Элементы главной IIA группы : Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra
Общая характеристика
К элементам главной IIA группы относятся Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra. История открытия химических элементов группы IIA .
Атомы металлов IIA подгруппы имеют валентную электронную конфигурацию ns2, где n - номер периода, в котором находится металл .
Плотность, температура плавления, температура кипения простых веществ элементов IIA группы .
Как видно из табл. 13.2, металлы IIА группы относительно легкоплавки. Самым тугоплавким является Ве. Все эти металлы сравнительно легкие.
Первый потенциал ионизации (ПИ1), сродство к электрону (СЭ) и электроотрицательность по Полингу атомов элементов группы IIA .
Металлы от кальция до радия могут взаимодействовать с водой, давая гидроксиды, растворимые в воде (т.е. щелочи), поэтому их называют щелочноземельными:
Me + 2 H2O = Me(OH)2 + H2.
Щелочноземельные металлы самые активные после щелочных металлов. Поэтому иногда говорят, что атомы щелочноземельных металлов "стремятся отдавать валентные электроны, чтобы приобрести устойчивую электронную оболочку инертного газа". Из данных табл. следует, что это не совсем так. Чтобы у атома металла отнять даже один электрон и превратить его в положительно заряженный ион
Me - e + ПИ1 = Me+
необходимо затратить достаточно большую энергию ПИ1. Чтобы у иона Ме+ отнять еще один электрон, необходимо затратить еще большую энергию ПИ2:
Me+ -e + ПИ2 = Ме2+.
Эта большая, (по химическим масштабам) затрата энергии будет компенсирована прежде всего электростатическим взаимодействием с противоположно заряженными ионами. При переходе от Be к Ra и ПИ1, и ПИ2 уменьшаются, и поэтому активность металла , т.е. способность к химическому взаимодействию - увеличивается. Типичные степени окисления элементов IIA группы в различных соединениях +2.
Получение
Be, Mg, Ca и Sr (Ме) получают электролизом расплавов их хлоридов:
MeCl2 = Me2+ + 2Cl-,
катод: Me2+ + 2e = Me; анод: 2Cl- -2e = Cl2,
а Ва - электролизом его окислов.
Используя относительно меньшую, чем у Al, С, Si, температуру кипения, можно получать эти металлы восстановлением их из оксидов и фторидов при высоких температурах:
4МеO + 2Al Ме(AlO2)2+ 3Me­
(Ме = Ca, Sr, Ba),
MeO + C CO + Me,
2MeO + CaO + Si CaSiO3 + 2Me,
BeF2 + Mg = MgF2 + Be.