Гидроксиды

Гидроксид бериллия амфотерен, при реакциях с сильными основаниями образует бериллаты, с кислотами — бериллиевые соли кислот:

Гидроксиды магния, кальция, стронция, бария и радия — основания, сила увеличивается от слабого до очень сильного , являющегося сильнейшим коррозионным веществом, по активности превышающим гидроксид калия. Хорошо растворяются в воде (кроме гидроксидов магния и кальция). Для них характерны реакции с кислотами и кислотными оксидами и с амфотерными оксидами и гидроксидами:

Соли металлов II группы (кроме BeCl₂) характеризуются ионным типом связи. Хлорид бериллия является несолеобразным соединением.

Многие соли оксокислот с s-элементами II группы - ма­лорастворимы в воде. Сульфаты, фосфаты, карбонаты, хроматы, окcалаты – малорастворимы (кромеBeSO₄иMgSO₄). Нераство­римыми являются: BaSO₄, CaCO₃, BaCO₃, SrCO₃и Ca₃(PO₄)₂.

Кислые соли, как правило, лучше растворяются в воде, чем средние.

Ca(HCO₃)₂, Ba(HCO₃)₂и Sr(HCO₃)₂- хорошо растворимы.

CaHPO₄– малорастворим.

Ca(H₂PO₄)₂- хорошо растворим.

Спектр применения щелочноземельных металлов очень обширен и охватывает многие отрасли. Бериллий в большинстве случаев используется в качестве легирующей добавки в различные сплавы. Он повышает твердость и прочность материалов, хорошо защищает поверхность от воздействия коррозии. Также благодаря слабому поглощению радиоактивного излучения бериллий используется при изготовлении рентгеновских аппаратов и в ядерной энергетике. В эпоху нанотехнологии он необходим для атомной, электронной, электротехнической, авиационной и нефтегазовой промышленности.
В настоящее время стронций применяется в производстве катодно-лучевых трубок для цветного телевидения и мониторов, так как содержащее стронций стекло эффективно задерживает рентгеновское и катодное излучение. Является уникальной легирующей присадкой для изготовления морозостойкой стали при производстве рельсов и машин для работы в высоких широтах, за Полярным кругом.

Кальций-фосфат Са₃(РО₄)₂ используют для получения фосфора и фосфорных удобрений.

Магний-сульфат MgSO₄ применяют в медицине как слабительное средство.

Кальций-карбид СаС₂ – для получения ацетилена.

Белильную или хлорную известь CaCl₂ ∙ Ca(ClO)₂ – как дезинфицирующее и отбеливающее средство.

Магний-карбонат MgСО₃ входит в состав пудры, зубного порошка.

Барий-сульфат ВаSO₄ – как контрастное средство в рентгеноскопии.

Кальций-хлорид CaCl₂ используют в лабораториях для сушки газов и жидкостей, приготовления охлаждающих смесей.

73. Общая характеристика лантаноидов – физические и химические свойства. Оксиды и гидроксиды, способы получения. Применение лантаноидов и их соединений.

Лантано́ иды (лантани́ ды) — семейство, состоящее из 15 химических элементов III группы 6-го периода периодической таблицы — металлов, с атомными номерами 57—71 (от лантана до лютеция). Все представители семейства имеют стабильные изотопы, кроме прометия.

Лантаниды характеризуются серебристым цветом, ковкостью, низкой твёрдостью и средними температурами плавления, разброс в значениях которых составляет от 804 °C (церий) до 1700 °C (лютеций). Исходя из значений плотности, лантаниды можно разделить на две группы: лёгкие и тяжелые. К первой группе относятся лантан, церий, празеодим, неодим, самарий, европий и гадолиний. Плотность этих металлов ниже 8 г/см³. Остальные элементы составляют вторую группу, в которых плотность, исключая иттербий, лежит в промежутке между 8, 272 (тербий) и 9, 482 г/см³ (лютеций).

Для металлических лантаноидов свойственна парамагнитность. Парамагнитными являются и большинство трёхзарядных лантаноид-ионов. Некоторые из металлов-лантаноидов, кроме церия, сохраняют свои парамагнитные свойства даже при очень низких температурах (температура жидкого азота), другие — заметно изменяют свой парамагнетизм со сменой температур.

Лантан и лантаноиды проводят тепло и электрический ток. Лучшей электропроводностью обладает иттербий, хуже — иттрий, лантан, церий, празеодим и неодим. Хуже всех проводят электричество гадолиний и тербий. Отсюда следует, что смена электропроводности с увеличением порядкового номера возрастает неравномерно. И из-за этого свойства лантаниды и делятся на две группы.

Лантаноиды химически активны, они образуют прочные оксиды, галогениды, сульфиды, реагируют с водородом, углеродом, азотом, фосфором. Разлагают воду, растворяются в соляной, серной и азотной кислотах. В плавиковой ифосфорной кислотах лантаноиды устойчивы, так как покрываются защитными пленками малорастворимых солей —фторидов и фосфатов.

С рядом органических соединений лантаноиды образуют комплексные соединения. Важное значение для разделения лантаноидов имеют комплексы с лимонной и этилендиаминтетрауксусной кислотой.

Первые образцы кристаллографически характеризуемых комплексных соединений ионов Tb²⁺, Pr²⁺, Gd²⁺, Lu²⁺показали, что ионы всех Ln²⁺ (кроме, возможно, прометия) могут быть получены в растворах.

Для определения содержания лантаноидов в растворе может применяться кальцеиновый голубой.