Атомы щелочноземельных металлов, имея в наружном слое два электрона, сравнительно легко их теряют, образуя положительно заряженные ионы, несущие два заряда.
Внешние электроны атомов щелочноземельных металлов легко возбудимы. В возбужденном состоянии образуют спектральные серии в видимой части спектра и окрашивают пламя горелки в характерные цвета: кальций - в оранжевый цвет, стронций - в красный, а барий - в травянисто-зеленый. Бериллий и магний характерных цветов в пламени горелки не дают.
В основном состоянии атомы щелочноземельных металлов имеют структуры внешнего электронного слоя типа ns2 и нульвалентны. Как видно из рис. X1I - 48, соответствующие энергетические уровни расположены у бария иначе, чем у других элементов рассматриваемой подгруппы.
Вследствие меньшего размера атомов щелочноземельных металлов по сравнению с атомами щелочных металлов, область перекрывания электронных облаков не будет так сильно сдвинута в связевой области в сторону галогена, а потому степень ионности связи будет уменьшена.
Легкая возбудимость внешних электронов атомов щелочноземельных металлов вызывает образование спектральных серий в видимой части спектра и окрашивание пламени горелки в характерные - цвета: кальций - в оранжевый цвет, стронций - в красный, а барий - в травянисто-зеленый.
Молекулы, состоящие из атомов щелочноземельных металлов ( Be, Mg, Ca, Sr, Ba) и галогенов, вероятно, лучше всего могут быть описаны с ионной модели, поскольку разница в электроотрицательное между атомами этих металлов и атомами галогенов достаточно велика.
Переходим к спектральным термам атомов щелочноземельных металлов Be, Mg, Ca, Sr, Ba, принадлежащих ко 2 - й группе периодической системы и имеющих по 2 валентных электрона. Термы, отвечающие 5 0 и L - О, относятся к ряду одиночных термов и обозначаются символом So. S-термы, соответствующие значениям S 1, L 0, относятся к ряду тройных термов и обозначаются символом 35i, хотя сами по себе являются одиночными. Невозбужденный атом, в котором оба валентных электрона находятся на нормальном уровне с одним и тем же главным квантовым числом, не может быть в состоянии 3Si, так как в этом случае все четыре квантовых числа каждого из валентных электронов п, I, s и т, были бы одни и те же, а это противоречит запрету Паули - твердо установленному для микромира закону, с которым мы уже встречались, говоря в главе III о распределении энергий электронов проводимости в металле.
Как видно из табл. 62, у атома щелочноземельных металлов на внешнем электронном уровне находится 2 электрона на s - орбиталях и свободны р-орбитали.
Значения 0 и коэффициентов А и В для атома гелия и ряда атомов щелочноземельных металлов приведены в таблице.
Атомы цинка и кадмия являются хорошими восстановителями, но более слабыми, чем атомы щелочноземельных металлов. Атомы ртути являются очень слабыми восстановителями. Ртуть не окисляется ионами водорода и кислородом при обыкновенных условиях. Отрицательных ионов не образуют.
1.
Ca3(PO4)2 - раствор имеет щелочную среду , бeлый индикатор;
KCl - раствор имеет нейтральную среду , фиолетовый индикатор;
Na2CO3 - раствор имеет щелочную среду , синий индикатор;
ZnBr2 - раствор имeeт кислую срeду , бeлый индикатор;
BaSО4 - раствор имеет нейтральную среду ,бeлый индикатор.
2.
Fe→FeO→Fe2O3→Fe→FeCl2→FeCl3→Fe(NO3)3→Fe(OH)3→Fe2O32Fe + O2 → 2FeO (Оксид железа )
FeO + H2O → F2O3(Оксид железа(III)) + H2
Fe2O3 + 3СО → 2Fe + 3СО2(Углекислый газ )
Fe + 2HCl → FeCl2(хлорид железа (II)) + H2
2FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3 (Хлорид железа(III))
FeCl3 + 3AgNO3 → Fe(NO3)3(Нитрат железа(III)) + 3 AgCl
Fe(NO3)3 + 3NaOH → Fe(OH)3↓ (Гидроксид железа(III)) + 3NaNO3
2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O.
S→SО2→SО3→H2SО4→Na2SО4→BaSО4S + O2 → SO2(Оксид серы (IV))
2SO2 + O2 → 2SO3 (Оксид серы (VI))
SO3+H2O → H2SO4(Серная кислота )
2 Na + H2SO4 → Na2SO4 (Сульфат натрия ) + Н2
Na2SО4 + BaCl2 →BaSО4(Сульфат бария ) + 2NaC
Zn→ZnO→Zn→ZnSo4→Zn(OH2)→ZnO2Zn + O2 → 2ZnO (Оксид цинка )
ZnO + H2 → Zn + H2O
Zn + H2SO4 → ZnSO4(Сульфат цинка ) + H2
ZnSo4 + 2NaOH → Zn(OH)2(Гидроксид цинка ) + Na2SO4
Zn(OH)2 → ZnO + H2O