Berylowce należą do drugiej grupy układu okresowego (według starej symboliki IIA). Ich promienie atomowe są mniejsze, niż u litowców i choć trudniej jest je zjonizować, to nadal ich sole barwią płomień palnika. Wszystkie wodorotlenki berylowców mają charakter zasadowy, jedynym wyjątkiem od tej reguły jest wodorotlenek berylu, który ma charakter amfoteryczny. Energia jonizacji berylowców maleje w dół grupy.
 źródło: http://www.chemia.dami.pl |
 źródło: http://www.chemia.dami.pl |
Występowanie
Podobnie jak litowce, berylowce również nie występują w przyrodzie w stanie wolnym, tylko w postaci minerałów. Wapń oraz magnez chętnie występują w postaci węglanów i krzemianów, takich jak dolomit (CaCO3 ⋅ MgCO3), gips (CaSO4 ⋅ 2 H2O) oraz kalcyt (CaCO3). Rad powstaje jako produkt rozpadu promieniotwórczego uranu i można spotkać go w rudach uranowych. Beryl, stront i bar rzadko występują w przyrodzie.
Otrzymywanie
Jedyny opłacalny sposób otrzymywania berylowców polega na elektrolizie ich stopionych soli.
Związki z tlenem i wodorem
| Pierwiastek | Związek | Nazwa |
|---|---|---|
| Be, Mg, Ca, Sr | MO | tlenek berylu/magnezu/wapnia/strontu |
| MH2 | wodorek berylu/magnezu/wapnia/strontu | |
| Ba | BaO | tlenek baru |
| BaO2 | nadtlenek baru | |
| Ra | RaO | tlenek radu |
Tlenki
Wszystkie berylowce, poza berylem, są zdolne do tworzenia nadtlenków, jednak nadtlenek baru jest najważniejszym z nich. Wszystkie tlenki berylowców reagują z wodą (szybciej lub wolniej), jedynym wyjątkiem jest tlenek berylu. Rozpuszczalność tych substancji rośnie w dół układu okresowego. Podobnie rzecz ma się z reaktywnością, dlatego długie przechowywanie tlenków berylowców zwiększa stopień ich zanieczyszczenia węglanami (reagują z CO2 atmosferycznym).
Wodorki
Wodorki berylowców otrzymuje się w wyniku bezpośredniej syntezy pierwiastków z wodorem (poza berylem). Wodorek berylu i magnezu jest nietrwały, pozostałe wodorki są trwałe. W reakcji z wodą wodorki berylowców dają odpowiednie wodorotlenki oraz wydzielają wodór.
Reakcje
Magnez spala się w powietrzu i parze wodnej, zaś jego tlenek w dwutlenku węgla (dlatego nie wolno go gasić wodą ani gaśnicami śniegowymi!):
\[
2 Mg + O_{2} → 2 MgO\\
3 Mg + N_{2} → Mg_{3}N_{2}\\
Mg + H_{2}O → MgO + H_{2}↑\\
MgO + CO_{2} → MgCO_{3}
\]
Wapń, stront oraz bar reagują z wodą na zimno, tworząc wodorotlenki:
\[
Ca + 2 H_{2}O → Ca(OH)_{2} + H_{2}↑
\]
Tlenki berylowców reagują z wodą (oprócz tlenku berylu) i tworzą odpowiednie wodorotlenki:
\[
BaO + H_{2}O → Ba(OH)_{2}
\]
Tlenki i wodorotlenki berylowców reagują z kwasami tworząc sole:
\[
BaO + H_{2}SO_{4} → BaSO_{4}↓ + 2 H_{2}O\\
Ca(OH)_{2} + 2 HCl → CaCl_{2} + 2 H_{2}O
\]
Zastosowanie
- Be, Mg - jako składnik lekkich stopów metali;
- MgO - izolator cieplny;
- Mg - w postaci różnych związków jest składnikiem suplementów diety, leków na przeczyszczenie oraz nadkwasotę żołądka. Jest składnikiem chlorofilu;
- CaO - reguluje pH gleby, jest też wykorzystywany w metalurgii jako substancja wiążąca krzemionkę;
- Ca(OH)2 - składnik zaprawy murarskiej;
- BaO2 - otrzymuje się z niego tlen oraz H2O2;
- Ra - zastosowanie w medycynie;
- CaCO3 - główny składnik kredy i marmuru;
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz