- •1. Общая характеристика, краткие сведения об истории открытия элементов и их распространённости в природе
- •2. Изменения в группе величины радиусов атомов и ионов, потенциал ионизации
- •3. Сравнение свойств простых веществ iia группы
- •4. Реакции комплексообразования соединений iia группы
- •5. Качественные реакции на ионы магния, кальция, стронция, бария
- •6. Биологическая роль магния и кальция: содержание в организме, суточная потребность, локализация в органах и тканях, значение для организма
- •7. Антагонизм магния и кальция
- •8. Соединения магния, кальция и бария как лекарственные средства
- •9. Токсичность бериллия и бария
2. Изменения в группе величины радиусов атомов и ионов, потенциал ионизации
В группе восстановительные свойства s-элементов увеличивается сверху вниз, так как увеличивается атомный радиус и уменьшается в том же направлении энергия ионизации. Степень поляризации иона связана с его зарядом и радиусом. Чем больше заряд иона и меньше его радиус, тем больший поляризующий эффект оказывает ион и тем меньше он сам способен к поляризации. Под поляризацией понимают смещение электронных оболочек относительно ядра, что приводит к образованию новых диполей. По активности эти элементы уступают только щелочным металлам. Изменение радиуса иона оказывает большое влияние на его основные свойства. Гидроксиды катионов s-элементов обладают выраженными основными свойствами, что объясняется непрочностью ионной связи Э-ОН. Растворимость гидроксидов s-элементов связана также с изменением радиуса иона. С увеличением поляризующей способности иона увеличивается прочность связи катиона с гидроксид-ионом и уменьшается растворимость основания.
3. Сравнение свойств простых веществ iia группы
Общим свойством всех щелочноземельных металлов является то, что на воздухе они быстро покрываются защитной плёнкой, состоящеё в основном из оксидов. Так же все они – довольно твёрдые и лёгкие.
На бериллий вода почти не действует, в кислотах же он легко растворяется с выделением водорода. Для бериллия характерно, что в водных растворах щелочей он тоже растворяется. Металлический бериллий обладает многими замечательными свойствами: тонкие пластинки бериллия хорошо пропускают рентгеновские лучи и служат незаменимым материалом для изготовления окошек рентгеновских трубок. Be(OH)2 – единственное в подгруппе основание, обладающее амфотерными свойствами.
Магний разлагает воду очень медленно, вследствие образования малорастворимого гидроксида магния. Легко растворяется в кислотах. Щелочи на магний не действуют. При нагревании на воздухе сгорает, образуя оксид магния MgO. Кальций представляет собой ковкий и твёрдый белый металл.
При нагревании он сгорает ярким красноватым пламенем. С холодной водой реагирует сравнительно медленно, но из горячей воды быстро вытесняет водород, образуя гидроксид
Кальций – очень активный металл, легко соединяющийся с галогенами, серой, азотом и восстанавливающий при нагревании оксиды многих металлов. При нагреваyии в струе водорода металлический кальций соединяетсz с водородом, образуя гидрид.
Металлические стронций и барий очень активны, быстро окисляются на воздухе, довольно энергично взаимодействуют с водой (особенно барий) и непосредственно соединяются со многими элементами.
Соли стронция окрашивают пламя в карминово-красный, а соли бария – в желтовато-зелёный цвет.
4. Реакции комплексообразования соединений iia группы
Be + 2NaOH +2H2O = Na2[Be(OH)4] + H2(газ) – тетрагидроксобериллат натрия.
BeF2 + 2KF = K2[BeF4] – тетрафторбериллат калия.
Be(OH)2 + 2NaOH = Na2[Be(OH)4]
Be2+ + 2CO32– → [Be(CO3)2]2–