Кальций,стронций ....

БЕРИЛЛИЙ, МАГНИЙ И ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫЕ МЕТАЛЛЫ

К главной подгруппе второй группы относятся металлы: бериллий, магний, кальций, стронций, барий, радий.  Щелочноземельные металлы (ЩЗМ) - кальций, стронций, барий, радий.

НАХОЖДЕНИЕ В ПРИРОДЕ

В земной коре содержится бериллия - 0,00053%, магния - 1,95%, кальция - 3,38%, стронция - 0,014%, бария - 0,026%, радий - искусственный элемент. Встречаются в природе только в виде соединений - силикатов, алюмосиликатов, карбонатов, фосфатов, сульфатов и т.д.

Важнейшие минералы:

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Щелочноземельные металлы (по сравнению со щелочными металлами) обладают более высокими t°пл. и t°кип, плотностями и твердостью.

ПРИМЕНЕНИЕ

Области применения ЩЗМ

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

1.      Очень реакционноспособны, сильные восстановители. Активность металлов и их восстановительная способность увеличивается в ряду: Be–Mg–Ca–Sr–Ba

2.      Обладают положительной валентностью +2.

3.      Реагируют с водой при комнатной температуре (кроме Be) с выделением водорода.

4.      С водородом образуют солеобразные гидриды ЭH2.

5.      Оксиды имеют общую формулу ЭО. Тенденция к образованию пероксидов выражена слабее, чем для щелочных металлов.

1.      Реакция с водой.

В обычных условиях поверхность Be и Mg покрыты инертной оксидной пленкой, поэтому они устойчивы по отношению к воде, но с горячей водой магний реагирует и образует основание Mg(OH)2.

В отличие от них Ca, Sr и Ba растворяются в воде с образованием гидроксидов, которые являются сильными основаниями:

Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2­ 

2.      Реакция с кислородом.

Все металлы образуют оксиды RO, барий образует пероксид – BaO2: 

2Mg + O2 → 2MgO

Ba + O2 → BaO2

Опыт "Горение кальция на воздухе"

3.      С другими неметаллами образуются бинарные соединения: 

Be + Cl2 → BeCl2 (галогениды)

Ba + S → BaS (сульфиды)

3Mg + N2 → Mg3N2 (нитриды)

Ca + H2 → CaH2 (гидриды)

Ca + 2C → CaC2 (карбиды)

3Ba + 2P → Ba3P2 (фосфиды) 

Бериллий и магний сравнительно медленно реагируют с неметаллами. 

4.      Все металлы растворяются в кислотах: 

Ca + 2HCl → CaCl2 + H2

Mg + H2SO4(разб.) →  MgSO4 + H2­ 

Бериллий также растворяется в водных растворах щелочей: 

Be + 2NaOH + 2H2O → Na2[Be(OH)4] + H2

5.      Качественная реакция на катионы щелочноземельных металлов – окрашивание пламени в следующие цвета:

 Ca2+ - кирпично-красный (темно-оранжевый)

Sr2+- карминово-красный

Ba2+ -жёлто-зеленый

Катион Ba2+ обычно определяют обменной реакцией с серной кислотой или ее солями:

BaCl2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2HCl

Ba2+ + SO42- → BaSO4↓ 

Сульфат бария – белый осадок, нерастворимый в минеральных кислотах.

ПОЛУЧЕНИЕ

1. Бериллий получают восстановлением фторида:

 BeF2 + Mg → Be + MgF2

 2. Барий получают восстановлением оксида:

 3BaO + 2Al  → 3Ba + Al2O3

 3. Остальные металлы получают электролизом расплавов хлоридов:

 Т.к. металлы данной подгруппы сильные восстановители, то получение возможно только путем электролиза расплавов солей. В случае Са обычно используют CaCl2 (c добавкой CaF2 для снижения температуры плавления)

CaCl2=Ca+Cl2↑

Если Вы хорошо изучили эту часть урока, ответьте на 1 вопрос теста 

Почему вы испугались этого вопроса? Это МЕМ.

Прочитайте внимательно текст урока. Проанализируйте  заряды ионов.

Вспомните качественные реакции на катионы и анионы.

Про любовь и дружбу сегодня не говорим. Об этом  в следующий раз, сегодня всё про химию.

Я просто похлопаю вашим ответам...

( белые волосы, изменение дофамина,при виде красивой девушки и т.д.)

2  часть урока по теме  "Щёлочноземельные металлы"

!!!  Ищите  орфографическую ошибку  в тексте урока.

Читайте текст урока внимательно,именно по этому тексту я создаю тесты.

Оксиды щелочноземельных металлов

Получение

 1)     Окисление металлов (кроме Ba, который образует пероксид)

2)     Термическое разложение нитратов или карбонатов

 CaCO3 → CaO + CO2

2Mg(NO3)2  → 2MgO + 4NO2­ + O2

 Химические свойства

 Типичные основные оксиды. Реагируют с водой (кроме BeO и MgO), кислотными оксидами и кислотами

 СаO + H2O →  Са(OH)2

3CaO + P2O5 →  Ca3(PO4)2

BeO + 2HNO3 → Be(NO3)2 + H2O

 BeO - амфотерный оксид, растворяется в щелочах:

 BeO + 2NaOH + H2O →  Na2[Be(OH)4]

Гидроксиды щелочноземельных металлов R(OH)2

 Получение

Реакции щелочноземельных металлов или их оксидов с водой:

Ba + 2H2O  →  Ba(OH)2 + H2

CaO (негашеная известь) + H2O →  Ca(OH)2(гашеная известь)  

Видео-опыт

 Химические свойства

 Гидроксиды R(OH)2 - белые кристаллические вещества, в воде растворимы хуже, чем гидроксиды щелочных металлов (растворимость гидроксидов уменьшается с уменьшением порядкового номера; Be(OH)2 – нерастворим в воде, растворяется в щелочах). Основность R(OH)2 увеличивается с увеличением атомного номера:

 Be(OH)2 – амфотерный гидроксид

Mg(OH)2 – слабое основание

Са(OH)2 - щелочь

остальные гидроксиды - сильные основания (щелочи).

 1)     Реакции с кислотными оксидами:

 Ca(OH)2 + СO2 → CaСO3↓ + H2O ! Качественная реакция на углекислый газ

Ba(OH)2 + SO2 → BaSO3↓ + H2O

 2)     Реакции с кислотами:

 Ba(OH)2 + 2HNO3 → Ba(NO3)2 + 2H2O

 3)     Реакции обмена с солями:

 Ba(OH)2 + K2SO4 → BaSO4↓+ 2KOH

 4)     Реакция гидроксида бериллия со щелочами:

 Be(OH)2 + 2NaOH → Na2[Be(OH)4]

Жесткость воды

Природная вода, содержащая ионы Ca2+ и Mg2+, называется жесткой. Жосткая вода при кипячении образует накипь, в ней не развариваются пищевые продукты; моющие средства не дают пены.

Карбонатная (временная) жесткость обусловлена присутствием в воде гидрокарбонатов кальция и магния, некарбонатная  (постоянная)  жесткость – хлоридов и сульфатов.

Общая жесткость воды рассматривается как сумма карбонатной и некарбонатной.

 Удаление жесткости воды осуществляется путем осаждения из раствора ионов Ca2+ и Mg2+  

Способы устранения жёсткости воды:

 1)     кипячением:

Сa(HCO3)2  → CaCO3↓+ CO2­ + H2O

Mg(HCO3)2  → MgCO3↓+ CO2­ + H2O

 2)     добавлением известкового молока:

 Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2  →  2CaCO3↓ + 2H2O

 3)     добавлением соды:

 Ca(HCO3)2 + Na2CO3 →CaCO3↓+ 2NaHCO3

CaSO4 + Na2CO3 → CaCO3↓ + Na2SO4

MgCl2 + Na2CO3 → MgCO3↓ + 2NaCl

Любому читателю неприятно видеть в тексте ошибки и опечатки.

Если  вы увидели ошибку или опечатку, помогите мне ее исправить! 

(ошибаться я буду  почти каждый день)

(орфографическую ошибку ищите в тексте урока, я их исправляю и опять ошибаюсь) 

Если Вы хорошо изучили эту часть урока,ответьте на 5 вопросов теста  + ошибка.

ТРЕНАЖЁРЫ

Тренажёр №1 " Строение атомов элементов главной подгруппы II группы и изменение свойств атомов с увеличением порядкового номера элемента"

Тренажёр №2 " Уравнения реакций магния и щелочноземельных металлов с кислородом"

Тренажёр №3 "Уравнения реакций, характеризующих химические свойства оксидов магния и щелочноземельных металлов"

Тренажёр №4 " Характеристика реакции гидроксида кальция с соляной кислотой"

Тренажёр №5 " Характеристика кальция по положению в Периодической системе Д. И. Менделеева"