ЭЛЕМЕНТЫ IIA-ГРУППЫ
I. Простые вещества
Взаимодействие Mg, Ca с компонентами воздуха.
а) На крышку тигля положить предварительно очищенный маленький кусочек Са, нагреть крышку снизу и зажечь сверху пламенем горелки. Какие вещества образуются при сгорании кальция? После того, как металл сгорит, охладить продукт и растворить его в 2-3 мл дистиллированной воды. Провести качественные реакции с целью идентификации продуктов сгорания кальция.
б) С какими составляющими воздуха реагирует Mg? Зажать щипцами небольшую ленту магния и сжечь ее на воздухе над фарфоровой чашкой. К полученному веществу прилить несколько капель концентрированного раствора щелочи. Какой газ выделяется?
Проанализировать результаты опытов и сделать вывод об изменении термодинамической и кинетической активности простых веществ в подгруппе.
2. Взаимодействие Mg, Ca с водой
а) В кристаллизатор с водой бросить предварительно очищенный кусочек Ca. Добавить в кристаллизатор несколько капель фенолфталеина. Каково положение щелочноземельных металлов в ряду активностей, отличается ли оно от последовательности их расположения в ПСЭ?
б) Для проведения реакции Mg с водой поместить небольшой его кусочек в пробирку с 2 мл дистиллированной воды и нагреть до кипения. Почему магний реагирует с водой только при нагревании?
3. Взаимодействие Mg с кислотами. Испытать отношение магния к разбавленным и концентрированным растворам серной и азотной кислот, составить уравнения реакций.
II. Гидроксиды
1. Получение и свойства гидроксида бериллия. К растворам солей алюминия и бериллия в отдельных пробирках добавить разбавленный раствор аммиака до полного выпадения осадка. Полученный осадок разделить на три части, к одной части добавить 10%-ный раствор серной кислоты; к другой - 10%-ный раствор щелочи (щелочные растворы сохранить для опыта III.2.a!); третью часть осадка нагреть в пробирке в пламени спиртовки. Каковы кислотно-основные свойства гидроксида бериллия? Что происходит при долгом хранении осадка и при его нагревании?
2. Получение и свойства гидроксида магния. К раствору соли магния добавить разбавленный раствор щелочи. Полученный осадок разделить на три части, к одной части добавить 10%-ный раствор серной кислоты; к другой - 10%-ный раствор щелочи; к третьей – хлорид аммония. Объяснить наблюдения, написать уравнения реакций. Сравнить термическую устойчивость, кислотно-основные свойства и растворимость Be(OH)2 и Mg(OH)2, обосновать различия.
III. Соли
Растворимость
а) Основной карбонат бериллия. К раствору сульфата бериллия добавить по каплям насыщенный раствор карбоната аммония, наблюдать растворение выпавшего в первый момент осадка, написать уравнения реакций.
б) Как и почему меняется растворимость в ряду сульфатов элементов IIА-группы?
Гидролизуемость
а) прокипятить растворы солей бериллия [Be(H2O)4]SO4, и Na2[Be(OH)4]. В каком случае и почему выпал осадок? Растворяется ли он после охлаждения раствора? Написать уравнения реакций.
б) Как и почему меняется гидролизуемость солей в ряду Ве2+ –…– Ва2+? Подтвердить рассуждения измерением рН растворов соответствующих солей.
3. Термическая устойчивость. Как и почему меняется термическая устойчивость в ряду карбонатов, сульфатов, нитратов элементов IIА-группы?
4. Окраска пламени солями щелочноземельных металлов. В бесцветное пламя горелки внести чистую платиновую или нихромовую проволоку, убедиться, что пламя в этом случае не окрашивается. Опустить проволоку в растворы солей щелочных металлов. В какой цвет окрашивается пламя? Чем объясняется появление окраски пламени?
ЭЛЕМЕНТЫ IA-ГРУППЫ
При работе со щелочными металлами необходимо избегать их контакта с кожей, следует вынимать их из керосина только пинцетом, резать и очищать скальпелем на сухой фильтровальной бумаге, использованную бумагу, прежде чем выбрасывать, необходимо помещать в кристаллизатор с водой, т.к. на ней может остаться непрореагировавший металл. Ни в коем случае не выбрасывать бумагу и обрезки металлов в ящики с мусором и раковины!
Работать с ртутью и ее солями следует на особом эмалированном подносе. Не допускать проливания металлической ртути. Не выливать и не выбрасывать остатки растворов и металлическую ртуть в раковины, а пользоваться для этого специальными банками для слива. После работы с ртутью и ее солями тщательно вымыть руки с мылом.