Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

ALKÁLIFÖLDFÉMEK. Csoport neve átmenetet képez az I.a és a III.a között alkáli: oxidjaik bázis anhidridek, hidroxidjaik lúgos kémhatásúak földfém: oxidjai.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "ALKÁLIFÖLDFÉMEK. Csoport neve átmenetet képez az I.a és a III.a között alkáli: oxidjaik bázis anhidridek, hidroxidjaik lúgos kémhatásúak földfém: oxidjai."— Előadás másolata:

1 ALKÁLIFÖLDFÉMEK

2 Csoport neve átmenetet képez az I.a és a III.a között alkáli: oxidjaik bázis anhidridek, hidroxidjaik lúgos kémhatásúak földfém: oxidjai vízben nem oldódnak „föld”, csak hidroxidjaik nem vagy csak alig oldódnak. Elemek neve Be beryllos (görög: berill féldrágakő) Mg magnesia(görög: szappankő, talkum) Cacalx(latin: mész) SrStrontian(Skóciában levő ólombánya) Babarys(görög: nehéz) Raradius(latin: sugárzó)

3 Fizikai tulajdonságok Vegyérték elektron konfiguráció: ns 2 Páros rendszámúak - több stabil izotóp Atom sugár kisebb - rácsenergia nagyobb mint az alkálifémeké Kis sűrűség - könnyű fémek op, fp alacsony Kis ionizációs energia Kis elektronegativitás Ezüstfehér, fénylő, viszonylag lágy fémek

4 Hexagonális rács (Be, Mg) Lapon centrált kockarács (Ca, Sr) Köbös centrált kockarács (Ba, Ra) jó elektromos és hővezetők - alkálifémeknél rosszabb - telített s-alhéj Gőzeik egyatomosak Berillium (félfém-kilóg) - op., fp. magasabb, rideg, nehezen megmunkálható Rádium természetes radioaktív elem (t 1/2 = 1600 év)

5

6 Lángfestés Berilliumnincs Magnéziumnincs Kalcium téglavörös Stronciumélénkvörös Báriumfakózöld Rádiumkárminvörös Oldódás egymásban cseppfolyós ammóniában Ca + 6NH 3  Ca e(NH 3 )  Ca(NH 3 ) 6 ammóniakát

7 Kémiai tulajdonságok Nagy reakciókészség, a csoportban fentről lefelé nő. Oxidációsszám +2 vegyületeikben. Berillium amfoter (nem túl reakcióképes, mert a felületén összefüggő, védő oxidréteg van) Be + 2HCl = BeCl 2 + H 2 Be + 2NaOH + 2H 2 O = Na 2 [Be(OH) 4 ] +H 2 Komplexképző sajátság –egyszerű komplexe nincs –akvakomplexe [Sr(H 2 O) 6 ] 2+ - oktaéder –EDTA - Ca 2+, és Mg 2+ meghatározása

8 1.a. Hidridek –EH 2 összetételű vegyületek –CaH 2, SrH 2, BaH 2 ionos, fehér, kristályos vegyületek –BeH 2 láncszerű polimer három centrumos kötés (3C, 2e) –MgH 2 kovalens CaH 2 (szilárd hidrogén - nagy tisztaságú H 2 előállítása) Ca + H 2  NaH 2 (izzó Ca) CaH 2 + 2H 2 O  Ca(OH) 2 + 2H 2

9 b.Halogenidek MeX 2 összetételűek Rendszám növekedésével a vízben való oldhatóság nő, higroszkóposak. Ca + Cl 2  CaCl 2 BeCl 2 kovalens polimer- higroszkópos, levegőn füstölög Koordinációs kötés (halogénhíd) – halogén elektronpár donor –berillium elektronpár akceptor

10 c. Oxidok EO - peroxidok EO 2 - szuperoxidok E(O 2 ) 2 - hidroxidok E(OH) 2 –EO fehér, magas olvadáspontú, porszerű vegyületek –E(OH) 2 vízben való oldhatóságuk kisebb mint az alkálifém-hidroxidoké. Be(OH) 2 Mg(OH) 2 Ca(OH) 2 Sr(OH) 2 Ba(OH) 2 amfoter gyenge bázis közepesen erőserős erős bázis Be(OH) 2 + 2NaOH = Na 2 [Be(OH) 4 ]

11 Oxidok valódi bázisanhidridek CaO + H 2 O = Ca(OH) 2 égetett mészoltott mész CaO + CO 2 = CaCO 3 Oxidok előállítása CaCO 3  CaO + CO 2 kalcinálás MgCO 3  MgO + CO 2 Peroxidok –CaO 2, SrO 2, BaO 2 Szuperoxidok –Ca(O 2 ) 2,, Sr(O 2 ) 2, Ba(O 2 ) 2 Ozonidok –BaO 3

12 d.Kénnel, nitrogénnel melegítés hatására szulfidokat, nitrideket képeznek. 3Ca + N 2 = Ca 3 N 2 Ca 3 N 2 + 6H 2 O = 3Ca(OH) 2 + 2NH 3 e. Szénnel acetilidet alkot. Ca + 2C = CaC 2 CaC 2 +2 H 2 O = C 2 H 2 +Ca(OH) 2 2. Vegyületekkel a. Vízzel hevesen, hidrogén fejlődés közben reagálnak (exoterm) Ca + 2H 2 O  Ca(OH) 2 + H 2 b.Savakkal hidrogén fejlődés közben Mg + 2 HCl = MgCl 2 + H 2

13 c.Erős redukálószerek CuO + Mg = Cu + MgO H 2 O(g) + Mg = H 2 + MgO CO 2 (s) + 2Mg = C + 2MgO d.Karbonátok barlang képződés CaCO 3 + CO 2 + H 2 O Ca(HCO 3 ) 2 cseppkő képződés CO 2 Ca(OH) 2 + CO 2 (g)  CaCO 3 + H 2 O(l) Ca(HCO 3 ) 2 (aq) felesleg

14 Vízkeménység A vízben oldott Ca 2+ és Mg 2+ sók. –Változó keménység: Ca(HCO 3 ) 2, Mg(HCO 3 ) 2 forralással megszüntethető –Állandó keménység: kalcium és magnézium szulfátjai, kloridjai, nitrátjai. Német keménységi fok (nk o ): 1 dm 3 vízben 10 mg CaO-val egyenértékű Ca és Mg só van oldva. [Ca 2+ ] = 1 mmol 5,6 nk o kemény víz > 15 nk o Vízlágyítás –forralás (változó keménységet szünteti meg) –Trisó (Na 3 PO 4 ) 2Na 3 PO 4 + 3Ca 2+ = Ca 3 (PO 4 ) 2 + 6Na + –Ioncserés víztisztítás –Desztillálás

15 Előállítás O lvadék elektrolízissel –Magnézium és kalcium előállítása dolomitból hő MgCO 3.CaCO 3 MgCl 2 + CaCl 2 + 2CO 2 CaCl 2 CaCl 2 és MgCl 2 olvadék elektrolízise redukálása magnéziummal –Stroncium és bárium előállítása halogenidjeik elektrolízisével oxidjaik redukálása alumíniummal.

16 Előfordulás Elemi állapotban nem Fontos kéreg alkotók berillBe 3 Al 2 Si 6 O 18 (3BeO.Al 2 O 3.6SiO 2 ) dolomitCaMg(CO 3 ) 2 (CaCO 3.MgCO 3 ) keserűsóMgSO 4.7H 2 O gipszCaSO 4.2H 2 O anhidritCaSO 4.H 2 O mészkőCaCO 3 (aragonit, kalcit) foszforitCa 3 (PO 4 ) 3 X stroncianitSrCO 3 baritBaSO 4 folypátCaF 2

17 Felhasználás VegyületFelhasználás MgOÁllateleség magnezittégla Mg(OH) 2 A magnézium vegyületek általános forrása MgSO 4.7H 2 OFertőtlenítőszer Gyógyszergyártás CaO és Ca(OH) 2 Építőipar Acélgyártás Vízkezelés

18 CaCO 3 Üveggyártás Cementgyártás Papírgyártás CaSO 4.2H 2 OÉpítőipar Műmárvány gipszelés BaO 2 Papíripar Kontraszt anyag

19 Magnézium bioszervetlen kémiája Emberi szervezet magnézium tartalma 50-60%-a a csontokban 20%-a a vázizomban 1% intracelluláris térben többi ionos formában az ATP-hez kötötten

20 Biológiai rendszerekben a Mg 2+ a második és harmadik foszfáthoz kötött (izolált ATP) A sejtmembránhoz való mozgása mindig a K + -hoz kötött

21 Klorofill A fotoszintézis kulcsvegyülete Klorinváz (4 szubsztituált pirrol gyűrű) templát reakcióban vízkilépés, hidrogén kilépés (oxidáció) Központi ion Mg 2+ jó fotoreceptor (konjugált kettőskötés rendszer) Klorofill A (kékeszöld) abszmax = nm Klorofill B (sárgásszöld) abszmax = nm fitil szerepe –lipofil csoport, rögzíti magát a klorofillt a membránhoz

22

23 Kalcium Kalcium koncentrációja az extracelluláris térben jóval magasabb mint az intracelluláris térben c ext,  c int. Olyan komplexekre van szükség, amelyeknek nagy a szelektivitása Ca 2+ kemény Pearson sav  kemény donorra van szükség (O) kalciumkötő fehérjék –parvalbumin (  12 kDa) - citoplazma legfontosabb kalciumkötő fehérjéje a halak, hüllők és kétéltűek izomszövetében –kalmodulin (  17 kDa) - emlősökben is megtalálható kalciumkötő fehérje. 4 kötőhelyet tartalmaz –kalszelektin (  40 kDa)

24 Csontokban (  1250 g) gyermekkorban a kollagén mennyisége nagyobb, s erre válnak ki a Ca 3 (PO 4 ) 2 kristálygócok, majd a PO 4 3- részleges cseréje OH -, HCO 3 -, F - -ra fogzománc Ca 5 (PO 4 ) 3 F Fluor bevitele –ionos, szervetlen formában, KF, LiF –ionos, szerves formában cetil-ammónium-fluorid CH 3 - (CH 2 ) 15 - NH 3 F –fogzománc dörzsanyaga: CaCO 3


Letölteni ppt "ALKÁLIFÖLDFÉMEK. Csoport neve átmenetet képez az I.a és a III.a között alkáli: oxidjaik bázis anhidridek, hidroxidjaik lúgos kémhatásúak földfém: oxidjai."

Hasonló előadás


Google Hirdetések