Особенности строения атомов щелочноземельных металлов
На внешнем электронном уровне элементов второй главной группы находятся два s-электрона. В возбужденном состоянии происходит их «распаривание» и поэтому для них характерна валентность ІІ. У них маленькая энергия ионизации и низкая ЭО, степень окисления постоянная: +2. В ряду Ве-Ва увеличиваются атомные и ионные радиусы, уменьшаются потенциалы ионизации, закономерно усиливаются основные и восстановительные свойства.
Особенности физических свойств щелочноземельных металлов
Все простые вещества этой подгруппы являются металлами и имеют серебристо белый цвет. Эти металлы называют щелочноземельными, т.к. они образуют малорастворимые оксиды (земли), которые при смачивании водой дают щелочную среду. Температуры плавления у них выше, чем у щелочных металлов, потому что более прочная металлическая связь. Но все они, кроме Ве, легкоплавкие. Нарушения в ряду изменения свойств связаны с неодинаковым кристаллическим строением вещества (низкая плотность Са). Все щелочноземельные металлы легкие. Магний достаточно мягкий металл, кальций более твердый.
Особенности химических свойствщелочноземельных металлов
При н.у. на поверхности магния обычно образуется тонкая, но прочная окисная пленка. Магний горит в кислороде, и даже в углекислом газе.
Mg + CO2 → MgO + CO
Кальций на воздухе при н.у. легко окисляется, а при нагревании загорается (пламя красного цвета); его хранят под слоем керосина.
|
|
|
Эти металлы окисляются так же галогенами, серой, азотом и др. неметаллами.
Магний медленно растворяется в холодной воде, и бурно реагирует с перегретым водяным паром.
Mg + H2O → Mg(OH)2 + H2
Кальций реагирует с водой достаточно активно и при н.у.
Все щелочноземельные металлы растворяются в растворах кислот, вытесняя из кислот водород.
Нахождение в природещелочноземельных металлов
Кальций относится к наиболее распространенным в природе элементам (3,4% по массе). Встречается только в виде соединений. Очень распространены силикаты и алюмосиликаты кальция. Кроме них промышленное значение имеет кальцит (карбонат кальция), более известный нам под именами известняк, мрамор, мел. Встречается часто также гипс CaSO4∙2H2O, флюорит CaF2, апатиты (смесь фосфатов и галогенидов кальция).
Магний чаще всего встречается в виде доломита (MgCO3∙CaCO3), и магнезита (MgCO3), а так жев виде сульфата и хлорида, которые содержаться в морской воде и сообщают ей горький вкус. Природные силикаты магния – тальк (3MgO∙4SiO2∙H2O) и асбест (CaO∙3MgO∙4SiO2).
Получениещелочноземельных металлов
Магнийполучаютизморскойводы. Его ионыосаждают в виде гидроксида, затем превращают в хлорид и восстанавливают электролизом расплава. Кальций тоже обычно получают электролизом хлорида, который получают из различных природных нерастворимых минералов кальция.
|
|
|
Применениещелочноземельных металлов
Кальций используют при производстве сталей и тугоплавких металлов (титан, цирконий) - как восстановитель.
Магний входит в состав многих сплавов (дюраль, электрон). Входит в составы для осветительных ракет и пиротехнические смеси. Магнийорганические соединения широко используются как катализаторы в органическом синтезе.
15. Роль кальция и магния в организме и применение их соединений в медицине.Магний и кальций относятся к важнейшим макроэлементам, входящим в состав организма человека.
Магний– содержание в организме 0,04%, суточная потребность 10 мг на 1 кг. В организме большая часть находится в виде ионов во внеклеточной жидкости, и, в зависимости от концентрации, обеспечивает или блокирует нервно-мышечную передачу, работу дыхательного, сосудодвигательного центров. Часть ионов магния находится в клетках в виде комплексных соединений с белками. В таком виде магний входит в состав многих ферментных систем или является их активатором (холинэстераза, карбоксипептидаза). Магний тормозит выделение ацетилхолина, способствует выделению холестерина, стимулирует перистальтику кишечника и желчевыделение, влияет на углеводно-фосфорный обмен и синтез белка. В медицине используют: растворы сульфата магния – при судорогах, гипертонической болезни, для обезболивания родов; горькая соль (MgSO4∙7H2O) дает желчегонный, слабительный и мочегонный эффект; белая глина (смесь силикатов магния, кальция и аммония) имеет обволакивающее, адсорбирующее, подсушивающее действие, входит в состав паст, присыпок, таблеток и т.д. Жженая магнезия (оксид магния), и белая магнезия (смесь карбоната и гидрокарбоната магния используется для снижения кислотности в желудке. Природный силикат магния (тальк) не смачивается водой, используется как наполнитель и адсорбент в пудрах и присыпках в косметике и медицине.
|
|
|
Кальций – содержание в организме 1,4%, суточная потребность 0,8-0,9 г. Поступает с пищей в значительном количестве, но его усвоение регулируется гормонами паращитовидной железы и витамином D, работой почек и печени. Поэтому даже при избытке кальция в пище может наблюдаться недостаток его в организме. Кальций ходит в состав костей в составе фосфата кальция, определяя их твердость и рост. Ионы кальция принимают участие в передаче нервных импульсов и сокращении мышц, понижая возбуждение нервной системы. Кальций участвует в процессе свертывания крови. Он входит в состав некоторых ферментных систем, например, способствует выделению ацетилхолина. Ионы кальция влияют на кислотно-щелочное равновесие; оказывают противовоспалительное и десенсибилизирующее действие. В медицине используют: хлорид кальция – он уменьшает проницаемость сосудов, имеет противоаллергическое и противовоспалительное действие; карбонат кальция (мел) – имеет антрацитное и адсорбирующее действие, принимают внутрь при заболеваниях ЖКТ, наружно – в качестве присыпки и зубной пасты). Обезвоженный сульфат кальция (2CaSO4∙H2O) называют жженым гипсом или алебастром. Его используют для гипсовых повязок в медицине и для изготовления различных отливочных форм и слепков.
|
|
|
Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 2598; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!