Барий более активный металл чем бериллий


Химические свойства металлов IIA группы (Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra).

IIA группа содержит только металлы – Be (бериллий), Mg (магний), Ca (кальций), Sr (стронций), Ba (барий) и Ra (радий). Химические свойства первого представителя этой группы — бериллия — наиболее сильно отличаются от химических свойств остальных элементов данной группы. Его химические свойства во многом даже более схожи с алюминием, чем с остальными металлами IIA группы (так называемое «диагональное сходство»). Магний же по химическим свойствами тоже заметно отличается от Ca, Sr, Ba и Ra, но все же имеет с ними намного больше сходных химических свойств, чем с бериллием. В связи со значительным сходством химических свойств кальция, стронция, бария и радия их объединяют в одно семейство, называемое щелочноземельными металлами.

Все элементы IIA группы относятся к s-элементам, т.е. содержат все свои валентные электроны на s-подуровне. Таким образом, электронная конфигурация внешнего электронного слоя всех химических элементов данной группы имеет вид ns2 , где n – номер периода, в котором находится элемент.

Вследствие особенностей электронного строения металлов IIA группы, данные элементы, помимо нуля, способны иметь только одну единственную степень окисления, равную +2. Простые вещества, образованные элементами IIA группы, при участии в любых химических реакциях способны только окисляться, т.е. отдавать электроны:

Ме0 – 2e → Ме+2

Кальций, стронций, барий и радий обладают крайне высокой химической активностью. Простые вещества, образованные ими, являются очень сильными восстановителями. Также сильным восстановителем является магний. Восстановительная активность металлов подчиняется общим закономерностям периодического закона Д.И. Менделеева и увеличивается вниз по подгруппе.

Взаимодействие с простыми веществами

с кислородом

Без нагревания бериллий и магний не реагируют ни с кислородом воздуха, ни с чистым кислородом ввиду того, что покрыты тонкими защитными пленками, состоящими соответственно из оксидов BeO и MgO. Их хранение не требует каких-либо особых способов защиты от воздуха и влаги, в отличие от щелочноземельных металлов, которые хранят под слоем инертной по отношению к ним жидкости, чаще всего керосина.

Be, Mg, Ca, Sr при горении в кислороде образуют оксиды состава MeO, а Ba – смесь оксида бария (BaO) и пероксида бария (BaO2):

2Mg + O2 = 2MgO

2Ca + O2 = 2CaO

2Ba + O2 = 2BaO

Ba + O2 = BaO2

Следует отметить, что при горении щелочноземельных металлов и магния на воздухе побочно протекает также реакция этих металлов с азотом воздуха, в результате которой, помимо соединений металлов с кислородом, образуются также нитриды c общей формулой Me3N2.

с галогенами

Бериллий реагирует с галогенами только при высоких температурах, а остальные металлы IIA группы — уже при комнатной температуре:

Мg + I2 = MgI2иодид магния

Са + Br2 = СаBr2 бромид кальция

Ва + Cl2 = ВаCl2хлорид бария

с неметаллами IV–VI групп

Все металлы IIA группы реагируют при нагревании со всеми неметаллами IV–VI групп, но в зависимости от положения металла в группе, а также активности неметаллов требуется различная степень нагрева. Поскольку бериллий является среди всех металлов IIA группы наиболее химически инертным, при проведении его реакций с неметаллами требуется существенно б ольшая температура.

Следует отметить, что при реакции металлов с углеродом могут образовываться карбиды разной природы. Различают карбиды, относящиеся к метанидам и условно считающимися производными метана, в котором все атомы водорода замещены на металл. Они так же, как и метан, содержат углерод в степени окисления -4, и при их гидролизе или взаимодействии с кислотами-неокислителями одним из продуктов является метан. Также существует другой тип карбидов – ацетилениды, которые содержат ион C22-, фактически являющийся фрагментом молекулы ацетилена. Карбиды типа ацетиленидов при гидролизе или взаимодействии с кислотами-неокислителями образуют ацетилен как один из продуктов реакции. То, какой тип карбида – метанид или ацетиленид — получится при взаимодействии того или иного металла с углеродом, зависит от размера катиона металла. С ионами металлов, обладающих малым значением радиуса, образуются, как правило, метаниды, с ионами более крупного размера – ацетилениды. В случае металлов второй группы метанид получается при взаимодействии бериллия с углеродом:

Остальные металлы II А группы образуют с углеродом ацетилениды:

С кремнием металлы IIA группы образуют силициды — соединения вида Me2Si, с азотом – нитриды (Me3N2), фосфором – фосфиды (Me3P2):

с водородом

Все щелочноземельные металлы реагируют при нагревании с водородом. Для того чтобы магний прореагировал с водородом, одного нагрева, как в случае со щелочноземельными металлами, недостаточно, требуется, помимо высокой температуры, также и повышенное давление водорода. Бериллий не реагирует с водородом ни при каких условиях.

Взаимодействие со сложными веществами

с водой

Все щелочноземельные металлы активно реагируют с водой с образованием щелочей (растворимых гидроксидов металлов) и водорода. Магний реагирует с водой лишь при кипячении вследствие того, что при нагревании в воде растворяется защитная оксидная пленка MgO. В случае бериллия защитная оксидная пленка очень стойкая: с ним вода не реагирует ни при кипячении, ни даже при температуре красного каления:

c кислотами-неокислителями

Все металлы главной подгруппы II группы реагируют с кислотами-неокислителями, поскольку находятся в ряду активности левее водорода. При этом образуются соль соответствующей кислоты и водород. Примеры реакций:

Ве + Н2SO4(разб.) = BeSO4 + H2

Mg + 2HBr = MgBr2 + H2

Ca + 2CH3COOH = (CH3COO)2Ca + H2

c кислотами-окислителями
− разбавленной азотной кислотой

С разбавленной азотной кислотой реагируют все металлы IIA группы. При этом продуктами восстановления вместо водорода (как в случае кислот-неокислителей) являются оксиды азота, преимущественно оксид азота (I) (N2O), а в случае сильно разбавленной азотной кислоты – нитрат аммония (NH4NO3):

4Ca + 10HNO3(разб.) = 4Ca(NO3)2 + N2O↑ + 5H2O

4Mg + 10HNO3(сильно разб.) = 4Mg(NO3)2 + NН4NO3 + 3H2O

− концентрированной азотной кислотой

Концентрированная азотная кислота при обычной (или низкой) температуре пассивирует бериллий, т.е. в реакцию с ним не вступает. При кипячении реакция возможна и протекает преимущественно в соответствии с уравнением:

Магний и щелочноземельные металлы реагируют с концентрированной азотной кислотой с образованием большого спектра различных продуктов восстановления азота.

− концентрированной серной кислотой

Бериллий пассивируется концентрированной серной кислотой, т.е. не реагирует с ней в обычных условиях, однако реакция протекает при кипячении и приводит к образованию сульфата бериллия, диоксида серы и воды:

Be + 2H2SO4 → BeSO4 + SO2↑+ 2H2O

Барий также пассивируется концентрированной серной кислотой вследствие образования нерастворимого сульфата бария, но реагирует с ней при нагревании, сульфат бария растворяется при нагревании в концентрированной серной кислоте благодаря его превращению в гидросульфат бария.

Остальные металлы главной IIA группы реагируют с концентрированной серной кислотой при любых условиях, в том числе на холоду. Восстановление серы происходит преимущественно до сероводорода:

4Mg + 5H2SO4(конц.) = 4MgSO4 + H2S↑ + 4H2O

с щелочами

Магний и щелочноземельные металлы со щелочами не взаимодействуют, а бериллий легко реагирует как растворами щелочей, так и с безводными щелочами при сплавлении. При этом при осуществлении реакции в водном растворе в реакции участвует также и вода, а продуктами являются тетрагидроксобериллаты щелочных или щелочноземельных металлов и газообразный водород:

Be + 2KOH + 2H2O = H2↑ + K2[Be(OH)4] — тетрагидроксобериллат калия

При осуществлении реакции с твердой щелочью при сплавлении образуются бериллаты щелочных или щелочноземельных металлов и водород

Be + 2KOH = H2↑+ K2BeO2бериллат калия

с оксидами

Щелочноземельные металлы, а также магний могут восстанавливать менее активные металлы и некоторые неметаллы из их оксидов при нагревании, например:

Метод восстановления металлов из их оксидов магнием называют магниетермией.

Бром (Br) - химические свойства, воздействие на здоровье и окружающую среду

Бром

При температуре окружающей среды бром представляет собой коричневато-красную жидкость. Он имеет пар аналогичного цвета с неприятным удушающим запахом. Это единственный неметаллический элемент, который в обычных условиях является жидким, он легко испаряется при стандартной температуре и давлении в виде красного пара, который имеет сильный неприятный запах, напоминающий запах хлора. Бром химически менее активен, чем хлор и фтор, но более активен, чем йод; его соединения аналогичны соединениям других галогенов.Бром растворим в органических растворителях и в воде.

Применения

Бром используется в промышленности для производства броморганических соединений. Основным из них был дибромэтан, агент для этилированного бензина, до того, как они были в значительной степени прекращены из-за экологических соображений. Другие броморганические соединения используются в качестве инсектицидов, в огнетушителях и в фармацевтических препаратах. Бром используется в производстве фумигантов, красителей, огнезащитных составов, составов для очистки воды, дезинфицирующих средств, лекарственных средств, агентов для фотографии и в бромированных растительных маслах, используемых в качестве эмульгатора во многих растворимых напитках со вкусом цитрусовых.

Бром в окружающей среде

Бром - это природный элемент, который можно найти во многих неорганических веществах. Однако люди много лет назад начали внедрение органического брома в окружающую среду. Все эти соединения не являются естественными и могут нанести серьезный вред здоровью человека и окружающей среде.

В диффузных породах земной коры бром естественным образом встречается в виде бромидных солей. В морской воде накопились соли брома (85 частей на миллион), из которых бром извлекается.
Мировое производство брома составляет более 300 000 тонн в год; тремя основными странами-производителями являются США, Израиль и Великобритания. В последнем случае его добывают из морской воды на заводе на побережье Англси, Уэльс.

Бром в жидком состоянии разъедает человеческие ткани, а его пары раздражают глаза и горло. Пары брома очень токсичны при вдыхании.

Человек может поглощать органический бром через кожу, с пищей и во время дыхания.Органический бром широко используется в качестве спрея для уничтожения насекомых и других нежелательных вредителей. Но они ядовиты не только для животных, против которых они используются, но и для более крупных животных. Во многих случаях они ядовиты и для человека.
Наиболее важные последствия для здоровья, которые могут быть вызваны бромсодержащими органическими загрязнителями, - это нарушение работы нервной системы и нарушения генетического материала.

Но органический бром также может вызывать повреждение таких органов, как печень, почки, легкие и молоки, а также вызывать сбои в работе желудка и желудочно-кишечного тракта.Некоторые формы органического брома, такие как этиленбром, могут даже вызывать рак.

Неорганические бромы встречаются в природе, но в то время как они встречаются в природе, люди за эти годы добавили слишком много. Через пищу и питьевую воду люди поглощают большие дозы неорганического брома. Эти бромы могут повредить нервную систему и щитовидную железу.

Органический бром часто применяется в качестве дезинфицирующих и защитных средств из-за их разрушающего воздействия на микроорганизмы.Когда их применяют в теплицах и на сельскохозяйственных угодьях, они легко смываются с поверхностных вод, что очень негативно сказывается на здоровье дафний, рыб, омаров и водорослей.

Органический бром также опасен для млекопитающих, особенно когда он накапливается в телах их жертв. Наиболее важными последствиями для животных являются повреждение нервов и, помимо этого, повреждение ДНК, которое также может повысить шансы развития рака.

Поглощение органического брома происходит через пищу, через дыхание и через кожу.

Органический бром не подвержен биологическому разложению; при их разложении образуются неорганические бромы. Они могут повредить нервную систему при поглощении высоких доз.

В прошлом органический бром попадал в пищу крупного рогатого скота. Тысячи коров и свиней пришлось убить, чтобы предотвратить заражение людей. У крупного рогатого скота наблюдались такие симптомы, как повреждение печени, потеря зрения и замедление роста, снижение иммунитета, снижение продуктивности и бесплодия, а также уродливые дети.

Вернуться к таблице Менделеева .

.

WebElements Periodic Table »Барий» реакции элементов

Реакция бария с воздухом

Барий - серебристо-белый металл. Поверхность металлического бария покрыта тонким слоем оксида, который помогает защитить металл от воздействия воздуха, но в меньшей степени, чем соответствующий слой в магнии. После воспламенения металлический барий горит на воздухе с образованием смеси белого оксида бария, BaO и нитрида бария, Ba 3 N 2 . Оксид бария обычно получают путем нагревания карбоната бария.По-видимому, в этой реакции образуется и супероксид BaO 2 . Барий, находящийся на три позиции ниже магния в периодической таблице, более активен с воздухом, чем магний.

2Ba (т) + O 2 (г) → 2BaO (т)

Ba (т) + O 2 (г) → BaO 2 (т)

3Ba (s) + N 2 (g) → Ba 3 N 2 (s)

Реакция бария с водой

Барий легко реагирует с водой с образованием гидроксида бария, Ba (OH) 2 и газообразного водорода (H 2 ).Реакция идет быстрее, чем у стронция (непосредственно над барием в периодической таблице), но, вероятно, медленнее, чем у радия (непосредственно под барием в периодической таблице).

Ba (s) + 2H 2 O (г) → Ba (OH) 2 (водн.) + H 2 (г)

Реакция бария с галогенами

Я полагаю, что барий очень реактивен по отношению к галогенам, но я еще не нашел явных ссылок на этот эффект. Таким образом, предполагается, что хлор, бром Cl 2 , Br 2 или йод, I 2 , будет гореть с образованием дигалогенидов хлорида бария (II), BaCl 2 , бромида бария (II), BaBr 2 и иодид бария (II), BaI 2 соответственно.Реакции с бромом и йодом, вероятно, требуют тепла.

Ba (тв.) + Cl 2 (г) → BaCl 2 (т)

Ba (т.) + Br 2 (г) → BaBr 2 (т)

Ba (s) + I 2 (g) → BaI 2 (s)

Реакция бария с кислотами

Реакция бария с основаниями

.

Что такое барий?

Открытие бария
Барий был открыт в 1774 году Карлом Шееле и извлечен сэром Хамфри Дэви в 1808 году.

Карл Вильгельм Шееле
Карл Шееле (9 декабря 1742 года 21 мая 1786 года) был немец химик, который сделал ряд важных химических открытий раньше многих других, но редко удостаивался признательности за свои открытия. Например, хотя Шееле обнаружил кислород, Джозеф Пристли первым опубликовал свои открытия, поэтому ему было дано доверие.Карл Шееле также идентифицировал молибден, вольфрам, барий, водород и хлор до Хамфри Дэви и других ученых.

Карл Шееле (1742 - 1786)

Сэр Хэмфри Дэви
Сэр Хэмфри Дэви (1778-1829) изолировал натрий, литий, калий, барий, стронций и кальций с помощью электролиза; продемонстрировал элементарную природу хлора; изобрел лампу безопасности; открыл ошеломляющие эффекты закиси азота.

Сэр Хэмфри Дэви (1778 - 1829)

Антуан Лавуазье
Антуан Лавуазье был известен своей тщательностью в количественных экспериментах, демонстрацией истинной природы горения, введением системы в названия и группы. химических веществ. Лавуазье был казнен в 1794 году во время Французской революции.

Антуан Лавуазье (1743 - 1794)

Барий в Периодической таблице
Проверьте барий в Периодической таблице, которая упорядочивает каждый химический элемент в соответствии с его атомным номером в соответствии с Периодическим законом , так что химические элементы с похожими свойствами находятся в одном столбце.Наша периодическая таблица проста в использовании - просто нажмите на символ бария, как в периодической таблице, для получения дополнительной информации и для мгновенного сравнения атомного веса, точки плавления, точки кипения и массы - Г / куб.см с любым другим элементом. Бесценный источник фактов и информации в качестве справочного руководства по химии.

Другие элементы, классифицируемые как щелочноземельные металлы
Другие элементы, содержащиеся в этой классификации, следующие:

  • Бериллий
  • Магний
  • Кальций
  • Стронций
  • Радий

Что такое барий - IUPAC и Современная стандартизованная периодическая таблица
Стандартизованная периодическая таблица, используемая сегодня, была согласована Международным союзом чистой прикладной химии, IUPAC, в 1985 году и теперь признает больше периодов и элементов, чем Дмитрий Менделеев знал в свое время, но все еще соответствует его концепция «Периодической таблицы», в которой барий является лишь одним элементом, который можно найти.

Узнайте о том, что такое барий, с помощью этих быстрых фактов ...
Эти статьи содержат факты и информацию, относящиеся к барию и каждому из других элементов, включая периодический символ, группу, классификацию, свойства и атомный номер, который часто упоминается как номер периодической таблицы. Проверьте свои знания в области химии и периодической таблицы, заполнив символы элементов и атомные номера в нашей пустой таблице Менделеева. Студенты-химики также найдут полезный раздел о химических формулах.

.

Периодичность | Химия

ЦЕЛИ ОБУЧЕНИЯ

К концу этого модуля вы сможете:

  • Элементы классификации
  • Сделать прогнозы о свойствах периодичности репрезентативных элементов

Мы начинаем этот раздел с изучения поведения типичных металлов в зависимости от их положения в периодической таблице. Основное внимание в этом разделе будет уделено применению периодичности к типичным металлам.

Можно разделить элементы на группы в соответствии с их электронной конфигурацией. Репрезентативные элементы - это элементы, в которых заполняются орбитали s и p . Переходные элементы - это элементы, в которых заполняются орбитали d (группы 3–11 периодической таблицы), а внутренние переходные металлы - это элементы, в которых заполняются орбитали f . Орбитали d заполняются элементами группы 11; поэтому элементы в группе 12 квалифицируются как репрезентативные элементы, потому что последний электрон входит на орбиталь s .Металлы среди репрезентативных элементов представительные металлы . Металлический характер является результатом элемента

.

Смотрите также