Соединения металлов IIA-группы — урок. Химия, 11 класс.

Оксиды

Оксиды имеют состав

Me O

. Это твёрдые белые вещества, которые можно получить:

в реакции металла с кислородом: $2 Ca + O_{2} = 2 CaO$ ;
при разложении карбонатов: ${MgCO}_{3} \overset{t}{=} MgO + {CO}_{2} ↑_{}$ .

Оксид бериллия амфотерный. Оксиды остальных металлов имеют основные свойства. C возрастанием порядкового номера их химическая активность и основные свойства усиливаются.

Химические свойства оксидов представлены в таблице.

Реагенты	Особенности протекания реакций	Примеры реакций
Вода	Оксид бериллия не реагирует. Оксид магния реагирует при нагревании. Оксиды остальных металлов реагирует при обычных условиях. Образуется гидроксид	$BeO + H_{2} O =$ ; $MgO + H_{2} O \overset{t}{=} {Mg (OH)}_{2}$ ; $CaO + H_{2} O = {Ca (OH)}_{2}$
Кислотный оксид	Образуется соль	$BaO + {CO}_{2} = {BaCO}_{3}$
Кислота	Образуются соль и вода	$MgO + 2 HCl = {MgCl}_{2} + H_{2} O$
Амфотерный оксид	Основные оксиды реагируют при сплавлении. Образуется соль	$CaO + ZnO \overset{t}{=} {Ca ZnO}_{2}$
Амфотерный гидроксид	Реакции идут при сплавлении. Образуются соль и вода	$CaO + {2 Al (OH)}_{3} \overset{t}{=} {{Ca (AlO}_{2})}_{2} + {3 H}_{2} O$

Гидроксиды

Гидроксиды имеют состав

{Me (OH)}_{2}

. Это твёрдые белые вещества.

Гидроксид бериллия

{Be (OH)}_{2}

не растворяется в воде и проявляет амфотерные свойства. Гидроксид магния

{Mg (OH)}_{2}

— нерастворимое основание.

Гидроксид кальция

{Ca (OH)}_{2}

малорастворим в воде, а гидроксиды стронция

{Sr (OH)}_{2}

и бария

{Ba (OH)}_{2}

растворяются хорошо. Это сильные основания, щёлочи.

Наиболее важное практическое значение имеет гидроксид кальция

{Ca (OH)}_{2}

. Его техническое название — гашёная известь. Водный раствор называют известковой водой, а взвесь — известковым молоком.

Рис. $1$. Гидроксид кальция

В водных растворах и расплавах щёлочи полностью распадаются на ионы, например:

{Ba (OH)}_{2} \to {Ba}^{2 +} + 2 {OH}^{-} .

На воздухе твёрдые щёлочи поглощают из воздуха углекислый газ, поэтому их нужно хранить в герметически закрытых сосудах.

Основной способ получения щелочей — реакция оксидов с водой:

CaO + H_{2} O = {Ca (OH)}_{2}

Нерастворимые гидроксиды образуются при взаимодействии растворов солей и щелочей:

{MgCl}_{2} + 2 KOH = {Mg (OH)}_{2} ↓ + 2 KCl .

Химические свойства гидроксида магния и растворимых оснований приведены в таблице. (Представлены также уравнения реакций, подтверждающих амфотерный характер оксида и гидроксида бериллия.)

Реагенты	Особенности протекания реакций	Примеры реакций
Кислотный оксид	Образуется соль	${Mg (OH)}_{2} + {SO}_{3} = {MgSO}_{4} + H_{2} O$
Кислота	Образуются соль и вода	${Ca (OH)}_{2} + H_{2} {SO}_{4} = {CaSO}_{4} + {2 H}_{2} O$
Растворимая соль	Щёлочи реагируют, если выпадает осадок	${Ba (OH)}_{2} + {Na}_{2} {SO}_{4} = 2 NaOH + {BaSO}_{4} ↓_{}$
Соль аммония	Выделяется аммиак	${Sr (OH)}_{2} + {2 NH}_{4} Cl = {SrCl}_{2} + {2 NH}_{3} {↑ + 2 H}_{2} O$
Амфотерный оксид	При сплавлении образуется средняя соль, а с раствором щёлочи — комплексная соль	${Ba (OH)}_{2} + BeO \overset{t}{=} {BaBeO}_{2} + H_{2} O;$ ${Ba (OH)}_{2} + BeO + H_{2} O = Ba [Be {(OH)}_{4}]$
Амфотерный гидроксид	При сплавлении образуется средняя соль, а с раствором щёлочи — комплексная соль	${{Ba (OH)}_{2} + Be (OH)}_{2} \overset{t}{=} {BaBeO}_{2} + 2 H_{2} O;$ ${{Ba (OH)}_{2} + Be (OH)}_{2} \overset{H_{2} O}{=} Ba [Be {(OH)}_{4}]$

Соли

Многие средние соли малорастворимы (

{CaSO}_{4}

{MgSO}_{3}

) или практически нерастворимы в воде (

{BaSO}_{4}

{CaCO}_{3}

{Ca}_{3} {({PO}_{4})}_{2}

и др.).

Окрашивание пламени

Соединения кальция, стронция и бария металлов можно обнаружить по окрашиванию пламени:

кальций — кирпично-красное;
стронций — карминово-красное;
барий — жёлто-зелёное.

Рис. $2$. Окрашивание пламени

Источники:

Рис. 1. Гидроксид кальция. Автор: Picture taken by w:User:Walkerma in June 2005. Собственная работа. Общественное достояние, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=184535. Дата обращения: 04.03.2023.

Предыдущая теория

Вернуться в тему

Следующая теория

6. Соединения металлов IIA-группы

Теория: