Общая характеристика элементов II - а группы
Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra – элементыII А группы, из них Ca, Sr, Ba, Ra – щелочноземельные металлы, т.к. их гидроксиды обладают щелочными свойствами.
Из всех этих элементов только бериллий – является моноизотопным, все остальные полиизотопны. Радий – единственный элемент этой подгруппы, для которого неизвестно ни одного устойчивого изотопа. Все 14 изотопов радиоактивны и среди них наиболее устойчив 226Ra.
Атомы
элементов на внешнем электронном уровне
имеют по 2 электрона с противоположными
спинами. В возбужденном состоянии один
из двух внешних электронов занимает
р-орбиталь
),
за счет чего атомы могут быть двухвалентными.
2s 2p
Be [He] 2s2
Be* [He] 2s1 2p1
Радиусы атомов их меньше, чем у атомов щелочных металлов, поэтому потенциал ионизации больше. От Be(Mg) к Ra увеличивается радиус атома и иона, в соответствии с этим усиливаются металлические свойства. Причем они менее выражены, чем у щелочных металлов.
У щелочноземельных металлов – тип металлических структур:Be, Mg – ГПУ (гексагональная плотная упаковка)
Ca, Sr – ГКУ (гранецентрированная кубическая упаковка)
Ba – ОЦКУ (объемно-центрированная кубическая упаковка)
Вопросы для самоконтроля
1. В чем заключается своеобразие строения атома водорода.
2. Физические и химические свойства атома водорода.
3. В чем заключается гидратация протона.
4. Гидриды щелочных и щелочно-земельных элементов.
5. Химические свойства воды.
6. Вода как растворитель и лиганд.
7. Сколько всего s -элементов (включая водород и гелий) периодической системе?
Литература:
1.Ахметов, Н.С. Общая и неорганическая химия: учебник /Н.С. Ахметов. - М.: Высшая школа, 2005.
2. Хомченко, Г.П. Неорганическая химия: учебник для с.-х. вузов / Г.П. Хомченко, И.К. Цитович. – СПб.: ИТК Гранит: ООО ИПК «КОСТА», 2009. – 464 с.
3. Цитович, И.К. Курс аналитической химии: учебник / И.К. Цитович.- СПб.: Лань, 2007.
4. Саргаев, П.М. Неорганическая химия [Электронный ресурс]/ П.М. Саргаев.- СПб.: Лань, 2013.- Режим доступа: http://www.Lanbook.ru, свободный.
1.10.Химия p- элементов
Вопросы, на которые необходимо обратить внимание при изучении темы (по лекционному материалу и рекомендуемой литературе):
III-А – подгруппа. Отличие электронного строения атомов бора и алюминия от строения других элементов подгруппы. Физико-химические свойства бора и алюминия и их кислородсодержащих соединений.
IV-А – подгруппа. Особенности химических связей углеродуглерод, углерода с водородом, азотом и кислородом. Кислородсодержащие соединения углерода и кремния.
V-А – подгруппа. Особенности строения атомов подгруппы, соединения их с водородом, кислородом. Химия молекулярного азота и фосфора и их соединений с другими элементами. Особенности азота и фосфора как биогенных элементов.
VI-А – подгруппа. Особенности строения атомов подгруппы, соединения их с водородом, углеродом. VII-А – подгруппа. Электронное строение атомов галогенов и закономерности изменения свойств галогенов в подгруппе. Природа образуемых галогенами химических связей. Степени окисления галогенов в соединениях. Причины отсутствия в природе ковалентных соединений галогенов.
VIII-А – подгруппа. Строение электронных оболочек атомов благородных газов как причина их низкой химической активности. Важнейшие соединения благородных газов: фториды ксенона, криптона и радона, триоксиды ксенона и радона, перксенаты. Области применения благородных газов.
Вопросы темы, выносимые для самостоятельного изучения (сделать краткий конспект):
III-А – подгруппа. Оксиды и гидроксиды алюминия, амфотерность этих соединений, реакции превращений.
IV-А – подгруппа. Соединения углерода в питании человека. Особенности химии германия, олова, свинца, применение этих элементов и их соединений.
V-А – подгруппа.Специфика химических связей азота и фосфора в биомолекулах. Важнейшие азот- и фосфорсодержащие биомолекулы, их значение в деятельности растительных и животных клеток. Значение азота и фосфора как элементов питания. Особенности химии мышьяка, сурьмы, висмута, применение этих элементов и их соединений.
VI-А – подгруппа.Химия молекулярного кислорода и серы и их соединений с другими элементами. Особенности химии селена, теллура и полония, применение этих элементов и их соединений.
Экологическая роль кислорода и озона атмосферы. Применение сульфатов и других соединений серы в сельском хозяйстве. Кремнезем, силикаты, алюмосиликаты как почвообразующие материалы, их значение для плодородия почв (по направлению «Агрономия»)
Пероксид водорода и другие пероксиды и надпероксиды.. Молекулярный кислород в биоэнергетике. Роль функциональных кислородсодержащих групп в биомолекулах.Сера как биогенный элемент. Экологическая опасность сернистого газа. Роль селена в питании человека и кормлении сельскохозяйственных животных. Особенность химии германия, олова и свинца, экологическая опасность свинца. (по направленияю: «Ветеринарно-санитарная экспертиза»).
VII-А – подгруппа.Химия молекулярного хлора и фтора и их соединений с другими элементами. Особенности хлора как биогенного элемента, роль хлора в живой клетке.Фтор как жизненно необходимый элемент и как элемент-загрязнитель окружающей среды. (по направленияю: «Ветеринарно-санитарная экспертиза»).