Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

Как сдать ЕГЭ по химии?

Подписаться Бесплатная «Серебряная» новостная рассылка . Подписчиков 68 RSS
←   Июнь 2011   →
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30


За последние 60 дней ни разу не выходила


Сайт рассылки: http://mihail-barmin2010.narod.ru/
Открыта: 20-05-2010
Адрес автора: job.education.khimia4ege-owner@subscribe.ru

Автор
mik2005

Статистика

68 подписчиков
0 за неделю
←   Все выпуски   →

Как сдать ЕГЭ по химии? Неорганическая химия (начало)


Общая характеристика IIА группы Перио­дической Системы элементов,

 

 

В этой группе располагаются следующие элементы: Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra. Они имеют общую электронную конфигурацию: (n-l)p6ns2, кроме Be ls22s2. В силу последнего, свойства Be немного отличаются от свойств подгруппы в целом. Свойства магния тоже отличаются от свойств подгруппы, но в меньшей степени. В ряду Са → Sr → Ba → Ra свойства меняются по­следовательно. Относительная электроотрицательность в ряду Be — Ra падает т.к. с увеличе­нием размера атома валентные электроны отдаются охотнее. Свойства элементов ПА под­группы определяются легкостью отдачи двух ns- электронов. При этом образуются ионы Э +. При изучении дифракции рентгеновских лучей выяснилось, что в некоторых соединениях элементы ПА подгруппы проявляют одновалентность. Примером таких соединения являются ЭГ, которые получаются при добавлении Э к расплаву ЭГ2- Все элементы этого ряда не встречаются в природе в свободном состоянии ввиду высокой активности.

2.5.2.Бериллий и магний

История бериллия

 

Соединения бериллия в виде драгоценных камней были известны еще в древности. С давних пор люди искали и разрабатывали месторождения голубых аквамаринов, зеленых изумрудов, зеленовато→желтых бериллов и золотистых хризобериллов. Но только в конце 18 века химики заподозрили, что в бериллах есть какой→то новый неизвестный элемент. В 1798 году французский химик Льюис Николас Воклен выделил из берилла окись "La terree du beril", отличавшуюся от окиси алюминия. Эта окись придавала солям сладкий вкус, не обра­зовывала квасцов, растворялась в растворе карбоната аммония и не осаждалась оксалатом калия. Металлический бериллий был впервые получен в 1829 году известным немецким уче­ным Веллером и одновременно французским ученым Бюсси, который получил порошок ме­таллического бериллия восстановлением хлористого бериллия металлическим калием. Нача­ло промышленного производства относится к 30→40 гг. прошлого столетия.

 

2.5.3.История магния

 

Свое название элемент получил по местности Магнезия в Древней Греции. Природные магний содержащие материалы магнезит и доломит издавна использовались в строительстве.

Первые попытки выделить металлическую основу магнезии в чистом виде были пред­приняты в начале XIX в. знаменитым английским физиком и химиком Гемфри Дэви (1778-1829) после того, как он подверг электролизу расплавы едкого кали и едкого натра и получил металлический Na и К. Он решил попытаться аналогичным образом осуществить разложение оксидов щелочноземельных металлов и магнезии. В своих первоначальных опытах Дэви пропускал ток через влажные оксиды, предохраняя их от соприкосновения с воздухом слоем нефти; однако при этом металлы сплавлялись с катодом и их не удавалось отделить.

Дэви пробовал применять множество различных методов, но все они по разным причи­нам оказывались малоуспешными. Наконец, в 1808 г. его постигла удача - он смешал влаж­ную магнезию с оксидом ртути, поместил массу на пластинку из платины и пропустил через нее ток; амальгаму перенес в стеклянную трубку, нагрел, чтобы удалить ртуть, и получил новый металл. Тем же способом Дэви удалось получить барий, кальций и стронций. Про­мышленное производство магния электролитическим способом было начато в Германии в конце 19 века. Теоретические и экспериментальные работы по получению магния электроли­тическим способом в нашей стране были выполнены П.П. Федотьевым; процесс восстанов­ления оксида магния кремнием в вакууме исследовал П.Ф. Антипин.

 

2.5.4.Распространение

 

Бериллий относится к числу не очень распространенных элементов: его содержание в земной коре составляет 0,0004 вес. %. Бериллий в природе находится в связанном состоянии. Важнейшие минералы бериллия: берилл- ВезА12(8Юз)б, хризоберилл- Ве(А1O2)2 и фенакит- Be2SiO4. Основная часть бериллия распылена в качестве примесей к минералам ряда других элементов, особенно алюминия. Бериллий содержится также в глубинных осадках морей и золе некоторых каменных углей. Некоторые разновидности берилла, окрашенные примесями в различные цвета, относятся к драгоценным камням. Таковы, например, зеленые изумруды, голубовато-зеленые аквамарины.

Магний - один из самых распространенных в земной коре элементов. Содержание маг­ния составляет 1,4 %. К числу важнейших минералов относятся, в частности, углекислые карбонатные породы, образующие огромные массивы на суше и даже целые горные хребты - магнезит MgCO3 и доломит MgCOCaCO3. Под слоями различных наносных пород совме­стно с залежами каменной соли известны колоссальные залежи и другого легкорастворимого магнийсодержащего минерала - карналлита MgCl2KCl6H2O. Кроме того, во многих мине­ралах магний тесно связан с кремнеземом, образуя, например, оливин [(Mg, Fe)2SiO4] и реже встречающийся форстерит (Mg2SiO4). Другие магнийсодержащие минералы - это бруцит Mg(OH)2, кизерит MgSO4, эпсонит MgSO47H2O, каинит MgSO4KCl3H2O. На поверхности Земли магний легко образует водные силикаты (тальк, асбест и др.), примером которых мо­жет служить серпентин 3MgO2SiO22H2O. Из известных минералов около 13 % содержат магний. Однако природные соединения магния широко встречаются и в растворенном виде. Кроме различных минералов и горных пород, 0,13 % магния в виде MgCl2 постоянно содер­жатся в водах океана (его запасы здесь неисчерпаемы - около 6*1016 т) и в соленых озерах и источниках. Магний также входит в состав хлорофилла в количестве до 2 % и выступает здесь как комплексообразователь. Общее содержание этого элемента в живом веществе Зем­ли оценивается величиной порядка 1011 тонн.

 

2.5.5.Получение

 

Основной (около 70%) способ получения магния - электролиз расплавленного карнал­лита или MgCl2 под слоем флюса для защиты от окисления. Термический способ получения магния (около 30%) заключается в восстановлении обожженного магнезита или доломита. Бериллиевые концентраты перерабатывают в оксид или гидроксид бериллия, из которых по­лучают фторид или хлорид. При получении металлического бериллия осуществляют элек­тролиз расплава ВеСl2 (50 вес.%) и ИаС1.Такая смесь имеет температуру плавления 300 С против 400 С для чистого ВеОг. Также бериллий получают магний- или алюмотермически при 1000→1200С из Na2[BeF4]: Na2[BeF4] + 2Mg = Be + 2Na + MgF2. Особо чистый бериллий (в основном для атомной промышленности) получают зонной плавкой, дистилляцией в ва­кууме и электролитическим рафинированием.

 

2.5.6.Особенности магния

 

Бериллий является "чистым" элементом. В природе магний встречается в виде трех стабильных изотопов: 24Mg (78,60%), 25Mg (10,11%) и 26Mg (l 1,29%). Искусственно были по­лучены изотопы с массами 23, 27 и 28.

Бериллий имеет атомный номер 4 и атомный вес 9,0122. Он находится во втором пе­риоде периодической системы и возглавляет главную подгруппу 2 группы. Электронная структура атома бериллия - 1 s22s . При химическом взаимодействии атом бериллия возбуж­дается (что требует затраты 63 ккал/г→атом) и один из 2s-электронов переходит на 2р- орбиталь что определяет специфику химии бериллия: он может проявлять максимальную ковалентность, равную 4, образуя 2 связи по обменному механизму, и 2 по донорно-акцепторному. На кривой потенциалов ионизации бериллий занимает одно из верхних мест. Последнее соответствует его малому радиусу и характеризует бериллий как элемент не особенно охотно отдающий свои электроны, что в первую очередь определяет малую степень химической активности элемента. С точки зрения электроотрицательности бериллий может рассматриваться как типичный переходный элемент между электроположительными атома­ми металлов, легко отдающих свои электроны, и типичными комплексо-образователями, имеющими тенденцию к образованию ковалентной связи. Бериллий проявляет диагональную аналогию с алюминием в большей мере, чем Li с Mg и является кайносимметричным эле­ментом. Бериллий и его соединения весьма токсичны. ПДК в воздухе -2 мкг/м3.

В периодической системе элементов магний располагается в главной подгруппе II группы; порядковый номер магния - 12, атомный вес 24,312. Электронная конфигурация не­возбужденного атома - Is 2s22p63s2; строение внешних электронных оболочек атома Mg (3s2) соответствует его нульвалентному состоянию. Возбуждение до двухвалентного 3s Зр1 требу­ет затраты 62 ккал/г-атом. Ионизационные потенциалы магния меньше, чем бериллия, по­этому соединения магния характеризуются большей долей ионности связи. По комплексооб→разовательной способности магний тоже уступает бериллию. Взаимодействие с элементами III В группы с недостроенными d- оболочками имеет некоторые особенности. В эту группу входят Sc, Y, Ln, и Th. Эти элементы образуют с магнием ряд промежуточных фаз и хорошо растворяются в нем в жидком состоянии. Диаграммы состояния смесей этих элементов с магнием - эвтектического характера. Растворимость этих элементов в магнии в твердом со­стоянии не велика (2 - 5 % по массе). Со щелочноземельными и особенно со щелочными ме­таллами магний не образует значительной области растворимости в твердом состоянии, что связано с большим различием атомных радиусов.
В избранное