Соединения. Соединения с водородом – гидриды

Соединения с водородом – гидриды. Гидриды щелочноземельных металлов – белые кристаллические вещества с ионной решеткой. Гидриды бериллия и магния – твердые полимерные соединения типа (ВеН₂)_n. При нагревании гидриды разлагаются на металл и водород. Термическая стабильность увеличивается от ВеН₂ к СаН₂ и немного уменьшается к ВаН₂.

Гидриды получают нагреванием металла в атмосфере водорода, а гидрид бериллия – по реакции:

ВеСl₂ + 2LiН ВеН₂ + 2LiCl.

Гидриды металлов подгруппы – сильные восстановители, разлагаются водой: СаН₂ + 2Н₂О → Са(ОН)₂ + 2Н₂;

легко окисляются кислородом воздуха: СаН₂ + О₂ → Са(ОН)₂.

Соединения с кислородом. Элементы подгруппы с кислородом образуют оксиды ЭО и пероксиды ЭО₂ (ВеО₂ не получен) – порошкообразные вещества белого цвета.

Оксиды термически устойчивы.

Оксиды (кроме ВаО) получают термическим разложением карбонатов или гидроксидов: Э(ОН)₂ ЭО + Н₂О (ВеО, MgО);

ЭСО₃ ЭО + СО₂ (все оксиды, кроме ВаО);

ВаО получают разложением нитрата: 2Ва(NО₃)₂ 2ВаО + 4NО₂ + О₂.

Пероксиды (кроме ВаО₂) получают по реакции: Э(ОН)₂ + Н₂О₂ ⇄ ЭО₂ + 2Н₂О.

Пероксид бария получают окислением оксида: 2ВаО + О₂ 2ВаО₂.

Оксиды магния – бария основные, реагируют с водой (МgО – только с горячей) с образованием гидроксидов (интенсивность взаимодействия увеличивается от МgО к ВаО): СаО + Н₂О → Са(ОН)₂,

негашеная известь гашеная известь

с кислотами (в водных растворах оксиды кальция – бария реагируют в первую очередь с водой).

Оксид бериллия – амфотерный, с водой не реагирует, реагирует с кислотами и щелочами: ВеО + 2НСl_(р-р) + 3Н₂О [Ве(Н₂О)₄]Сl₂;

ВеО + 2КОН_(р-р) + Н₂О К₂[Ве(ОН)₄];

ВеО_(ж) + 2КОН_(ж) К₂ВеО₂ + Н₂О.

Оксиды взаимодействуют с углекислым газом и другими кислотными оксидами: ВаО + СО₂ → ВаСО₃; СаО + SiО₂ СаSiО₃,

а ВеО – и с основными оксидами: ВеО + Nа₂О Nа₂ВеО₂.

Пероксиды при растворении в воде гидролизуются: ЭО₂ + 2Н₂О ⇄ Э(ОН)₂ + Н₂О₂;

разлагаются кислотами: ЭО₂ + СО₂ + Н₂О → ЭСО₃ + Н₂О₂;

проявляют окислительные свойства: ВаО₂ + 2КI + 2Н₂О → I₂ + Ва(ОН)₂ + 2КОН.

При действии сильных окислителей проявляют восстановительные свойства:

SrО₂ + НgCl₂ → О₂ + SrCl₂ + Нg.

Могут диспропорционировать: 2ВаО₂ 2ВаО + О₂.

Гидроксиды Э(ОН)₂ – белые порошкообразные вещества с ионной решеткой. Могут быть получены в безводном состоянии и в виде кристаллогидратов. Растворимость в воде относительно невелика и увеличивается к Ва(ОН)₂ (табл. 2.4). Увеличивается и термическая устойчивость. При нагревании разлагаются на оксид и воду.

Таблица 2.4