воде лишь при нагревании (с горячей водой):

Mg + 2H2O = Mg(OH)2 + H2

Щелочные металлы, напомним, реагируют с водой значительно активнее, давая взрыв. Другие примеры химических свойств приведены в таблице:

Реклама

РеакцияКомментарий
Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2  Растворение кальция в воде
Ca + H2SO4 (разб) → CaSO4 + H2Реакция с кислотами становится доступной в виду не такой большой активности металлов
4Mg + 5H2SO4(конц) → 4MgSO4 + H2S + 4H2O  Магний активный металл, поэтому восстановление серной кислоты идёт до сероводорода
Mg + Zn(NO3)2 → Mg(NO3)2 + ZnВытеснение менее активного (в ряду напряжений) цинка
Ca + C2 → CaC2Образование карбида (ацетиленида) кальция
2Mg + O2 → 2MgOОбразование оксида магния
Be + 2NaOH + 2H2O → Na2[Be(OH)4] + H2Исключительная реакция для бериллия, поскольку он образует амфотерный гидроксид

Также весьма полезна информация о том, в какой цвет окрашивают пламя атомы щёлочно-земельных металлов в соответствующих солях: для солей кальция пламя окрашивается в красный цвет, стронция в карминово-красный цвет, а для бария окраска пламени становится жёлто-зелёной.

Химические свойства гидроксидов металлов второй группы главной подгруппы

Mg(OH)2, Ca(OH)2, Ba(OH)2 и так далее – основные гидроксиды ( соответствующие оксиды – также основные), поэтому возможны реакции с кислотными оксидами и гидроксидами (в случае щёлочей возможны реакции с амфотерными гидроксидами):

Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2O

Ca(OH)2 + 2CO2 = Ca(HCO3)2

(соответствующий осадок карбоната кальция CaCO3 растворяется в избытке углекислого газа CaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3)2)

Кстати, ещё один интересный факт про CaCO3, он способен термически разлагаться (в отличие от карбонатов щелочных металлов):

CaCO3 = CaO + CO2

При написании реакций с участием гидроксидов бериллия, магния и щёлочно-земельных металлов обязательно учитываем следующие нюансы:

  • Гидроксид кальция – малорастворимое вещество («М» в таблице растворимости), поэтому он выступает в качестве щёлочи в исходных веществах (реагентах) и является осадков в продуктах;
  • Гидроксид магния – нерастворимое в воде вещество («Н» в таблице растворимости), поэтому в продуктах он выступает в качестве осадка:

Mg(NO3)2 + 2NaOH = Mg(OH)2 + 2NaNO3

Mg(OH)2 + FeSO4 = реакция не идёт, так как гидроксид магния нерастворим в воде

  • Be(OH)2 – особый случай, в виду его амфотерности он может реагировать как с щёлочами:

Be(OH)2 + 2NaOH = Na2[Be(OH)4]

так и с кислотами:

Be(OH)2 + 2HCl = BeCl2 + 2H2O

Способы получения щёлочно-земельных металлов

Как и в случае щелочных металлов, основной способ – электролиз расплавов соответствующих солей:

CaCl2 (расплав) = Ca + Cl2

Резюме

  • Металлы IIA-группы состоят из амфотерного металла бериллия, магния и щёлочно-земельных металлов;
  • Характерные степени окисления металлов второй группы главной подгруппы: 0 и +2;
  • Металлы IIA-группы обладают высокой восстановительной активностью.

Примеры задач на эту тему:

Задание 1. Задача №9 (из тестовой части)

Задан следующая схема превращений:

Определите неизвестные вещества X и Y:

  1. Be
  2. NaOH
  3. KOH
  4. H2O2
  5. KI
Ответ

13

Задание 2. Задача №28 (тестовая часть)

Какой объём газа можно максимально получить при растворении 15 г кальция в избытке соляной кислоты с выходом реакции 80 %? Ответ дайте в литрах с точностью до сотых.

Ответ

6,72

Задание 3. Задача №31 (открытая часть)

Кальций прореагировал с углеродом, полученное бинарное вещество растворили в соляной кислоте. К образовавшемуся раствору прилили избыток щёлочи, наблюдая образование осадка. Осадок отфильтровали, поместили в воду и пропустили через него ток углекислого газа, причём после окончания пропускания газа осадок растворился. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.

Ответ
  1. Ca + 2C = CaC2
  2. CaC2 + 2HCl = CaCl2 + C2H2
  3. CaCl2 + 2KOH = Ca(OH)2 + 2KCl
  4. Ca(OH)2 + 2CO2 = Ca(HCO3)2

Определения:

  1. Амфотерный гидроксид – гидроксид, проявляющий одновременно и кислотные, и основные свойства;
  2. Основный гидроксид – гидроксид, проявляющий основные свойства;
  3. Щёлочь – растворимый в воде сильный основный гидроксид.

Обратная связь

Была ли эта статья тебе полезной?
Всё ли было понятно? Оставляй обратную связь, мы это ценим

Главная / Химия / Переходные элементы

Начните подготовку к ЕГЭ на 90+ с нами

Обязательно заполните все поля, иначе мы не сможем точно подобрать подготовкуу



    Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь на условия обработки данных