IIA (2) grupės metalai

Šioje temoje nagrinėjami IIA (2) grupės metalai, jų fizikinės ir cheminės savybės, radimas gamtoje, gavimas, panaudojimas ir svarbiausi junginiai. Taip pat apžvelgiamas šių metalų savybių kitimas grupėje, bei natrio junginių panaudojimas. Galiausiai, aprašomas natrio karbonato gavimas.

IIA (2) grupės metalų apžvalga
IIA (2) grupės metalai, dažnai vadinami šarminių žemių metalais (išskyrus berilį ir magnį), pasižymi dviem elektronais išoriniame energijos lygmenyje. Šiai grupei priklauso magnis (\(Mg\)) ir kalcis (\(Ca\)), kurie yra svarbūs elementai gamtoje ir pramonėje.
IIA (2) grupės metalų savybių kitimas
Didėjant IIA (2) grupės metalų atominiam numeriui, didėja atomų spindulys, stiprėja metališkosios ir redukcinės savybės. Berilis \((Be)\) nereaguoja su vandeniu, magnis \((Mg)\) silpnai reaguoja su karštu vandeniu, o kiti elementai \((Ca, Sr, Ba, Ra)\) reaguoja su vandeniu, sudarydami atitinkamus hidroksidus ir išskirdami vandenilį.
Magnio ir kalcio cheminės savybės
Kalcis ir magnis yra stiprūs reduktoriai, o jų oksidacijos laipsnis junginiuose visada yra \(+2\). Jie reaguoja su deguonimi (\(2M + O_2 \rightarrow 2MO\), kur \(M = Mg, Ca\); magnio reakcijai reikalingas kaitinimas), halogenais (\(M + Cl_2 \rightarrow MCl_2\)), siera, azotu ir vandeniliu (kaitinant: \(M + S \rightarrow MS; 3M + N_2 \rightarrow M_3N_2; M + H_2 \rightarrow MH_2\)). Jie taip pat reaguoja su vandeniu (Ca kambario temperatūroje: \(Ca + 2H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 + H_2\); Mg su karštu vandeniu: \(Mg + 2H_2O \rightarrow Mg(OH)_2 + H_2\)) ir rūgštimis.
Magnio ir kalcio fizikinės savybės
Magnis (\(Mg\)) yra sidabriškai baltas, lengvas metalas (tankis \(1,74 \text{ g/cm}^3\)), atsparus atmosferos poveikiui. Kalcis (\(Ca\)) taip pat yra lengvas (tankis \(1,55 \text{ g/cm}^3\)), tačiau ore greitai oksiduojasi.
Magnio ir kalcio gavimas ir naudojimas
Panašiai kaip ir šarminiai metalai, IIA grupės metalai, įskaitant magnį ir kalcį, gaunami elektrolizuojant jų druskų lydalus. Jie plačiai naudojami metalurgijoje kaip reduktoriai.
Magnio ir kalcio radimas gamtoje
Magnis (\(Mg\)) sudaro apie 2,35 % Žemės plutos masės ir randamas junginiuose, tokiuose kaip magnezitas (\(MgCO_3\)) ir dolomitas (\(MgCO_3 \cdot CaCO_3\)). Kalcis (\(Ca\)) yra dar gausesnis, sudarydamas apie 3,6 % Žemės plutos masės. Jis randamas junginiuose, įskaitant kreidą, marmurą, klintis (visos \(CaCO_3\)) ir gipsą (\(CaSO_4 \cdot 2H_2O\)).
Natrio junginių panaudojimas
Kalcinuotoji soda (\(Na_2CO_3\)) yra plačiai naudojama vandens minkštinimui. Potašas ir geriamoji soda (konkrečiai nenurodyti junginiai, bet dažnai apima natrio karbonatą ir natrio-vandenilio karbonatą) yra naudojami maisto pramonėje.
Natrio karbonato (Na₂CO₃) gavimas
Natrio karbonatas (\(Na_2CO_3\)) gaunamas keliais etapais. Pirma, amoniakas, anglies dioksidas ir vanduo reaguoja, sudarydami amonio-vandenilio karbonatą (\(NH_3 + CO_2 + H_2O \rightarrow NH_4HCO_3\)). Tada, amonio-vandenilio karbonatas reaguoja su natrio chloridu, sudarydamas natrio-vandenilio karbonatą ir amonio chloridą (\(NH_4HCO_3 + NaCl \rightarrow NaHCO_3 + NH_4Cl\)). Galiausiai, kaitinant natrio-vandenilio karbonatą, gaunamas natrio karbonatas, anglies dioksidas ir vanduo (\(2NaHCO_3 \rightarrow Na_2CO_3 + CO_2 + H_2O\)).
Svarbūs magnio ir kalcio junginiai
Pramonėje plačiai naudojami šie junginiai: \(\text{Ca(OH)}_2\) (gesintos kalkės, vidutinio stiprumo hidroksidas), \(\text{Mg(OH)}_2\) (magnio hidroksidas, silpnasis hidroksidas), \(\text{CaO}\) (negesintos kalkės, bazinis oksidas) ir \(\text{MgO}\) (magnezija, bazinis oksidas).

Prisijungti

arba
Real 2
„X“ yra inovatyvi mokymosi platforma, kurios tikslas – teikti aukštos kokybės mokymo medžiagą įvairiausių klasių mokiniams. Patyrusių specialistų parengtas turinys skatina smalsumą, padeda išsamiau ir giliau suprasti mokomus dalykus bei sėkmingai pasiruošti akademiniams iššūkiams.
Atsisiųsk programėlę:
Susisiek su mumis: info@knowledgenestapp.com