Реферат на тему:


Воспользуйтесь поиском к примеру Реферат        Грубый поиск Точный поиск






Загрузка...

Лабораторная работа № 3

Тема: "S-элементы ИИ А группы Периодической системы Д.И.Мендилеева".

Цель работы: Изучение свойств соединений II А группы Периодической системы.

ТЕОРКТИЧИИА Часть

Во второй группе Периодической системы находятся типичные элементы (бериллий и магний) и элементы подгруппы кальция (кальций, сторцюй, барий, радий). Все элементы являются s-элементами.

бериллий

Электронная формула бериллия Is22s2

Бериллий обладает высокой энергией ионизации (И1 = 9,32; И2 - 18,21 эВ) и существенно отличается от s-элементов II группы (оказывается диагональная сходство в периодической системе к алюминию). Это типичный амфотерный элемент, при обычных условиях образует комплексные ионы как катионного так анионного типа. Во всех устойчивых соединениях степень окисления +2. Наиболее характерная sр3-гибридизация атомных орбиталей и координационное число 4.

В земной коре бериллий находится в виде изотопа 9Ве (0,001 ат.%). Его важные минералы: берилл Ве3Аl2 (SiO3) 6; фенакит Be3SiO4 окрашены примесями прозрачные разновидности берилла (зеленый-изумруд, голубой - аквамарин и т.п.) - драгоценный камень.

1. ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА.

Бериллий в виде простого вещества - металл с плотной гексагональной кристаллической градкою. На воздухе, как и алюминий, покрывается оксидной пленкой. При нагревании бериллий сгорает на воздухе, и взаимодействует с серой и азотом

2ве + О2 = 2ВеО

Be + S = BeS

9Ве + 3N2 = 3Be3N2

С водородом при обычных условиях не реагирует. С галогенами реагирует при обычных условиях или при нагревании. Все эти реакции сопровождаются выделением значительного количества теплоты.

Защитная оксидная пленка предотвращает взаимодействия бериллия с водой, но как и алюминий он реагирует с кислотами и щелочами:

Be + 2Н3О + + 2Н2О = [Be (он2) 4] 2 + + Н 2

Be + 2ОH-+ 2Н2О = [Ве (ОН) 4] 2 - + Н2

В концентрированных холодных серной и азотной кислотах, как и алюминий, пассивируется. Бериллий используют в качестве легирующей добавки к сплавам, которая придает им повышенную коррозионную стойкость, высокую прочность и твердость.

Получают бериллий электролизом ВеС12 или магнийтермичним восстановлением BeF2.

МАГНИЙ

В магния электронная конфигурация Is22s22p63s2. Вследствие различного строения предыдущих электронных слоев и наличия d-орбиталей наблюдается существенная разница в свойствах магния и бериллия.

Магний - один из самых распространенных элементов на Земле (1,4 ат.%). Магний входит в состав силикатных и карбонатных минералов, содержится в морской воде.

1. ПРОСТАЯ вещество

Магний - металл, на воздухе окисляется. Он легкий и пластичный от бериллия. Магний активный металл, легко взаимодействует с галогенами:

Mg + С12 = MgCb

при нагревании сгорает на воздухе:

2Mg + О2 = 2MgO

окисляется серой и азотом:

3Mg + N2 = MgsN2

С соответствующими металлами образует эвтектические смеси, твердые растворы. Наиболее важный сплав магния - электрон применяется в ракетной технике. В ряду напряжений магний расположен перед водородом.

С холодной водой магний взаимодействует медленно, потому что образуется Mg (OH) 2, который плохо растворим в воде. При нагревании реакция между магнием и водой ускоряется.

В кислотах, за исключением HF и Н3РО4, растворяется энергично:

Mg + 2НС1 = MgCl2 + Н2

4Mg + 10НNO3 = 4Mg (NO3) 2 + N2O + 5H2O

Магний получают электролизом расплавов их солей. Один из методов извлечения магния - восстановление его из оксида карбидом кальция, аморфным углеродом или кремнием.

MgO + СаС2 = СаО Mg + 2С (1200 ° С)

MgO + С - Mg + CO (2000 ° C)

2MgO + 2CaO + Si = Ca2SiO4 + 2Mg (1200-1300 ° C)

Для получения чистого магния (99,99%) технический магний многократно сублимируют в вакууме. Магний используют для получения легких сплавов (дюралюминия), как восстановитель для получения редких металлов. Смеси порошка магния с окислителями используют для освещающих и воспалительных ракет, снарядов, в фото и осветительной технике.

2. СОЕДИНЕНИЯ МАГНИЯ (II)

Во всех устойчивых соединениях степень окисления магния +2, а координационное число 6. по химической природе соединения магния являются преимущественно основными. Некоторые из них, например, MgCl2, MgSO4, Mg (NO) 2 при обычных условиях гидролиза не подлежат, другие создают слабое щелочную среду. Большинство солей магния растворяются в воде, плохо растворимые соли слабых кислот (Mg3 (PO) 4, MgCО3, MgF2). В водных растворах Мg2 + находится в виде бесцветных гексааквакомплексив [Mg (OH2) 4] 2 +. Безводные соли достаточно гидроскопическое, Mg (ClO4) - ангидрон - широко используют для сушки газов (H2, CO2, O2 и другие). Безводные соли способны поглощать аммиак с образованием Амиата:

MgCl2 + 6NH3 = [Mg (NH3) 6] Cl2

В воде аммиакаты магния легко разлагаются и известны лишь в твердом состоянии.

Оксид магния MgO (жженая магнезия) - высоко плавка вещество. В технике получают термическим разложением карбоната:

MgCO3 = MgO + СО2

В лаборатории получают сжиганием металлического магния:

2Mg + O2 = 2MgO

или прокаливанием гидроксида магния:

Mg (OH) 2 = MgO + Н20

Измельченный кристаллический оксид магния - химически активное соединение, основной оксид, взаимодействует с водой, поглощает СО2, легко растворяются в кислотах, при нагревании реагирует с кислотными оксидами:

MgO + Н2О - Mg (OH) 2

MgO +2 HC1 = MgCl2 + Н2О

MgO + SiO2 = MgSiO3

Прокаленный при высокой температуре MgO становится очень твердым, теряет химическую активность, применяется в производстве магния, как наполнитель в производстве резин, строительных материалов.

Гидроксид магния Mg (OH) 2 - кристаллическое вещество белого цвета, нерастворимое в воде, основа средней силы. Получают действием щелочи или аммиака на растворы солей магния:

MgCl2 + 2NaOH = Mg (OH) 2 + 2NaCl

Гидроксид магния легко растворяется в кислотах, при пропускании углекислого газа через суспензию гидроксида магния последний растворяется:

Mg (OH) 2 + СО2 = MgCO3 + Н2О

MgCO3 + СО2 + Н2О = Mg (HC03) 2

Из насыщенных растворов соединений NH4 + вытесняет аммиак:

2NH4C1 + Mg (OH) 2 = MgCl2 + 2NH3 + 2Н2О

Широкое применение находит хлорид магния MgCl2, получаемого хлорированием MgO в присутствии угля

MgO + С12 + С = MgCl2 + CO

или обезвоживания MgCl2 6H2O, добываемый из морской воды.

Хлорид магния растворенный в амиаци называют магнезиальной смесью и используется

Загрузка...

Страницы: 1 2 3