2. skupina: zemeljskoalkalijske kovine Flashcards
naštej elemente 2. skupine
značilnosti
Be berilij
Mg magnezij
Ca kalcij
Sr stroncij
Ba barij
Ra radij
vsi elementi so kovine
v naravi jih je precej (razen Be)
pridobivanje berilija
kemizem (kemična sestava) Be drugačna od ostalih elementov
pridobivajo z elektrolizo taline 2BeO + 5BeF2
ali z redukcijo BeF2 z Mg
pridobivanje Mg, Ca, Sr, Ba
dobimo z elektrolizo talin kloridov (Mg tudi z redukcijo MgO s C)
industrijsko: obarjanje iz morske vode do elektrolize
CaCO3 →CaO + CO2
CaO + H2O →Ca(OH)2
MgCl2 + Ca(OH)2 →Mg(OH)2 + CaCl2
Mg(OH)2 + HCl → MgCl2 + H2O
MgCl2 → MgCl2 x xH2O
MgCl2 x xH2O → MgCl2 + XH2O
MgCl2 elektroliza →Mg + Cl2
hidridi
od Mg naprej lahko dobimo z sintezo iz elementov
najtežje Mg: pri visokih tlakih in temp.
v teh spojinah je vodik negativni ion
oksidi
dobimo s termičnim razkrojem karbonatov
oksidi so bazični + voda → hidroksidi
topnost hidroksidov narašča po skupini navzdol
soli je ogromno
reakcij elementov z dušikom, žveplom in halogeni
plamenske reakcije
elementi pri višji temp. reagirajo z dušikom, žveplom in halogeni
3M + N2 → M3N2
M + S8 → MS
M + X2 →MX2
prisotnost Ca, Sr in Ba lahko dokažemo s plamenskimi reakcijami
Ca oranžen
Sr vijola rdeč
Ba rumen
spojine teh elementov
spojine teh elementov so ionske
kationi M’2+
razen berilijevih
-ionizacijska E Be atoma višja kot pri ostalih
-zato za Be značilne bolj kovalentne spojine (elektronsko deficitirane spojine)
Mg’2+ ima precejšnjo polarizacijsko moč
Be- spojine
Be- spojine
značilno koordinacijsko št. 4
BH2, BeX2 verižne strukture, tetraedri povezani preko skupnih robov
v kislih vodnih razt. so hidratizirani ioni [Be(H2O)4]’2+
v BeO koordinacija 4/4
Be(OH)2 je amfoteren
Be(OH)2 + OH- →[Be(OH)4]’2-
Be(OH)2 + H3O+ → [Be(H2O)4]’2+
diagonalna podobnost Be in Al
tudi aluminijev oksid je amfoteren
Al(OH)3 + HCl → AlCl3 + H2O
Al(OH)3 + NaOH → Na[Al(OH)4]
pri reakcijah Be in Al z alkalijskimi hidroksidi se sprošča H2
Mg pa s hidroksidi ne reagira
reakcije s kisikom
oksidi + voda
topnost
M + O2 → MO
oksidi Mg, Ca, Sr in Ba so bazični
MO + H2O → M(OH)2
spojine termično manj stabilne kot pri alkalijskih kovinah
kloridi in nitrati zemeljskoalkalijskih kovin so topni
karbonati MCO3 so slabo topni
topnost hidroksidov
topnost sulfatov
termični razpad soli in hidroksidov
MgCO3
Ca(NO3)2
Ca(OH)2
topnost hidroksidov po skupini navzdol narašča
topnost sulfatov se po skupini navzdol zmanjšuje
termični razpad:
MgCO3 → MgO + CO2
Ca(NO3)2 → CaO + NO2 + O2
Ca(OH)2 → CaO + H2O
priprava topnih Ba-soli
BaSO4 + C → BaS + CO
+HCl →BaCl2
+HNO3 →Ba(NO3)2
uporaba BaSO4 v medicini
sadra CaSO4 x 2H2O segrevanje
CaSO4 x H2O (120C) →CaSO4 x 1/2H2O (130C) →CaSO4 (500C) →CaSO4 →….(1500C) →CaOx(SO4)1-x