12. Лужноземельні метали. Будова атома. Поширення в природі. Способи одержання. Хімічні властивості. Якісна реакція на катіони лужноземельних металів.

Лу́жноземе́льні мета́ли — елементи головної підгрупи другої групи періодичної системи. У цій групі розташовуються наступні елементи: Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra. Вони мають спільну електронну конфігурацію: (n-1) p ⁶ ns ^2, крім Ве 1s ² 2s ^2. У силу останнього, властивості Ве трохи відрізняються від властивостей підгрупи в цілому. Властивості магнію теж відрізняються від властивостей підгрупи, але в меншій мірі. У ряді Са - Sr - Ba - Ra властивості змінюються послідовно. Відносна електронегативність в ряду Ве - Ra падає тому зі збільшенням розміру атома валентні електрони віддаються охочіше. Властивості елементів ІІА підгрупи визначаються легкістю віддачі двох ns-електронів. При цьому утворюються іони Е ^{2 +.} При вивченні дифракції рентгенівських променів з'ясувалося, що в деяких з'єднаннях елементи IIА підгрупи виявляють одновалентності. Прикладом таких сполуки є ЕГ, які виходять при додаванні Е до розплаву ЕГ _2. Всі елементи цього ряду не зустрічаються в природі у вільному стані через високу активності.  

Фізичні властивості

Магній в якості простого речовини є білим металом, утворюючим на повітрі оксидне покриття. Він має гексагональну кристалічну решітку. Фізичні властивості лужноземельних металів кальцію, барію, стронцію схожі. Вони являють собою метали з характерним сріблястим блиском, покриваються під впливом кисню повітря жовтуватою плівкою. У кальцію і стронцію кубічна гранецентрированная решітка, барій має об'ємно-центрированную структуру.  Хімія лужноземельних металів грунтується на тому, що у них металевий характер зв'язку. Саме тому вони відрізняються високою електричної і тепло провідністю. Температури їх плавлення і кипіння більше, ніж у лужних металів.

Хімічні властивості

Хімічні властивості лужноземельних металів пов'язані з необхідністю попереднього усунення з їх поверхні шару оксидної плівки. Саме вона визначає інертність даних металів до води. Кальцій, барій, стронцій при розчиненні у воді утворюють гідроксиди, мають яскраво виражені основні властивості. Хімічні властивості лужноземельних металів припускають їх взаємодія з киснем. Для барію продуктом взаємодії є пероксид, для всіх інших після реакції утворюються оксиди. У всіх представників даного класу оксиди проявляють основні властивості, тільки для оксиду берилію характерні амфотерні властивості.  Хімічні властивості лужноземельних металів проявляються і в реакцію з сіркою, галогенами, азотом. При реакціях з кислотами, спостерігається розчинення даних елементів. Враховуючи, що берилій відноситься до амфотерним елементів, він здатний вступати в хімічну взаємодію з розчинами лугів. 2NaOH + Be + 2H ₂ O = Na ₂ [Be (OН) _4] + H _2.

Способи отримання

Виробництво берилію в промислових обсягах здійснюється шляхом відновлення металу з фториду. Умовою протікання даної хімічної реакції є попереднє нагрівання. Враховуючи, що лужноземельні метали в природі знаходяться у вигляді сполук, для отримання магнію, стронцію, кальцію проводять електроліз розплавів їх солей.