समूह IIA में केवल धातुएँ होती हैं - Be (बेरीलियम), Mg (मैग्नीशियम), Ca (कैल्शियम), Sr (स्ट्रोंटियम), Ba (बेरियम) और रा (रेडियम)। इस समूह के पहले प्रतिनिधि बेरिलियम के रासायनिक गुण इस समूह के अन्य तत्वों के रासायनिक गुणों से सबसे अधिक भिन्न हैं। इसके रासायनिक गुण कई मायनों में अन्य समूह IIA धातुओं (तथाकथित "विकर्ण समानता") की तुलना में एल्यूमीनियम के समान हैं। मैग्नीशियम, रासायनिक गुणों के संदर्भ में, Ca, Sr, Ba और Ra से भी स्पष्ट रूप से भिन्न होता है, लेकिन फिर भी उनके साथ बेरिलियम की तुलना में बहुत अधिक समान रासायनिक गुण होते हैं। कैल्शियम, स्ट्रोंटियम, बेरियम और रेडियम के रासायनिक गुणों की महत्वपूर्ण समानता के कारण, उन्हें एक परिवार में जोड़ा जाता है, जिसे कहा जाता है क्षारीय मृदा धातुओं.

समूह IIA के सभी तत्व से संबंधित हैं एस-तत्व, अर्थात्। उनके सभी वैलेंस इलेक्ट्रॉन होते हैं एस-उपस्तर। इस प्रकार, इस समूह के सभी रासायनिक तत्वों की बाहरी इलेक्ट्रॉन परत के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास का रूप है एनएस 2 , कहाँ पे एन- उस अवधि की संख्या जिसमें तत्व स्थित है।

समूह IIA धातुओं की इलेक्ट्रॉनिक संरचना की ख़ासियत के कारण, ये तत्व, शून्य के अलावा, +2 के बराबर केवल एक एकल ऑक्सीकरण अवस्था रखने में सक्षम हैं। समूह IIA के तत्वों द्वारा निर्मित सरल पदार्थ, जब किसी रासायनिक अभिक्रिया में भाग लेते हैं, केवल ऑक्सीकृत हो सकते हैं, अर्थात्। इलेक्ट्रॉन दान करें:

मैं 0 - 2e - → मैं +2

कैल्शियम, स्ट्रोंटियम, बेरियम और रेडियम अत्यंत प्रतिक्रियाशील हैं। इनके द्वारा बनने वाले साधारण पदार्थ बहुत प्रबल अपचायक होते हैं। मैग्नीशियम भी एक मजबूत कम करने वाला एजेंट है। धातुओं की अपचायक गतिविधि डी.आई. के आवर्त नियम के सामान्य नियमों का पालन करती है। मेंडेलीव और उपसमूह को बढ़ाता है।

सरल पदार्थों के साथ बातचीत

ऑक्सीजन के साथ

गर्म किए बिना, बेरिलियम और मैग्नीशियम या तो वायुमंडलीय ऑक्सीजन या शुद्ध ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया नहीं करते हैं क्योंकि वे क्रमशः बीओ और एमजीओ ऑक्साइड से युक्त पतली सुरक्षात्मक फिल्मों से ढके होते हैं। उनके भंडारण के लिए हवा और नमी से सुरक्षा के किसी विशेष तरीके की आवश्यकता नहीं होती है, क्षारीय पृथ्वी धातुओं के विपरीत, जो उनके लिए एक तरल निष्क्रियता की एक परत के नीचे संग्रहीत की जाती हैं, अक्सर मिट्टी के तेल।

Be, Mg, Ca, Sr, जब ऑक्सीजन में जलाया जाता है, तो MeO, और Ba के ऑक्साइड बनते हैं - बेरियम ऑक्साइड (BaO) और बेरियम पेरोक्साइड (BaO 2) का मिश्रण:

2एमजी + ओ 2 \u003d 2एमजीओ

2Ca + O 2 \u003d 2CaO

2बा + ओ 2 \u003d 2बाओ

बा + ओ 2 \u003d बाओ 2

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि हवा में क्षारीय पृथ्वी धातुओं और मैग्नीशियम के दहन के दौरान, वायुमंडलीय नाइट्रोजन के साथ इन धातुओं की पार्श्व प्रतिक्रिया भी होती है, जिसके परिणामस्वरूप, ऑक्सीजन के साथ धातुओं के यौगिकों के अलावा, सामान्य सूत्र मी के साथ नाइट्राइड 3N2 भी बनते हैं।

हलोजन के साथ

बेरिलियम केवल उच्च तापमान पर हलोजन के साथ प्रतिक्रिया करता है, जबकि बाकी समूह IIA धातु पहले से ही कमरे के तापमान पर:

एमजी + आई 2 \u003d एमजीआई 2 - मैग्नीशियम आयोडाइड

सीए + बीआर 2 \u003d सीएबीआर 2 - कैल्शियम ब्रोमाइड

बा + सीएल 2 \u003d बीएसीएल 2 - बेरियम क्लोराइड

IV-VI समूहों की अधातुओं के साथ

समूह IIA की सभी धातुएँ IV-VI समूह के सभी गैर-धातुओं के साथ गर्म होने पर प्रतिक्रिया करती हैं, लेकिन समूह में धातु की स्थिति के साथ-साथ गैर-धातुओं की गतिविधि के आधार पर, हीटिंग की एक अलग डिग्री की आवश्यकता होती है। चूंकि बेरिलियम समूह IIA की सभी धातुओं में सबसे अधिक रासायनिक रूप से निष्क्रिय है, इसलिए गैर-धातुओं के साथ अपनी प्रतिक्रिया करते समय, यह महत्वपूर्ण रूप से आवश्यक है के विषय मेंउच्च तापमान।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि कार्बन के साथ धातुओं की प्रतिक्रिया से विभिन्न प्रकृति के कार्बाइड बन सकते हैं। मीथेनाइड्स से संबंधित कार्बाइड हैं और पारंपरिक रूप से मीथेन के डेरिवेटिव माने जाते हैं, जिसमें सभी हाइड्रोजन परमाणुओं को एक धातु से बदल दिया जाता है। वे, मीथेन की तरह, -4 ऑक्सीकरण अवस्था में कार्बन होते हैं, और उनके हाइड्रोलिसिस या गैर-ऑक्सीकरण एसिड के साथ बातचीत के दौरान, मीथेन उत्पादों में से एक है। एक अन्य प्रकार के कार्बाइड भी हैं - एसिटिलीनाइड्स, जिसमें सी 2 2- आयन होता है, जो वास्तव में एसिटिलीन अणु का एक टुकड़ा होता है। हाइड्रोलिसिस या गैर-ऑक्सीकरण एसिड के साथ बातचीत पर एसिटिलीनाइड प्रकार के कार्बाइड प्रतिक्रिया उत्पादों में से एक के रूप में एसिटिलीन बनाते हैं। किस प्रकार का कार्बाइड - मीथेनाइड या एसिटिलेनाइड - कार्बन के साथ एक या दूसरी धातु की बातचीत से प्राप्त होगा, यह धातु के आकार के आकार पर निर्भर करता है। एक नियम के रूप में, मेथेनाइड्स एक छोटे त्रिज्या वाले धातु आयनों और बड़े आयनों के साथ एसिटाइलाइड्स के साथ बनते हैं। दूसरे समूह की धातुओं के मामले में, कार्बन के साथ बेरिलियम की बातचीत से मीथेनाइड प्राप्त होता है:

समूह II A की शेष धातुएँ कार्बन के साथ एसिटिलीनाइड बनाती हैं:

समूह IIA धातुएँ सिलिकॉन के साथ सिलिकाइड बनाती हैं - Me 2 Si प्रकार के यौगिक, नाइट्रोजन के साथ - नाइट्राइड (Me 3 N 2), फॉस्फोरस - फॉस्फाइड्स (Me 3 P 2):

हाइड्रोजन के साथ

हाइड्रोजन के साथ गर्म करने पर सभी क्षारीय मृदा धातुएँ अभिक्रिया करती हैं। मैग्नीशियम के लिए हाइड्रोजन के साथ प्रतिक्रिया करने के लिए, अकेले गर्म करना, जैसा कि क्षारीय पृथ्वी धातुओं के मामले में पर्याप्त नहीं है; उच्च तापमान के अलावा, हाइड्रोजन के बढ़े हुए दबाव की भी आवश्यकता होती है। बेरिलियम किसी भी स्थिति में हाइड्रोजन के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है।

जटिल पदार्थों के साथ बातचीत

पानी के साथ

सभी क्षारीय पृथ्वी धातुएं क्षार (घुलनशील धातु हाइड्रॉक्साइड) और हाइड्रोजन बनाने के लिए पानी के साथ सक्रिय रूप से प्रतिक्रिया करती हैं। मैग्नीशियम केवल उबलने के दौरान पानी के साथ प्रतिक्रिया करता है, इस तथ्य के कारण कि गर्म होने पर, MgO की सुरक्षात्मक ऑक्साइड फिल्म पानी में घुल जाती है। बेरिलियम के मामले में, सुरक्षात्मक ऑक्साइड फिल्म बहुत प्रतिरोधी है: पानी उबलने पर या लाल गर्मी के तापमान पर भी इसके साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है:

गैर-ऑक्सीकरण एसिड के साथ

समूह II के मुख्य उपसमूह की सभी धातुएं गैर-ऑक्सीकरण एसिड के साथ प्रतिक्रिया करती हैं, क्योंकि वे हाइड्रोजन के बाईं ओर गतिविधि श्रृंखला में हैं। इस मामले में, संबंधित एसिड और हाइड्रोजन का एक नमक बनता है। प्रतिक्रिया उदाहरण:

Be + H 2 SO 4 (razb।) \u003d BeSO 4 + H 2

एमजी + 2एचबीआर \u003d एमजीबीआर 2 + एच 2

सीए + 2सीएच 3 सीओओएच = (सीएच 3 सीओओ) 2 सीए + एच 2

ऑक्सीकरण एसिड के साथ

- तनु नाइट्रिक अम्ल

समूह IIA की सभी धातुएँ तनु नाइट्रिक अम्ल के साथ अभिक्रिया करती हैं। इस मामले में, हाइड्रोजन (गैर-ऑक्सीकरण एसिड के मामले में) के बजाय कमी उत्पाद नाइट्रोजन ऑक्साइड हैं, मुख्य रूप से नाइट्रिक ऑक्साइड (आई) (एन 2 ओ), और अत्यधिक पतला नाइट्रिक एसिड के मामले में, अमोनियम नाइट्रेट ( एनएच 4 नंबर 3):

4सीए + 10एचएनओ 3 ( रज़्बी .) \u003d 4Ca (NO 3) 2 + N 2 O + 5H 2 O

4एमजी + 10HNO3 (बहुत अलग)\u003d 4एमजी (नं 3) 2 + एनएच 4 नं 3 + 3एच 2 ओ

- केंद्रित नाइट्रिक एसिड

सामान्य (या कम) तापमान पर केंद्रित नाइट्रिक एसिड बेरिलियम को निष्क्रिय कर देता है, अर्थात। उसके साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है। उबलते समय, प्रतिक्रिया संभव है और मुख्य रूप से समीकरण के अनुसार आगे बढ़ती है:

मैग्नीशियम और क्षारीय पृथ्वी धातुएं विभिन्न नाइट्रोजन कमी उत्पादों की एक विस्तृत श्रृंखला बनाने के लिए केंद्रित नाइट्रिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया करती हैं।

- केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड

बेरिलियम सांद्र सल्फ्यूरिक अम्ल के साथ निष्क्रिय होता है, अर्थात्। सामान्य परिस्थितियों में इसके साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है, हालांकि, प्रतिक्रिया उबलने के दौरान आगे बढ़ती है और बेरिलियम सल्फेट, सल्फर डाइऑक्साइड और पानी के निर्माण की ओर ले जाती है:

Be + 2H 2 SO 4 → BeSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

अघुलनशील बेरियम सल्फेट के निर्माण के कारण बेरियम को केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड द्वारा भी निष्क्रिय किया जाता है, लेकिन गर्म होने पर इसके साथ प्रतिक्रिया करता है, बेरियम हाइड्रोजन सल्फेट में रूपांतरण के कारण केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड में गर्म होने पर बेरियम सल्फेट घुल जाता है।

मुख्य समूह IIA की शेष धातुएं ठंड सहित किसी भी परिस्थिति में केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया करती हैं। धातु की गतिविधि, प्रतिक्रिया तापमान और एसिड की एकाग्रता के आधार पर सल्फर की कमी SO 2, H 2 S और S में हो सकती है:

एमजी + एच 2 एसओ 4 ( सान्द्र .) \u003d एमजीएसओ 4 + एसओ 2 + एच 2 ओ

3एमजी + 4एच2एसओ4 ( सान्द्र .) \u003d 3एमजीएसओ 4 + एस↓ + 4एच 2 ओ

4Ca + 5H2SO4 ( सान्द्र .) \u003d 4CaSO 4 + H 2 S + 4H 2 O

क्षार के साथ

मैग्नीशियम और क्षारीय पृथ्वी धातुएं क्षार के साथ परस्पर क्रिया नहीं करती हैं, और बेरिलियम संलयन के दौरान क्षार समाधान और निर्जल क्षार दोनों के साथ आसानी से प्रतिक्रिया करता है। इसके अलावा, जब एक जलीय घोल में प्रतिक्रिया की जाती है, तो पानी भी प्रतिक्रिया में शामिल होता है, और उत्पाद क्षार या क्षारीय पृथ्वी धातुओं और गैसीय हाइड्रोजन के टेट्राहाइड्रॉक्सोबेरीलेट्स होते हैं:

Be + 2KOH + 2H 2 O \u003d H 2 + K 2 - पोटेशियम टेट्राहाइड्रॉक्सोबेरीलेट

संलयन के दौरान ठोस क्षार के साथ प्रतिक्रिया करते समय, क्षार या क्षारीय पृथ्वी धातुओं और हाइड्रोजन के बेरिलेट्स बनते हैं।

Be + 2KOH \u003d H 2 + K 2 BeO 2 - पोटेशियम बेरीलेट

ऑक्साइड के साथ

क्षारीय पृथ्वी धातु, साथ ही मैग्नीशियम, गर्म होने पर कम सक्रिय धातुओं और कुछ गैर-धातुओं को उनके ऑक्साइड से कम कर सकते हैं, उदाहरण के लिए:

धातुओं को उनके ऑक्साइड से मैग्नीशियम के साथ बहाल करने की विधि को मैग्नीशियमथर्मी कहा जाता है।

एस-तत्व 2 समूह

सामान्य विशेषताएँ।आमतौर पर क्षारीय पृथ्वी धातुओं के लिए

कैल्शियम, स्ट्रोंटियम और बेरियम शामिल हैं, क्योंकि उनके ऑक्साइड (पृथ्वी) पर

पानी में घुलने से क्षार मिलता है। पानी में बेरिलियम और मैग्नीशियम ऑक्साइड

भंग करना। कभी-कभी समूह 2A की सभी धातुओं को कहा जाता है

क्षारीय मृदा। बाहरी स्तर पर, परमाणुओं में 2 इलेक्ट्रॉन होते हैं (Be -

2s2, Mg - 3s2, Ca - 4s2, आदि)।

उत्तेजित होने पर s-इलेक्ट्रॉन p- पर जाते हैं।

सबलेवल और फिर दो बंधों का निर्माण संभव है

(वैधता दो है)। धातु के यौगिकों में

+2 की ऑक्सीकरण अवस्था प्रदर्शित करते हैं।

1. क्षारीय मृदा धातुएं प्रबल अपचायक हैं, यद्यपि

क्षार धातुओं से नीच। पुनर्स्थापनात्मक गुण बढ़ रहे हैं

ऊपर से नीचे तक, जो परमाणु त्रिज्या में वृद्धि के साथ मेल खाता है (बीई - 0.113 .)

एनएम, बा - 0.221 एनएम) और इलेक्ट्रॉनों और नाभिक के बीच बंधन का कमजोर होना। तो, Be और Mg

पानी बहुत धीरे-धीरे विघटित होता है, जबकि Ca, Sr, Ba तेजी से।

2. हवा में, Be और Mg एक सुरक्षात्मक फिल्म से ढके होते हैं और तब जल जाते हैं जब

केवल प्रज्वलित होने पर, जबकि सीए, सीनियर, बा स्वयं प्रज्वलित होते हैं जब

हवा के संपर्क में।

3. Be और Mg ऑक्साइड पानी में अघुलनशील हैं और Be और Mg हाइड्रॉक्साइड्स

अप्रत्यक्ष रूप से प्राप्त होते हैं, जबकि ऑक्साइड Ca, Sr, Ba को के साथ जोड़ा जाता है

हाइड्रॉक्साइड बनाने के लिए पानी। बेरिलियम ऑक्साइड में उभयधर्मी होता है

गुण, शेष ऑक्साइड मुख्य गुण हैं।

4. Be (OH) 2 और Mg (OH) 2 पानी में लगभग अघुलनशील हैं (0.02 और 2 मिलीग्राम प्रति 100 ग्राम)।

Ca(OH)2, Sr(OH)2, Ba(OH)2 की विलेयता 0.1, 0.7 और 3.4 g है।

यह Be (OH) 2 एक उभयधर्मी हाइड्रॉक्साइड है, Mg (0H) 2, एक कमजोर आधार है,

Ca(OH)2, Sr(OH)2, Ba(0H)2 प्रबल क्षार हैं।

5. हैलाइड पानी में अत्यधिक घुलनशील होते हैं, लेकिन घुलनशीलता

सल्फेट ऊपर से नीचे की ओर गिरता है। तो, 35.6 ग्राम 100 ग्राम पानी में घुल जाता है।

MgSO4, लेकिन केवल 0.2 g CaSO4, 0.01 g SrSO4 और 0.0002 g BaSO4।

6. कार्बोनेटों की विलेयता ऊपर से नीचे की ओर घटती जाती है। MgCO3 - 0.06 ग्राम प्रति

100 ग्राम पानी, कुल BaCO3 - 0.002 ग्राम। कार्बोनेट्स की थर्मल स्थिरता

ऊपर से नीचे की ओर बढ़ता है: यदि BeCO3 100o पर, MgCO3 - 350o पर विघटित होता है, तो

CaCO3 - 900o पर, SrCO3 - 1290o BaCO3 - 1350o पर।

बेरिलियम -अधिक स्पष्ट सहसंयोजक है

(गैर-धातु) अन्य समूह 2A तत्वों की तुलना में गुण। और मैं खुद

बेरिलियम, इसके ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड में उभयधर्मी गुण होते हैं।

Be + 2HCl = BeCl2 + H2 Be + 2KOH + 2H2O = K2 + H2

BeO + 2HCl = BeCl2 + H2O BeO + 2KOH + H2O = K2

Be(OH)2 + 2HCl = BeCl2 + 2H2O Be(OH)2 + 2KOH = K2

मैग्नीशियम और कैल्शियम

सामान्य जानकारी. पृथ्वी की पपड़ी में मैग्नीशियम और कैल्शियम की सामग्री 2.1

और 3.6%। खनिज पदार्थ मैग्नीशियम- एमजीसीओ3. CaCO3 - डोलोमाइट, MgCO3 - मैग्नेसाइट, KCl।

6H2O - कार्नेलाइट; एमजीएसओ4

केसीएल 3H2O - केनाइट। खनिज पदार्थ कैल्शियम:

CaCO3 - कैल्साइट (चूना पत्थर, चाक, संगमरमर), aSO4

2H2O - जिप्सम, Ca3(PO4)2 -

फॉस्फोराइट, 3Ca3(PO4)2

CaF2 - एपेटाइट।

मैग्नीशियम और कैल्शियम - चांदी-सफेद धातुएं 651 पर पिघलती हैं और

851o C. कैल्शियम और उसके लवण आग की ईंट को लाल रंग में रंगते हैं।

प्राप्त करना। कैल्शियम और मैग्नीशियम पिघल के इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा प्राप्त किए जाते हैं

कैल्शियम क्लोराइड या मैग्नीशियम क्लोराइड या एल्युमिनोथर्मिक विधि द्वारा।

करने के लिए इलेक्ट्रोलिसिस

СaCl2 Ca + Cl2 4CaO + 2Al = 3Ca + CaO। अल2ओ3

कैल्शियम और मैग्नीशियम के रासायनिक गुण।

यौगिकों में, दोनों धातुएँ +2 की ऑक्सीकरण अवस्था प्रदर्शित करती हैं। पर

इस मामले में, कैल्शियम मैग्नीशियम की तुलना में अधिक सक्रिय है, हालांकि यह स्ट्रोंटियम से नीच है और

1. ऑक्सीजन के साथ संपर्क प्रज्वलन के साथ आता है और

गर्मी और प्रकाश की रिहाई।

एमजी + ओ 2 = 2 एमजीओ; 2Ca + O2 = 2CaO

2. हलोजन के साथ बातचीत। फ्लोरीन Ca और Mg . के साथ जुड़ता है

सीधे, शेष हैलोजन गर्म होने पर ही।

Mg + Cl2 = MgCl2; Ca + Br2 = CaBr2

3. गरम करने पर Ca और Mg हाइड्रोजन के साथ हाइड्राइड बनाते हैं, जो

आसानी से हाइड्रोलाइज्ड और ऑक्सीकृत। करने के लिए

एमजी + एच2 = एमजीएच2; सीए + एच2 = सीएएच2

CaH2 + 2H2O = Ca(OH)2 + 2H2; CaH2 + O2 = CaO + H2O

4. गर्म होने पर, दोनों धातुएं दूसरों के साथ परस्पर क्रिया करती हैं

अधातु:

Mg + S = MgS; 3Ca + N2 = Ca3N2; 3एमजी + 2पी = एमजी3पी2

3Ca + 2As = Mg3As2; सीए + 2 सी = सीएसी 2; एमजी + 2सी = एमजीसी2

कैल्शियम और मैग्नीशियम के नाइट्राइड, सल्फाइड और कार्बाइड अतिसंवेदनशील होते हैं

जल-अपघटन:

Ca3N2 + 6H2O = 3Ca(OH)2 + 2NH3; CaC2 + 2H2O = Ca(OH)2 +

5. बेरिलियम और मैग्नीशियम केवल पानी और अल्कोहल के साथ परस्पर क्रिया करते हैं

गर्म होने पर, जबकि कैल्शियम हिंसक रूप से उनसे विस्थापित हो जाता है

Mg + H2O = MgO + H2; सीए + 2 एच 2 ओ = सीए (ओएच) 2 + एच 2

सीए + 2C2H5OH \u003d सीए (C2H5O) 2 + H2

6. मैग्नीशियम और कैल्शियम कम सक्रिय ऑक्साइड से ऑक्सीजन लेते हैं

धातु।

CuO + Mg = Cu + MgO; MoO3 + 3Ca = Mo + 3CaO

7. मैग्नीशियम और कैल्शियम गैर-ऑक्सीकरण एसिड से हाइड्रोजन को विस्थापित करते हैं,

और ऑक्सीकारक अम्ल इन धातुओं को गहराई से कम करते हैं।

Mg + 2HCl = MgCl2 + H2; Ca + 2CH3COOH = Ca(CH3COO)2 + H2

3Mg + 4H2SO4c = 3MgSO4 + S + 4H2O; 4Ca + 10HNO3c = 4Ca(NO3)2 + N2O

4Ca + 10HNO3 = 4Ca(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O

8. ऑक्सीकरण एजेंटों के समाधान से कैल्शियम और मैग्नीशियम आसानी से ऑक्सीकृत हो जाते हैं:

5Mg + 2KMnO4 + 8H2SO4 = 5MgSO4 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O

Ca + K2Cr2O7 + 7H2SO4 = 3CaSO4 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O

कैल्शियम और मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड ऑक्साइड।

मैग्नीशियम ऑक्साइड - एम जी ओ- सफेद पाउडर, आग रोक (दुर्दम्य),

पानी और एसिड में अघुलनशील और केवल अनाकार ऑक्साइड रूप

मैग्नीशियम अम्लों के साथ धीरे-धीरे प्रतिक्रिया करता है। मैग्नीशियम ऑक्साइड प्राप्त करें

हीटिंग मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड।

MgO (अनाकार) + 2HCl = MgCl2 + H2O; Mg(OH)2 = MgO + H2O

मैग्नेशियम हायड्रॉक्साइड - मिलीग्राम (ओएच) 2- अघुलनशील और

कम अलग करने वाला आधार। लवणों पर क्षार की क्रिया से प्राप्त होता है

मैग्नीशियम। जब कार्बन डाइऑक्साइड को इसके घोल से गुजारा जाता है,

मैग्नीशियम कार्बोनेट का अवक्षेप, जो बाद में घुल जाता है जब

अतिरिक्त CO2।

MgCl2 + 2KOH = Mg(OH)2 + 2KCl MgCl2 + 2NH4OH = Mg(OH)2 + 2NH4Cl

Mg(OH)2 + CO2 = MgCO3 + H2O MgCO3 + CO2 + H2O = Mg(HCO3)2

कैल्शियम ऑक्साइड - मुख्य लेखा अधिकारी- त्वरित चूना। सफेद आग रोक

स्पष्ट मूल गुणों वाला पदार्थ (पानी के साथ रूप)

हाइड्रॉक्साइड, एसिड ऑक्साइड, एसिड और एम्फोटेरिक के साथ प्रतिक्रिया करता है

ऑक्साइड)।

CaO + H2O = Ca(OH)2 CaO + CO2 = CaCO3 CaO + 2HCl = CaCl2

CaO + Al2O3 = Ca(AlO2)2 CaO + Fe2O3 = Ca(FeO2)2

चूना पत्थर या सल्फेट की कमी को भूनने से प्राप्त होता है

CaCO3 = CaO + CO2; 2СаSO4 + 2C = 2CaO + 2SO2 + CO2

कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड सीए (ओएच) 2- बुझा हुआ चूना (फुलाना), मिलता है

जब कैल्सियम ऑक्साइड जल के साथ अभिक्रिया करता है। मजबूत आधार को छोड़कर

यह कुछ अधातुओं और उभयधर्मी धातुओं को घोलता है।

Ca(OH)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O Ca(OH)2 + SO3 = CaSO4 +

3Ca(OH)2 2FeCl3 = 2Fe(OH)3+ 3CaCl2 2NH4Cl + Ca(OH)2 = CaCl2 + NH3

2Ca(OH)2 + Cl2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O Ca(OH)2 + 2Al + 2H2O =

बुझा हुआ चूना मोर्टार का हिस्सा है।

जमना प्रतिक्रियाओं पर आधारित है:

Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O; Ca(OH)2 + SiO2 = CaSiO3 + H2O

हवा से रेत

जब कार्बन डाइऑक्साइड को Ca(OH)2 . के विलयन से गुजारा जाता है

(चूने का पानी), कैल्शियम कार्बोनेट अवक्षेपित होता है, जो, जब

CO2 का आगे संचरण गठन के कारण घुल जाता है

घुलनशील कैल्शियम बाइकार्बोनेट।

Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O; CaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3)2

II ए समूह के तत्वों के गुण।

गुण	4बी	12एमजी	20Ca	38श्री	56बा	88रा
परमाणु भार	9,012	24,305	40,80	87,62	137,34	226,025
इलेक्ट्रोनिक विन्यास*
	0,113	0,160	0,190	0,213	0,225	0,235
	0,034	0,078	0,106	0,127	0,133	0,144
आयनीकरण ऊर्जा	9,32	7,644	6,111	5,692	5,21	5,28
सापेक्ष विद्युत- नकारात्मकता	1,5	1,2	1,0	1,0	0,9	0,9
संभावित ऑक्सीकरण अवस्था
क्लार्क, at.% (वितरण- प्रकृति में अजीबोगरीब	1*10 -3	1,4	1,5	8*10 -3	5*10 -3	8*10 -12
एकत्रीकरण की स्थिति (कुंआ।)।	एस ई आर डी ई एस ई एस टी वी ए
रंग	स्लेटी इस्पात	चाँदी झरझरा	एस ई आर ई बी आर आई एस टी ओ - सफेद
	1283	649,5	850	770	710	700
	2970	1120	1487	1367	1637	1140
घनत्व	1,86	1,741	1,540	2,67	3,67
मानक इलेक्ट्रोड क्षमता	1,73	2,34	2,83	2,87	2,92

*संबंधित तत्वों के परमाणुओं के बाह्य इलेक्ट्रॉनिक स्तरों के विन्यास दिए गए हैं। शेष इलेक्ट्रॉनिक स्तरों के विन्यास उन महान गैसों के साथ मेल खाते हैं जो पिछली अवधि को पूरा करते हैं और कोष्ठक में इंगित किए जाते हैं।

तालिका में दिए गए आंकड़ों के अनुसार, समूह IIA के तत्वों में निम्न (लेकिन अभी भी सबसे कम नहीं है: IA जीआर के साथ तुलना करें।) आयनीकरण ऊर्जा और सापेक्ष इलेक्ट्रोनगेटिविटी, और ये मान Be से Ba तक घटते हैं, जो हमें अनुमति देता है यह निष्कर्ष निकालने के लिए कि ये तत्व विशिष्ट रूप से कम करने वाली धातुएँ हैं, और Ba, Be की तुलना में अधिक सक्रिय है।

Ve - एल्यूमीनियम, उभयधर्मी गुणों की तरह प्रदर्शित करता है। हालांकि, Be में, गैर-धातु वाले की तुलना में धातु के गुण अभी भी अधिक स्पष्ट हैं। बेरिलियम समूह IIA के अन्य तत्वों के विपरीत, क्षार के साथ प्रतिक्रिया करता है।

Be यौगिकों में रासायनिक बंधन मुख्य रूप से सहसंयोजक होते हैं, जबकि अन्य सभी तत्वों (Mg - Ra) के यौगिकों में बंधन प्रकृति में आयनिक होते हैं। उसी समय, समूह IA तत्वों के साथ, हैलोजन और ऑक्सीजन के साथ बंधन बहुत मजबूत होते हैं, और हाइड्रोजन, कार्बन, नाइट्रोजन, फास्फोरस और सल्फर के साथ वे आसानी से हाइड्रोलाइज्ड होते हैं।

भौतिक गुण।ये चांदी-सफेद धातुएं हैं, अपेक्षाकृत हल्की, नरम (बेरीलियम के अपवाद के साथ), नमनीय, फ्यूसिबल (बेरीलियम को छोड़कर सब कुछ), अच्छी विद्युत और तापीय चालकता है।

प्रायोगिक उपयोग। Be का उपयोग परमाणु प्रौद्योगिकी में न्यूट्रॉन मॉडरेटर और अवशोषक के रूप में किया जाता है। तांबे के साथ बेरिलियम के मिश्र - कांस्य - बहुत प्रतिरोधी हैं, और निकल के साथ - उनके पास उच्च रासायनिक प्रतिरोध है, जिसके कारण उनका उपयोग सर्जरी में किया जाता है।

Mg, Ca - मेटलोथर्मी में अच्छे अपचायक के रूप में उपयोग किया जाता है।

Ca, Sr, Ba - गैसों के साथ काफी आसानी से प्रतिक्रिया करते हैं और वैक्यूम तकनीक में गेटर्स (हवा से अवशोषक) के रूप में उपयोग किए जाते हैं।

रसीद।अत्यधिक क्रियाशील होने के कारण क्षारीय मृदा धातुएं प्रकृति में मुक्त अवस्था में नहीं होती हैं, वे हैलाइड मेल्ट के इलेक्ट्रोलिसिस या मेटलोथर्मी द्वारा प्राप्त की जाती हैं। प्रकृति में, क्षारीय पृथ्वी तत्व निम्नलिखित खनिजों का हिस्सा हैं: -बेरील; - फेल्डस्पार; - बिशोफाइट - चिकित्सा में और इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा मैग्नीशियम के उत्पादन के लिए उपयोग किया जाता है। धातु विज्ञान में बेरिलियम प्राप्त करने के लिए, फ्लोरोबेरीलेट्स का उपयोग किया जाता है:

रासायनिक गुण।क्षारीय पृथ्वी धातु आसानी से ऑक्सीजन, हैलोजन, गैर-धातु, पानी और एसिड के साथ प्रतिक्रिया करती है, खासकर गर्म होने पर:

कैल्शियम और बेरियम के लिए यह प्रतिक्रिया विशेष रूप से आसान है, इसलिए उन्हें विशेष परिस्थितियों में संग्रहीत किया जाता है।

बेरियम पर्सल्फाइड बीएएस एक फॉस्फोर है।

एसिटाइलाइड्स के हाइड्रोलिसिस से एसिटिलीन का उत्पादन होता है:

सरल पदार्थों के सीधे संपर्क से हाइड्रोजन के साथ Be और Mg के यौगिकों को प्राप्त करना संभव नहीं था:प्रतिक्रिया नहीं जाती है जबकिकाफी आसान हो जाता है। परिणामी हाइड्राइड प्रबल अपचायक हैं।निष्क्रियता, कोई प्रतिक्रिया नहीं

क्षारीय पृथ्वी धातुओं के ऑक्साइड।क्षारीय पृथ्वी तत्वों के ऑक्साइड निर्माण में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। ये लवणों के अपघटन से प्राप्त होते हैं:- CaO- बुझा हुआ चूना।

BeO से BaO . तक ऑक्साइड की श्रेणी मेंबाएं से दाएं, पानी में ऑक्साइड की घुलनशीलता, उनके मुख्य गुण और रासायनिक गतिविधि इस प्रकार बढ़ जाती है: BeO पानी में अघुलनशील है, एम्फोटेरिन, MgO पानी में थोड़ा घुलनशील है, और CaO, SrO, BaO पानी में अत्यधिक घुलनशील हैं। हाइड्रॉक्साइड्स मी (OH) का निर्माण:।

BeO® BaO श्रेणी में ऑक्साइड के गलनांक घटते हैं। ऑक्साइड बीओ और एमजीओ »2500 डिग्री सेल्सियस के पिघलने बिंदु, जो उन्हें आग रोक सामग्री के रूप में उपयोग करने की अनुमति देता है।

क्षारीय पृथ्वी धातुओं के हाइड्रॉक्साइड।श्रृंखला Be (OH) 2 ® Ba (OH) 2 में, Me 2+ आयनों की त्रिज्या बढ़ जाती है, और, परिणामस्वरूप, हाइड्रॉक्साइड्स के मुख्य गुणों के प्रकट होने की संभावना, पानी में उनकी घुलनशीलता बढ़ जाती है: Be (OH) ) 2 - पानी में थोड़ा घुलनशील है, इसके उभयचर के कारण कमजोर अम्लीय और मूल गुण प्रदर्शित होते हैं, और बा (ओएच) 2 पानी में अत्यधिक घुलनशील है और इसकी तुलना NaOH जैसे मजबूत आधार के साथ की जा सकती है।

बेरिलियम हाइड्रॉक्साइड की उभयचरता को निम्नलिखित प्रतिक्रियाओं द्वारा चित्रित किया जा सकता है:

क्षारीय पृथ्वी धातुओं के लवण। घुलनशील लवण बी और बा - विषैला, विषैला! सीएएफ 2- विरल रूप से घुलनशील नमक, प्रकृति में फ्लोराइट या फ्लोरास्पार के रूप में होता है, प्रकाशिकी में प्रयोग किया जाता है। सीएसीएल 2, एमजीसीएल 2- पानी में अत्यधिक घुलनशील, दवा और रासायनिक संश्लेषण में desiccants के रूप में उपयोग किया जाता है। निर्माण में कार्बोनेट का भी व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है: CaCO 3H MgCO 3- डोलोमाइट - निर्माण में और वीजी और सीए प्राप्त करने के लिए उपयोग किया जाता है। काको 3 -केल्साइट, चाक, मार्बल, आइसलैंडिक स्पर, एमजीसीओ 3- मैग्नेसाइट। प्राकृतिक जल में घुलनशील कार्बोनेट की सामग्री इसकी कठोरता को निर्धारित करती है: . सल्फेट भी क्षारीय पृथ्वी धातुओं के व्यापक प्राकृतिक यौगिक हैं: CaSO 4H 2H 2 O- जिप्सम - निर्माण में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। एमजीएसओ 4एच 7एच 2 ओ- एप्सोमाइट, "इंग्लिश कड़वा नमक", बासो 4- फ्लोरोस्कोपी के साथ आवेदन पाता है। फॉस्फेट: सीए 3 (आरओ 4) 2- फॉस्फोराइट, सीए (एच 2 आरओ 4) 2, काहरो 4- अवक्षेप - उर्वरकों के उत्पादन के लिए उपयोग किया जाता है, सीए 5 (आरओ 4) 3 एच (ओएच -, एफ -, सीएल -) -एपेटाइट - प्राकृतिक खनिज सीए, एनएच 4 मिलीग्राम (पीओ 4)- थोड़ा घुलनशील यौगिक। अन्य लवण भी ज्ञात हैं: सीए (संख्या 3) 2एच 2एच 2 ओ- नॉर्वेजियन साल्टपीटर, एमजी (सीएलओ 4) 2- एनहाइड्रोन एक बहुत अच्छा desiccant है।

क्षारीय पृथ्वी धातुओं में D.I की आवर्त सारणी के समूह IIA की धातुएँ शामिल हैं। मेंडेलीव - कैल्शियम (सीए), स्ट्रोंटियम (सीनियर), बेरियम (बीए) और रेडियम (रा)। उनके अलावा, समूह II के मुख्य उपसमूह में बेरिलियम (बीई) और मैग्नीशियम (एमजी) शामिल हैं। क्षारीय पृथ्वी धातुओं के बाहरी ऊर्जा स्तर में दो वैलेंस इलेक्ट्रॉन होते हैं। क्षारीय मृदा धातुओं के बाह्य ऊर्जा स्तर का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास ns 2 है। अपने यौगिकों में, वे +2 के बराबर एक एकल ऑक्सीकरण अवस्था प्रदर्शित करते हैं। ओवीआर में, वे कम करने वाले एजेंट हैं, अर्थात। एक इलेक्ट्रॉन दान करें।

तत्वों के परमाणुओं के नाभिक के आवेश में वृद्धि के साथ, जो क्षारीय पृथ्वी धातुओं के समूह का हिस्सा हैं, परमाणुओं की आयनीकरण ऊर्जा कम हो जाती है, और परमाणुओं और आयनों की त्रिज्या बढ़ जाती है, रासायनिक तत्वों की धात्विक विशेषताएं बढ़ जाती हैं।

क्षारीय पृथ्वी धातुओं के भौतिक गुण

मुक्त अवस्था में, Be एक स्टील-ग्रे धातु है जिसमें घने हेक्सागोनल क्रिस्टल जाली होती है, बल्कि कठोर और भंगुर होती है। हवा में, Be एक ऑक्साइड फिल्म से ढका होता है, जो इसे मैट टिंट देता है और इसकी रासायनिक गतिविधि को कम करता है।

एक साधारण पदार्थ के रूप में मैग्नीशियम एक सफेद धातु है, जो ऑक्साइड फिल्म के निर्माण के कारण हवा के संपर्क में आने पर, Be की तरह, एक मैट रंग प्राप्त करता है। एमजी बेरिलियम की तुलना में नरम और अधिक नमनीय है। Mg का क्रिस्टल जालक षट्कोणीय होता है।

फ्री सीए, बा और सीन चांदी-सफेद धातुएं हैं। हवा के संपर्क में आने पर, वे तुरंत एक पीले रंग की फिल्म से ढक जाते हैं, जो हवा के घटक भागों के साथ उनकी बातचीत का उत्पाद है। कैल्शियम एक कठोर धातु है, बा और सीन नरम हैं।

सीए और सीन में क्यूबिक फेस-केंद्रित क्रिस्टल जाली है, बेरियम में क्यूबिक बॉडी-केंद्रित क्रिस्टल जाली है।

सभी क्षारीय पृथ्वी धातुओं को एक धातु प्रकार के रासायनिक बंधन की उपस्थिति की विशेषता होती है, जो उनकी उच्च तापीय और विद्युत चालकता का कारण बनती है। क्षारीय मृदा धातुओं के क्वथनांक और गलनांक क्षार धातुओं की तुलना में अधिक होते हैं।

क्षारीय पृथ्वी धातु प्राप्त करना

बी प्राप्त करना इसके फ्लोराइड की कमी प्रतिक्रिया द्वारा किया जाता है। गर्म होने पर अभिक्रिया होती है:

बीईएफ 2 + एमजी = बीई + एमजीएफ 2

मैग्नीशियम, कैल्शियम और स्ट्रोंटियम पिघले हुए लवणों के इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा प्राप्त किए जाते हैं, सबसे अधिक बार क्लोराइड:

सीएसीएल 2 \u003d सीए + सीएल 2

इसके अलावा, जब Mg एक डाइक्लोराइड पिघल के इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा प्राप्त किया जाता है, तो NaCl को पिघलने के तापमान को कम करने के लिए प्रतिक्रिया मिश्रण में जोड़ा जाता है।

उद्योग में Mg प्राप्त करने के लिए धातु और कार्बन-थर्मल विधियों का उपयोग किया जाता है:

2(CaO×MgO) (डोलोमाइट) + Si = Ca 2 SiO 4 + Mg

बीए प्राप्त करने का मुख्य तरीका ऑक्साइड कमी है:

3BaO + 2Al = 3Ba + Al 2 O 3

क्षारीय पृथ्वी धातुओं के रासायनिक गुण

चूंकि एन.ए. Be और Mg की सतह एक ऑक्साइड फिल्म से ढकी होती है - ये धातुएँ पानी के संबंध में निष्क्रिय होती हैं। Ca, Sr और Ba जल में घुलकर हाइड्रॉक्साइड बनाते हैं जो प्रबल मूल गुण प्रदर्शित करते हैं:

बा + एच 2 ओ \u003d बा (ओएच) 2 + एच 2

क्षारीय पृथ्वी धातुएं ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करने में सक्षम हैं, और उनमें से सभी, बेरियम के अपवाद के साथ, इस बातचीत के परिणामस्वरूप ऑक्साइड बनाते हैं, बेरियम - पेरोक्साइड:

2Ca + O 2 \u003d 2CaO

बा + ओ 2 \u003d बाओ 2

क्षारीय पृथ्वी धातुओं के ऑक्साइड, बेरिलियम के अपवाद के साथ, मूल गुण प्रदर्शित करते हैं, Be - उभयधर्मी गुण।

गर्म होने पर, क्षारीय पृथ्वी धातुएं गैर-धातुओं (हैलोजन, सल्फर, नाइट्रोजन, आदि) के साथ बातचीत करने में सक्षम होती हैं:

एमजी + बीआर 2 \u003d 2एमजीबीआर

3एसआर + एन 2 \u003d सीनियर 3 एन 2

2एमजी + 2सी \u003d एमजी 2 सी 2

2बीए + 2पी = बा 3 पी 2

बा + एच 2 = बाह 2

क्षारीय पृथ्वी धातुएँ अम्लों के साथ प्रतिक्रिया करती हैं - उनमें घुल जाती हैं:

सीए + 2एचसीएल \u003d सीएसीएल 2 + एच 2

एमजी + एच 2 एसओ 4 \u003d एमजीएसओ 4 + एच 2

बेरिलियम क्षार के जलीय घोल के साथ प्रतिक्रिया करता है - यह उनमें घुल जाता है:

Be + 2NaOH + 2H 2 O \u003d Na 2 + H 2

गुणात्मक प्रतिक्रियाएं

क्षारीय पृथ्वी धातुओं के लिए एक गुणात्मक प्रतिक्रिया उनके धनायनों के साथ लौ का रंग है: सीए 2+ लौ को गहरा नारंगी, सीन 2+ गहरा लाल, बा 2+ हल्का हरा रंग देता है।

बेरियम केशन बा 2+ के लिए एक गुणात्मक प्रतिक्रिया SO 4 2- आयन हैं, जिसके परिणामस्वरूप बेरियम सल्फेट (BaSO 4) का एक सफेद अवक्षेप बनता है, जो अकार्बनिक एसिड में अघुलनशील होता है।

बा 2+ + एसओ 4 2- \u003d बासो 4

समस्या समाधान के उदाहरण

उदाहरण 1

व्यायाम	परिवर्तनों की एक श्रृंखला करें: Ca → CaO → Ca (OH) 2 → Ca (NO 3) 2
फेसला	2Ca + O 2 → 2CaO सीएओ + एच 2 ओ → सीए (ओएच) 2 Ca(OH) 2 + 2HNO 3 → Ca(NO 3) 2 + 2H 2 O