1
Средњошколски центар „Гемит-Апеирон
Бања Лука
Матурски рад из хемије
ХЕМИЈСКИ ЕЛЕМЕНТИ IIa ГРУПЕ
Ментор: Ученик:
Бркић Ивана, проф. Стјепановић Софија, IV M2
Бања Лука, јуна 2020. године.
2
САДРЖАЈ
Страна
УВОД..............................................................................................................................................3
1. ЗЕМНОАЛКАЛНИ МЕТАЛИ..................................................................................................4
2. ФИЗИЧКА И ХЕМИЈСКА СВОЈСТВА ЕЛЕМЕНАТА У ГРУПИ.......................................6
2. 1. Поређење са алкалним металима....................................................................................7
2. 2. Одступање од берилијума................................................................................................7
2. 3. Распрострањеност и налажење у природи.....................................................................8
3. ДОБИЈАЊЕ И ПРИМЈЕНА ЗЕМНОАЛКАЛНИХ МЕТАЛА...............................................9
4. МАГНЕЗИЈУМ И ЊЕГОВА ЈЕДИЊЕЊА............................................................................10
4. 1. Општа својства магнезијума.........................................................................................10
4. 2. Једињења магнезијума...................................................................................................11
5. КАЛЦИЈУМ И ЊЕГОВА ЈЕДИЊЕЊА................................................................................14
5. 1. Општа својства калцијума............................................................................................14
5. 2. Једињења калцијума.....................................................................................................15
6. Остали елементи IIa групе......................................................................................................18
ЗАКЉУЧАК.................................................................................................................................20
ЛИТЕРАТУРА..............................................................................................................................21
4
1. ЗЕМНОАЛКАЛНИ МЕТАЛИ
Елементи IIа групе периодног система елемената називају се земноалкални метали.
Назив су добили по томе што су њихове оксиде алхемичари називали „земље“, а они су у
воденим растворима реаговали изразито алкално, слично оксидима алкалних метала. То се
првенствено односи на оксиде калцијума, стронцијума и баријума.
У IIа групу периодног система елемената убрајају се сљедећи елементи:
1. берилијум (Bе);
2. магнезијум (Мg),
3. калцијум (Cа),
4. стронцијум (Sr),
5. баријум (Ba) и
6. радијум (Ra).
Једињења калцијума кречњак и гипс била су позната и кориштена у најстарија
времена. Метални берилијум су изоловали Велер и Биси независно један од другог 1828.
године. Биси га је добио ђеловањем калијума на берилијум – хлорид.
Деви је изоловао 1808. године амалгам магнезијума, електролизом магнезијум –
сулфата, употребљавајући живину електроду као катоду. У компактном облику добио га је
француски хемичар Биси 1828. дјеловањем калијума на магнезијум – хлорид. Деви му је
дао назив магнијум (од назива магнезији = магнезијум – оксид). Касније је добио назив
магнезијум.
Калцијум је први добио Деви 1808. године електролизом истопљеног калцијум –
хлорида. Назив му је дао Деви према латинској ријечи цалџ што значи креч, односно
калцијум – оксид.
Стронцијум је такође добио Деви 1808. године електролизом стронцијумове
„земље“ (стронције) коју је први открио Крафорд 1790. године. Назив је добио по граду
Стронтиан у Шкотској.
Баријум је први добио Деви 1808. године али не у чистом облику електролизом
његових соли. У чистом стању добивен је тек 1901. односно 1929. године а добио га је
француски хемичар Гунц. Назив је добио по грчкој ријечи βαρύς што значи „тежак“.
5
Постојање радијума претпоставио је Мендељејев 1871. године а открила га је М.
Кири 1898. године и то је био први радиоактивни елемент који је откривен.
Слика 1.-
Периодни систем елемената
7
2. 1. Поређење са алкалним металима
Својства земноалкалних метала, посебно магнезијума,слична су својствима
литијума. Имају више температуре топљења и кључања, тврђи су од алкалних метала јер
имају двоструко више валентних електрона који учествују у стварању металне кристалне
решетке, док им је електро проводљивост слабија.
Атомски и јонски радијуси земноалкалних метала су краћи, запремина им је мања,
а наелектрисање веће него код алкалних метала. Земноалкални, као и алкални метали
врше редукцију воде уз ослобађање водоника. Хидроксиди берилијума и магнезијума чине
заштитни слој на површини метала, а како су нераствориви у води, заустављају даљу
редукцију.
При сагоријевању на ваздуху земноалкални метали једине се са азотом градећи
нитриде, док се код алкалних метала ова реакција одвија само код литијума.
Халогениди земноалкалних метала су типична јонска једињена, изузев халогенида
берилијума који су претежно ковалентног карактера, као и халогениди алкалних метала.
Карбонати, фосфати и флуориди су им слабо растворни у води, док су код алкалних
метала растворни. Земноалкални метали граде органометална једињења.
За разлику од алкалних метала који са киселинама могу реаговати експлозивно,
земноалкални метали у реакцији са киселинама издвајају водоник, те се ова реакција може
искористити за лабораторијско добијање водоника.
2. 2. Одступања од берилијума
Наведена одступања својства берилијумових једињења, која су по карактеру на
прелазу између јонског и ковалентног, од претежно јонских једињења калцијума,
стронцијума и баријума потичу од малог радијуса Бе2+јона, релативно велике енергије
јонизације и електронегативности атома берилијума у односу на атоме осталих елемената
у групи.
Својства берилијума одговарају својствима алуминијума. Амфотерног су карактера
и берилијум и алуминијум, а њихови оксиди и хидроксиди такође реагују са алкалним
хидроксидима.
