- •2. Общая характеристика, краткие сведения об истории открытия элементов и их распространённости в природе
- •3. Сравнение свойств простых веществ iia группы
- •4. Реакции комплексообразования соединений iia группы
- •5. Отличие комплексообразующей способности магния и кальция от натрия и калия.
- •6. Биологическая роль магния и кальция: содержание в организме, суточная потребность, локализация в органах и тканях, значение для организма
- •7. Антагонизм магния и кальция
- •8. Соединения магния, кальция и бария как лекарственные средства
- •9. Токсичность бериллия и бария
- •10. Заключение
- •11.Список литературы
ГБОУ ВО ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ МИНЗДРАВА РФ
Кафедра химии и фармацевтической химии
Реферат по химии на тему:
«Химия и биологическая роль элементов IIA группы»
Оренбург 2018
Содержание 1.Введение…………………………………………………………………………3
2. Общая характеристика, краткие сведения об истории открытия элементов и их распространённости в природе……………………………………………..4
3. Сравнение свойств простых веществ IIA группы……………………………7
4. Реакции комплексообразования соединений IIA группы…………………...8
5.Отличие комплексообразующей способности магния и кальция от натрия и калия……………………………………………………………………………….9
6. Биологическая роль магния и кальция: содержание в организме, суточная потребность, локализация в органах и тканях, значение для организма………………………………………………………………………....10
7. Антагонизм магния и кальция………………………………………………..12
8. Соединения магния, кальция и бария как лекарственные средства……….14
9. Токсичность бериллия и бария………………………………………………16
10.Заключение……………………………………………………………………17
11.Список литературы…………………………………………………………...18
Введение
Актуальность выбора темы: в группу IIA входят элементы древних металлов, каждый из которых уникален по-своему и используется по сей день.
Цель: раскрыть все особенности данных элементов.
Задачи: выявить химические особенности элементов, их взаимодействие с другими элементами.
2. Общая характеристика, краткие сведения об истории открытия элементов и их распространённости в природе
s-Элементы расположены в IIА подгруппе периодической системы Д. И. Менделеева (Это Берилий, Магний, Кальций, Стронций, Барий, Радий). На внешнем электронном уровне у них имеется два электрона, которые легко отдают атомы s-элементов, превращаясь в двузарядные ионы. С увеличением числа валентных электронов на энергитическом уровне энергия ионизации атомов увеличивается (Энергия ионизации — это энергия, необходимая для отрыва наиболее слабо связанного электрона от атома), а следовательно, восстановительные свойства атомов уменьшаются.
Входящие в состав этой группы кальций, стронций и барий издавна получили название щелочно-земельных металлов. Такое название связано с тем, что гидроксиды этих элементов обладают щелочными свойствами, а их оксиды по тугоплавкости сходны с оксидами алюминия и тяжёлых металлов, носивших прежде общее название земель.
Элементы IIА группы — металлы серебристо-белого цвета, легкие и довольно твёрдые. Они непосредственно соединяются с кислородом, водородом, галогенами, серой, азотом, фосфором и углеродом. На воздухе покрываются защитной плёнкой, которая состоит из оксидов и частично нитридов и карбонатов.
В свободном виде эти металлы получают главным образом электролизом их расплавленных солей. Радий выделяют обработкой урановых руд. В воде катионы s-элементов гидратированы и образуют аквакомплексы ([Ca (H2O)6]2+) за счёт электростатического притяжения дипольных молекул воды. Поскольку электронная оболочка ионов s-элементов имеет устойчивую конфигурацию инертного газа и лиганды (молекулы воды) мало влияют на состояние электронов, все они в водных растворах бесцветны. Ионы s-элементов в водных растворах могут образовывать комплексные соединения с органическими и неорганическими лигандами, но устойчивость этих комплексов мала, так как s-элементы образуют с лигандами связь, приближающуюся к ионной. Наименьшая устойчивость комплексных соединений наблюдается у ионов с большим радиусом и малым зарядом. У катионов IIА группы с повышением заряда и уменьшением радиуса устойчивость комплексов увеличивается.
Соли элементов IIА группы подвергаются гидролизу в том случае, когда соль образована сильным основанием и слабой кислотой. При растворении такой соли в воде она полностью диссоциирует. Образуется слабая кислота и гидроксид-ионы:
А- +НОН = НА + ОН-
Растворы таких солей имеют щелочную реакцию среды. Гидролиз идёт по аниону.
Щелочноземельные металлы могут соединяться с водородом, образуя гидриды, аналогичные гидридам щелочных металлов. Замечательна склонность щелочноземельных металлов соединяться с азотом, возрастающая по мере увеличения их атомной массы. Уже при комнатной температуре щелочноземельные металлы медленно соединяются с азотом, образуя нитриды.
Говоря о том, сколь часто встречаются природе атомы того, или иного элемента, обычно указывают его распространенность в земной коре. Под земной корой понимают атмосферу, гидросферу и литосферу нашей планеты. Так, в земной коре наиболее распространены четыре из этих тринадцати элементов: Na (w =2,63%), K (w = 2,41%), Mg (w= 1,95%) и Ca (w = 3,38%). Остальные встречаются значительно реже, а франций вообще не встречается.
Берилий открыт в 1798 г. французским химиком Луи Никола Вокленом. Большую работу по установлению состава соединений бериллия и его минералов провёл русский химик И. В. Авдеев. Именно он доказал, что оксид бериллия имеет состав BeO.
Магний. В 1695 году из минеральной воды Эпсомского источника в Англии выделили соль, обладавшую горьким вкусом и слабительным действием. Аптекари называли её горькой солью. Минерал эпсомит имеет состав MgSO4 · 7H2O. Латинское название элемента происходит от названия древнего города Магнезия в Малой Азии, в окрестностях которого имеются залежи минерала магнезита. Впервые магний был выделен в чистом виде сэром Хемфри Дэви в 1808 году. Большие количества магния находятся в морской воде. Магнезиальные соли встречаются в больших количествах в солевых отложениях самосадочных озёр. Месторождения ископаемых солей карналлита осадочного происхождения известны во многих странах.
Из-за высокой химической активности кальций в свободном виде в природе не встречается. На долю кальция приходится 3,38% массы земной коры. Новый элемент обнаружили в минерале стронцианите, найденном в 1764 году в свинцовом руднике близ шотландской деревни Строншиан, давшей впоследствии название новому элементу. В свободном виде стронций не встречается. Он входит в состав около 40 минералов. Из них наиболее важный целестин. Чаще всего стронций присутствует как примесь в различных кальциевых минералах.
Барий был открыт в виде оксида BaO в 1774 г. Карлом Шееле. Своё название получил от древнегреческого «тяжёлый», так как его оксид (BaO) был охарактеризован, как имеющий необычно высокую для таких веществ плотность. В Российской Федерации радий впервые был получен в экспериментах известного советского радиохимика В. Г. Хлопина. Название «радий» связано с излучением ядер атомов радия.