Положення ПС
Для початку визначимо розташування цих елементів у періодичній системі Менделєєва. Вони розташовуються у другій групі головної підгрупи. До них відносять кальцій, стронцій, радій, барій, магній, берилій. Всі вони на зовнішньому енергетичному рівні містять по два валентних електрона. У загальному вигляді берилій, магній і лужноземельні метали на зовнішньому рівні мають ns2 електронів. У хімічних сполуках вони виявляють ступінь окиснення +2. Під час взаємодії з іншими речовинами вони проявляють відновні властивості, віддаючи електрони зовнішнього енергетичного рівня.Зміна властивостей
По мірі зростання ядра атома берилій, магній і лужноземельні метали посилюють свої металеві властивості, так як спостерігається зростання радіуса їх атомів. Розглянемо фізичні властивості лужноземельних металів. Берилій у звичайному стані є металом сірого кольору зі сталевим блиском. Він має щільну гексагональну кристалічну решітку. При контакті з киснем повітря, берилій відразу ж утворює оксидну плівку, в результаті чого знижується його хімічна активність, утворюється матовий наліт.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.
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.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.
Якісні реакції
Основні формули лужноземельних металів, які розглядаються в курсі неорганічної хімії, пов'язані з солями. Для виявлення представників даного класу в суміші з іншими елементами, можна використовувати якісне визначення. При внесенні солей лужноземельних металів в полум'я спиртівки, спостерігається забарвлення полум'я катіонами. Катіони стронцію дає темний червоний відтінок, катіон кальцію – оранжевий колір, а катіон барію зелений тон. Для виявлення катіонів барію в якісному аналізі використовують сульфат-аніони. У результаті цієї реакції утворюється сульфат барію білого кольору, який розчиняється в мінеральних кислотах. Радій є радіоактивним елементом, який у природі міститься в незначних кількостях. При взаємодії магнію з киснем, спостерігається сліпучий спалах. Даний процес деякий час застосовували під час фотографування в темних приміщеннях. Зараз на зміну магнієвим спалахів прийшли електричні системи. До сімейства лужноземельних металів відноситься берилій, який реагує з багатьма хімічними речовинами. Кальцій і магній аналогічно алюмінію, можуть відновлювати такі рідкісні метали, як титан, вольфрам, молібден, ніобій. Дані способи отримання металів називають кальциетермией і магниетермией.Особливості застосування
Яке застосування лужноземельних металів? Кальцій і магній використовують для виготовлення легких сплавів і рідкісних металів. Приміром, магній міститься в складі дюралюмінію, а кальцій - це компонент свинцевих сплавів, що використовуються для отримання оболонок кабелів та створення підшипників. Широко застосування лужноземельних металів у техніці у вигляді оксидів. Негашене вапно (оксид кальцію) і палена магнію (оксид магнію) потрібні для будівельної сфери.При взаємодії з водою карбіду кальцію відбувається виділення істотного кількості теплоти. Гашене вапно (гідроксид кальцію) застосовується для будівництва. Біла суспензія даної речовини (вапняне молоко) застосовують в цукровій промисловості для процесу очищення бурякового соку.