§ 47. Металлы IIA-группы периодической системы
Общие сведения о металлах IIA-группы
В таблице 33 суммированы сведения о строении и свойствах атомов металлов IIA-группы.
По электронному строению атомов элементы IIA-группы относятся к s-элементам. На внешнем электронном слое их атомов имеется 2 электрона (ns2), во всех своих соединениях они проявляют положительную степень окисления +2. Как и щелочные, металлы IIA-группы являются сильными восстановителями. Атомные радиусы элементов IIA-группы меньше радиусов атомов соседних щелочных металлов, а их внешние электроны прочнее связаны с ядрами. Соответственно, электроотрицательность металлов IIA-группы выше, чем у металлов IA-группы, поэтому они несколько менее активны (см. табл. 32 и 33).
Как и у щелочных металлов IA-группы, с увеличением порядкового номера у элементов IIA-группы возрастает атомный радиус, уменьшается электроотрицательность, усиливаются металлические свойства и в основном уменьшается температура плавления. Так, Tпл. (Ca) = 850 °C, Tпл. (Sr) = 777 °C,
Таблица 33. Характеристики атомов металлов IIA-группы
| Элемент | Be | Mg | Ca | Sr | Ba | Ra |
| Электронная конфигурация | [He]2s2 | [Ne]3s2 | [Ar]4s2 | [Kr]5s2 | [Xe]6s2 | [Rn]7s2 |
| Атомный радиус, нм | 0,113 | 0,160 | 0,197 | 0,215 | 0,221 | 0,235 |
| Электроотрицательность | 1,6 | 1,3 | 1,0 | 0,95 | 0,9 | 0,9 |
Tпл. (Ba) = 727 °C. Обратите внимание, что температуры плавления металлов IIA-группы выше, чем их аналогов IA-группы. Этот факт обусловлен упрочнением металлической связи с увеличением числа электронов на внешнем электронном слое атомов.
Соединения кальция и магния распространены в природе достаточно широко. К важнейшим из них относятся магнезит MgCО3, доломит CaMg(CO3)2, кальцит CaCO3, гипс CaSO4 · 2H2O, флюорит CaF2 и различные силикаты. Соединения других элементов IIA-группы менее распространены. Стронций и барий находятся в природе в виде карбонатов и сульфатов. Радий, являясь радиоактивным элементом, присутствует в урановых рудах как продукт распада урана.
Распознать присутствие того или иного металла в соединении можно по окраске пламени. В присутствии соединений кальция цвет пламени кирпично-красный, стронция и радия — карминово-красный, бария — желтовато-зелёный. Соединения магния пламя не окрашивают (Приложение 3).
Металлы IIA-группы, как правило, получают электролизом расплава хлоридов (§ 45, рис. 108).