Свойства s-элементов на примере бериллия, кальция и магния

Задание 329

Гидроксид какого из s-элементов проявляет амфотерные свойства? Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций этого гидроксида: а) с кислотой; б) со щелочью.

Решение:

Гидроксид бериллия Ве(ОН)₂ проявляет амфотерные свойства в кислой и щелочной средах он образует комплексы:
а) реакция с кислотами:

Be(OH)₂ + H₂SO₄ + 2H₂О = [Be(H₂O)₄]SO₄ (молекулярная форма);
Be(OH)₂ + 2Н⁺ + 2H₂О = [Be(H₂O)₄]²⁺ (ионно-молекулярная форма)

б) реакция со щёлочью:

Be(OH)₂ + 2NaOH = Na₂[Be(OH)₄] (молекулярная форма);
Be(OH)₂ + 2OH- = [Be(OH)₄]^2- (ионно-молекулярная форма)

Задание 330
При пропускании диоксида углерода через известковую воду [раствор Са(ОН)₂] образуется осадок, который при дальнейшем пропускании СО₂ растворяется. Дайте объяснение этому явлению. Составьте уравнения реакций.
Решение:
При пропускании диоксида углерода через известковую воду [раствор Са(ОН)₂] образуется осадок CaCO₃:

Ca(OH)₂ +CO₂  = CaCO₃↓ + H₂O

При дальнейшем пропускании СО₂ осадок карбоната кальция растворяется, так как образуется растворимый гидрокарбонат кальция:

СаСО₃ + СО₂ + Н₂О = Са(НСО₃)₂

Гидрокарбонат кальция существует только в водном растворе в виде ионов Са²⁺ и НСО₃^—:

Са(НСО₃)₂ = Са²⁺ + 2НСО₃^—

Задание 331
Составьте электронные и молекулярные уравнения реакций: а) бериллия с раствором щелочи; б) магния с концентрированной серной кислотой, учитывая, что окислитель приобретает низшую степень окисления.
Решение:
а) бериллий реагирует со щелочами с образованием комплексного иона [Be(OH)₄]²-:

Be + 2NaOH + 2H₂O = Na₂[Be(OH)₄] + H₂↑

Уравнения ионно-молекулярного баланса:

Ионно-молекулярное уравнение:

Be⁰ + 2H⁺ + 4OH^—  = [Be(OH)₄]^2- + H₂⁰

После приведения уравнения получим:

Be⁰ + OH-  + Н₂О = [Be(OH)₄]^2- + H₂⁰

б) Взаимодействие магния с концентрированной серной кислотой сопровождается образованием сульфата магния и сульфида магния:

4Mg + 4H₂SO₄ = 3MgSO₄ + MgS + 4H₂O

Уравнения ионно-молекулярного баланса:

Ионно-молекулярное уравнение:

4Mg⁰ + 8H⁺ + SO₄^2-  = 4Mg²⁺ +S^2- + 4H₂O

Задание 332
При сплавлении оксид бериллия взаимодействует с диоксидом кремния и с оксидом натрия. Напишите уравнения соответствующих реакций. О каких свойствах ВеО говорят эти реакции?
Решение:
При сплавлении оксид бериллия взаимодействует с оксидом кремния и оксидом натрия:

а) BeO + SiO₂   BeSiO₃
б) BeO + Na₂O   Na₂BeO₂

Эти реакции говорят о том, что оксид бериллия проявляет амфотерные свойства, реагируя с кислотным оксидом SiO₂  и основным оксидом Na₂O.