17. Сравнение химических свойств щелочных и щелочноземельных металлов:
Щелочные (группа IA) и щелочноземельные (группа IIA) металлы являются активными металлами, но между ними есть различия в химической активности и свойствах их соединений.
Сходства:
- Оба типа металлов являются сильными восстановителями.
- Оба реагируют с водой, кислородом, галогенами и другими неметаллами.
- Образуют основные оксиды и гидроксиды.
Различия:
1. Химическая активность:
- Щелочные металлы (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr) значительно активнее щелочноземельных. Они бурно реагируют с водой и кислородом воздуха.
- Щелочноземельные металлы (Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra) менее активны. Бериллий и магний реагируют с водой только при нагревании, а кальций, стронций, барий — и при комнатной температуре, но менее бурно, чем щелочные металлы.
2. Реакции с водой:
- Щелочные металлы: 2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂↑ (бурно)
- Щелочноземельные металлы: Ca + 2H₂O → Ca(OH)₂ + H₂↑ (менее бурно)
3. Реакции с кислородом:
- Щелочные металлы: Натрий при нагревании образует пероксид: 2Na + O₂ → Na₂O₂. Литий и другие щелочные металлы могут образовывать и пероксиды, и надпероксиды.
- Щелочноземельные металлы: Магний и кальций при нагревании в воздухе образуют оксиды: 2Mg + O₂ → 2MgO; 2Ca + O₂ → 2CaO.
4. Образующиеся гидроксиды:
- Щелочные металлы: Образуют сильные растворимые основания — щелочи (NaOH, KOH).
- Щелочноземельные металлы: Образуют гидроксиды, которые являются основаниями (Ca(OH)₂, Ba(OH)₂), но они менее сильные, чем щелочи, и менее растворимы (кроме Ba(OH)₂). Гидроксид бериллия (Be(OH)₂) является амфотерным.
5. Соединения:
- Щелочноземельные металлы (кроме бериллия) образуют соли, которые часто малорастворимы в воде (например, сульфат бария BaSO₄, карбонат кальция CaCO₃).