Най-важното от урока
Място в ПС: Калций (Ca) и Магнезий (Mg) са в IIA (2) група. Алуминий (Al) е в IIIA (13) група.
Валентност и йони: Елементите от IIA група са от II валентност и образуват йони \(M^{2+}\) (напр. \(Ca^{2+}\)). Алуминият е от III валентност и образува йон \(Al^{3+}\).
Реакция с O₂: Горят до получаване на оксиди (напр. \(2Mg + O_2 \rightarrow 2MgO\)).
Реакция с киселини: Реагират със солна киселина до сол и водород (напр. \(Ca + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + H_2\uparrow\)).
Важни съединения: \(CaO\) (негасена вар) и \(Ca(OH)_2\) (гасена вар).
Валентност и йони: Елементите от IIA група са от II валентност и образуват йони \(M^{2+}\) (напр. \(Ca^{2+}\)). Алуминият е от III валентност и образува йон \(Al^{3+}\).
Реакция с O₂: Горят до получаване на оксиди (напр. \(2Mg + O_2 \rightarrow 2MgO\)).
Реакция с киселини: Реагират със солна киселина до сол и водород (напр. \(Ca + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + H_2\uparrow\)).
Важни съединения: \(CaO\) (негасена вар) и \(Ca(OH)_2\) (гасена вар).
Плътността на простите вещества на елементите от IIA група не се изменя праволинейно с нарастване на поредния номер. От берилий (Be) до калций (Ca) тя намалява, след което от калций (Ca) до барий (Ba) се увеличава.
- Плътност на Be: \(1,85 \text{ г/см}^3\)
- Плътност на Ca: \(1,54 \text{ г/см}^3\) (по-ниска от на Be)
- Плътност на Ba: \(3,62 \text{ г/см}^3\) (по-висока от на Ca)
Кой от елементите Ca, Sr, Ba има най-ниска плътност според предоставените данни?
Отговор: Калций (Ca) с плътност \(1,54 \text{ г/см}^3\).
Металите от IIA (2) група (алкалоземни метали) имат 2 валентни електрона, които отдават при химични реакции, превръщайки се в положителни йони със заряд 2+.
Металите от IIIA (13) група имат 3 валентни електрона и образуват йони със заряд 3+.
Магнезий (Mg) е с пореден номер Z = 12. Намира се във 2-ра група, 3-ти период. Атомът му има 12 протона и 12 електрона. Той отдава своите 2 валентни електрона и образува йон \(Mg^{2+}\).
Определете броя валентни електрони и заряда на йона, който образува алуминий (Al, Z=13), който е в IIIA група.
Отговор: Алуминият има 3 валентни електрона и образува йон \(Al^{3+}\).
Металите от IIA и IIIA група са активни и взаимодействат с кислород, особено при нагряване (горят), като образуват съответните оксиди.
Магнезиева лента, внесена в пламък, изгаря с ярка, ослепително бяла светлина, при което се получава бял прах от магнезиев оксид.
\[ 2Mg + O_2 \xrightarrow{t^\circ} 2MgO \]
Напишете химичното уравнение за взаимодействието на алуминий (Al) с кислород.
Отговор: \[ 4Al + 3O_2 \xrightarrow{t^\circ} 2Al_2O_3 \]
Активните метали от IIA и IIIA група реагират с киселини (например солна киселина, HCl), като в резултат се получава сол и се отделя водород.
\[ \text{метал} + \text{киселина} \rightarrow \text{сол} + \text{водород} \uparrow \]
При взаимодействие на калций (Ca) със солна киселина (HCl) се получава солта калциев дихлорид (\(CaCl_2\)) и се отделя газ водород (\(H_2\)).
\[ Ca + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + H_2 \uparrow \]
Какви продукти се получават при взаимодействие на магнезий (Mg) със солна киселина (HCl)?
Отговор: Получават се магнезиев дихлорид (\(MgCl_2\)) и водород (\(H_2\)).
Някои оксиди и хидроксиди на металите от IIA група имат специфични технически наименования.
- Калциев оксид (CaO) се нарича негасена вар. Той е основен оксид.
- Калциев дихидроксид (Ca(OH)₂) се нарича гасена вар. Той е основа (основен хидроксид).
Напишете химичната формула на алуминиев оксид, като знаете, че алуминият е от III валентност.
Отговор: \(Al_2O_3\)
Задачи за упражнение
Лесна: Кой от изброените елементи е алкалоземен: Na, Ca, Al?
Отговор: Калций (Ca). Той е в IIA група. Натрият (Na) е алкален метал (IA група), а алуминият (Al) е в IIIA група.
Средна: Напишете и изравнете уравнението за взаимодействие между алуминий (Al) и хлор (Cl₂).
Алуминият е от III валентност, а хлорът в хлоридите е от I. Формулата на солта е \(AlCl_3\).
\[ 2Al + 3Cl_2 \rightarrow 2AlCl_3 \]
\[ 2Al + 3Cl_2 \rightarrow 2AlCl_3 \]
Трудна: Изразете с химични уравнения прехода (веригата от превръщания):
\[ Ca \xrightarrow{+O_2} A \xrightarrow{+H_2O} B \]
Назовете веществата А и В.
1. Взаимодействие на калций с кислород:
\[ 2Ca + O_2 \xrightarrow{t^\circ} 2CaO \]
Веществото А е калциев оксид (негасена вар).
2. Взаимодействие на калциев оксид с вода: \[ CaO + H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 \] Веществото В е калциев дихидроксид (гасена вар).
2. Взаимодействие на калциев оксид с вода: \[ CaO + H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 \] Веществото В е калциев дихидроксид (гасена вар).
