Теория:
Щелочноземельными металлами называют \(4\) химических элемента \(I\)\(I\)\(A\) группы Периодической системы Д. И. Менделеева (кальций, стронций, барий, радий).
Электронное строение атомов
Поэтому для всех щелочноземельных металлов характерна степень окисления \(+2\).
Этим объясняется сходство их свойств.
Для металлов \(I\)\(I\)\(A\) группы (сверху вниз) характерно:
- увеличение радиуса атомов;
- усиление восстановительных, металлических свойств.
Нахождение в природе
Все щелочноземельные металлы обладают высокой химической активностью, поэтому встречаются в природе только в виде соединений.
Основными источниками кальция являются его карбонаты (мел, мрамор, известняк).
В свободном виде простые вещества представляют собой типичные металлы от серого до серебристого цвета.
Физические свойства простых веществ
Тем не менее, металлы \(I\)\(I\)\(A\) группы имеют разные значения температуры плавления, плотности и других физических свойств.
Химические свойства
Щелочноземельные металлы обладают высокой химической активностью, реагируют с кислородом, водородом, другими неметаллами, оксидами, кислотами, солями. Они являются сильными восстановителями. Химическая активность металлов по группе возрастает.
Рассмотрим свойства металлов на примере магния и кальция.
Реакции со сложными веществами
С водой магний при комнатной температуре реагирует медленно При нагревании скорость реакции увеличивается. Кальций вступает в реакцию с водой и вытесняет из неё водород:
Магний и кальций реагируют с кислотами, легко растворяясь в них с образованием соответствующих солей:
Реакции с неметаллами
Кальций окисляется кислородом воздуха при обычной температуре:
Магний на воздухе покрывается плотной оксидной плёнкой, но при сжигании образует оксид:
Реакции с галогенами идут при нагревании с образованием галогенидов:
При нагревании металлы реагируют также с серой, водородом, азотом и другими неметаллами. Образуются сульфиды, гидриды, нитриды и т. д.:
Получение
Щелочноземельные металлы получают в основном электролизом расплавов галогенидов. Чаще используются хлориды металлов.
Уравнение реакции электролиза расплава хлорида кальция: