- •Глава 9
- •Общая характеристика s-элементов I группы
- •Химические свойства
- •Физические свойства
- •Химические свойства
- •Гидроксиды
- •Галогениды
- •Контрольные вопросы
- •Карбонаты
- •Применение
- •Глава 9.
- •Правило четности
- •Вторичная периодичность
- •I2o7, нСlO4 достаточно устойчивы. Недавно полученный
- •Свойства простых веществ
- •Физические свойства
- •Химические свойства
- •1,8, Оксид проявляет кислотные свойства. Так, относительные
- •Галогениды
- •Гидроксиды
- •Контрольные вопросы
- •Дополнительная литература
Гидроксиды
Гидроксиды щелочноземельных металлов имеют формулу
Э(OH)2. Это белые кристаллические вещества. Их растворимость в
воде растет по группе сверху вниз:
Be(OH)2 – малорастворим в воде; ПР = 6,310-22;
Mg(OH)2 – малорастворим в воде, растворимость 110-5 г
на 100 г воды; (ПР = 210-11);
Ca(OH)2 – растворимость 0,2 г на 100 г воды; (ПР = 5,510-6);
Sr(OH)2 – растворимость 0,8 г на 100 г воды; (ПР = 3,210-4;
Ba(OH)2 – растворимость 3-6 г на 100 г воды.
Сверху вниз увеличивается основность гидроксидов:
Be(OH)2 – амфотерное основание; Mg(OH)2 – довольно сильное
основание; Э(OH)2 – подгруппы кальция – сильные основания. Все
гидроксиды, кроме Be(OH)2, вступают в реакции, характерные для
сильных оснований.
Соли
Соли щелочноземельных металлов представляют собой в
основном белые кристаллические вещества. Окраска их
определяется либо окраской аниона, либо дефектами решетки.
Соли сильных кислот в воде не гидролизуются. По группе сверху
вниз уменьшается растворимость солей (сульфатов, хлоридов,
карбонатов). Это объясняется уменьшением энергии гидратации
ионов Э2+ и увеличением прочности кристаллической решетки.
Сверху вниз увеличивается термическая устойчивость солей
вследствие уменьшения поляризующего действия катиона на
анион. Большинство солей бария безводны, а у магния все соли
являются кристаллогидратами.
435
Галогениды
Галогениды имеют формулу ЭX2. Это белые
кристаллические вещества, получаемые непосредственным
взаимодействием элементов. Фториды резко отличаются по
растворимости в воде от других галогенидов: они малорастворимы
(для CaF2 ПР = 10-11). В данном случае большую роль играет очень
малый размер иона F- по сравнению с большими размерами ионов
Э2+. Энергия решетки уменьшается необычайно быстро, потому что
большие катионы приходят в контакт друг с другом, не касаясь
ионов фтора. Остальные галогениды хорошо растворимы в воде и
выделяются из растворов в виде кристаллогидратов. Так, для CaCl2
растворимость равна 130 г на 100 г воды. Из растворов
кристаллизуются в виде кристаллогидратов различного состава.
Хлорид Тпл,°С
MgCl26H2O 715
CaCl26H2O 780
SrCl26H2O 872
BaCl22H2O 960
При нагревании поведение хлоридов различно:
BaCl2
.H2O →BaCl2 + 2H2O;
CaCl2
.H2O →CaCl2 + 6H2O;
MgCl26H2O →MgO + 2HCl + 5H2O.
Нитраты
Mg(NО3)26Н2О, Са(NО3)2nH2О (n = 0-4), Sr(NО3)2nН2О (n =
2, 4), Ва(NО3)2nH2О (n = 2, 4). Нитрат бария чаще получается
безводным, но можно выделить и кристаллогидраты.
Нитраты – это бесцветные кристаллические вещества,
хорошо растворимые в воде. При нагревании разлагаются с
образованием оксидов:
T°
2Mg(NО3)2 →2MgО + 4NO2 + O2.
Используются в производстве сигнальных ракет.
436
Сульфаты
Сульфаты щелочноземельных металлов представляют собой
белые твердые вещества. Растворимость их на 100 г воды
следующая: Mg2SO4 – 33,7 г, CaSO4 – 0,202 г, SrSO4 – 0,014 г BaSO4
– 0.0002 г. Растворимость сульфатов по группе уменьшается сверху
вниз. Это обусловлено тем, что энергии гидратации ионов
уменьшается гораздо быстрее, чем энергия кристаллической
решетки. Сульфаты стронция и бария кристаллизуются без воды.
Сульфат кальция кристаллизуется с двумя молекулами воды
(CaSO42H2О), а сульфат магния – с 7 молекулами воды
(MgSO4
.7H2O). Его можно представить в виде комплексного
соединения, содержащего одну молекулу воды во внешней сфере
[Mg(H2O)6]SО4H2O.
