Общая характеристика элементов iiа группы Нахождение в природе
Во IIА группу входят следующие элементы: бериллий Be, магний Mg, кальций Са, стронций Sr, барий Ва и радий Ra. Они являются металлами и относятся к семейству s-элементов. Из них кальций, стронций, барий и радий выделяют отдельно и называют щелочноземельными металлами, так как их оксиды («земли») при взаимодействии с H2O образуют растворимые гидроксиды (щелочи).
Наиболее широко на Земле из элементов IIА группы распространены Mg и Ca. Их массовая доля в земной коре составляет соответственно 2,1% и 3,6%. Остальные элементы встречаются гораздо реже: Ве (6∙10-4%), Sr (0,04%), Ва (0,05%), Ra (1∙10-10%).
Бериллий представлен в природе только одним изотопом 9Ве, остальные элементы IIА группы имеют каждый несколько изотопов. У магния их 3, у кальция – 6, стронция – 4, бария – 7.Радий является радиактивным элементом, период полураспада его наиболее устойчивого изотопа 226Ra равен ≈ 1620 лет.
В свободном состоянии металлы IIА группы не встречаются и находятся на Земле исключительно в связанном виде.
Наиболее широко распространены в природе соединения магния и кальция. К числу известных минералов этих элементов относятся магнезит MgCO3, доломит MgCO3 ∙ CaCO3, кальцит CaCO3, карналлит KCl ∙ MgCl2 ∙ 6H2O, природный гипс CaSO4 ∙ 2H2O, флюорит CaF2, горькая (английская) соль MgSO4 ∙ 7H2O.
Наиболее важными минералами бериллия, стронция и бария являются: берилл Be3Al2(SiO3)6, целестин SrSO4 и барит BaSO4.
Соединения радия в виде примесей встречаются в урановых рудах.
Растворимые соли кальция и магния присутствуют в природных водах, обеспечивая их постоянную и временную жесткость. Соединения кальция входят в состав костей животных и рыб, оболочек кораллов. Магний является составной частью фермента хлорофилла и присутствует в листьях растений.
Общая характеристика элементов iiа группы на основании строения их атомов и положения в таблице д.И. Менделеева
Атомы элементов IIА группы имеют полностью заполненный s-подуровень внешнего электронного слоя и содержат на нем 2 электрона (у Ве отсутствует на внешнем слое d-подуровень):
Как и в случае щелочных металлов, элементы IIА группы являются весьма реакционноспособными, с ярко выраженными металлическими свойствами, т.к. их валентные электроны тоже слабо удерживаются ядрами атомов.
Электроотрицательность и энергия ионизации у этих элементов сверху вниз закономерно уменьшается.
В химических реакциях элементы IIА группы всегда выступают в роли восстановителя, отдают атомам других элементов свои валентные электроны с внешнего слоя и в соединениях проявляют степень окисления +2.
По сравнению со щелочными металлами металлические свойства у элементов IIА группы выражены несколько слабее. Причем сверху вниз они возрастают и наиболее сильно проявляются у стронция и бария.
Бериллий в отличие от всех остальных элементов группы обладает амфотерными свойствами и поэтому в соединениях его химические связи имеют в значительной степени ковалентный характер.
Щелочноземельные металлы (Ca, Sr, Ba, Ra) образуют химические связи ионного типа.
Всем элементам IIА группы соответствуют простые вещества – металлы серебристо-белого цвета. В отличие от щелочных металлов они тверже и тяжелее: не режутся ножом, не плавают на поверхности воды, хотя тоже относятся к мягким и легким металлам. Металлическая связь в металлах IIА группы прочнее, поэтому все они имеют бόльшую температуру плавления, чем щелочные металлы (1284оС у бериллия и 710оС у бария).