Бериллий. Магний

Бериллий

Физические свойства

Бериллий Be — металл светло-серо цвета, хрупкий. На воздухе покрывается оксидной пленкой.

Относительная молекулярная масса M_r = 9,012; 

относительная плотность для твердого и жидкого состояния d = 1,85; t_пл = 1287º C; t_кип = 2507º C.

Химические свойства

1. Бериллий сильный восстановитель, реагирует почти со всеми неметаллами.

1.1. + N₂ 

3Be + N₂ = Be₃N₂

Реакция идет при 700 — 900º С с образованием соли-  нитрид бериллия.

1.2. + O₂ 

2Be + O₂ = 2BeO

Бериллий сгорает в кислороде (воздухе) при 900º С с образованием оксида бериллия.

1.3. + Hal

Be + F₂ = BeF₂

Be + Cl₂ = BeCl₂

Be + Br₂ = BeBr₂ 

Be + I₂ = BeI₂

Бериллий активно реагирует при комнатной температуре с фтором (комнатная температура), хлором (250º С), бромом (480º С) и йодом (480º С). При этом образуются фторид бериллия, хлорид бериллия, бромид бериллия, йодид бериллия.

1.4. + S

Be + S = BeS  

С серой бериллий реагирует при температуре 1150º C с образованием сульфида бериллия/

1.5. С углеродом бериллий реагирует при 1700 — 1900º С и вакууме, образуя карбид бериллия:

2Be + C = Be₂C

2. Бериллий активно взаимодействует со сложными веществами:

2.1. + H₂O

Be + 2H₂O = Be(OH)₂↓ + H₂↑

Бериллий при кипении реагирует с водой. Взаимодействие бериллия с водой приводит к образованию гидроксида бериллия и газа водорода/

2.2. + кислота

2.2.1. Бериллий реагирует с разбавленной соляной кислотой, при этом образуются хлорид бериллия и водород:

Be  +  2HCl  =  BeCl₂  +  H₂ ↑

2.2.2. Реагируя с разбавленной и горячей азотной кислотой бериллий образует нитрат бериллия, газ оксид азота (II) и воду:

3Be + 8HNO₃ = 3Be(NO₃)₂ + 2NO↑ + 4H₂O

2.2.3. В результате реакции концентрированной фтороводородной кислоты и бериллия образуется осадок тетрафторобериллат водорода и газ водород:

Be + 4HF = H₂[BeF₄] + H₂↑

2.3. +основание

Бериллий взаимодействует с гидроксидом натрия в расплаве при температуре 400 — 500º С, при этом образуется бериллат натрия  и водород:

Be + 2NaOH = Na₂BeO₂ + H₂

Бериллий взаимодействует с гидроксидом натрия в растворе, при этом образуется тетрагидроксобериллат натрия  и водород:

Be + 2NaOH + 2H₂O = Na₂[Be(OH)₄] + H₂

2.4. + NH₃ 

3Be + 2NH₃ = Be₃N₂ + 3H₂

Бериллий вступает в реакцию с газом аммиаком при 500 — 700º С. В результате данной реакции образуется нитрид бериллия и водород.

2.5.  +МеО

В результате взаимодействия бериллия и оксида магния при температуре 1075º С образуется оксид бериллия и магний:

Be + MgO = BeO + Mg 

3. Бериллий взаимодействует с органическими веществами:

Бериллий может вступать в реакцию с ацетиленом при 400 — 450º С, образуя карбид бериллия и водород:

Be + C₂H₂ = BeC₂ + H₂

Качественная реакция

Качественная реакция на бериллий — окрашивание пламени горелки в коричнево — красный цвет.

Магний

Физические свойства

Магний Mg — это щелочной металл. Серебристо-белый, относительно мягкий, пластичный, ковкий металл. На воздухе покрыт оксидной пленкой. Сильный восстановитель.

Относительная молекулярная масса M_r = 24,305; 

относительная плотность для твердого и жидкого состояния d = 1,737; t_пл = 648º C; t_кип = 1095º C.

Химические свойства

1. Магний — сильный восстановитель. Поэтому он реагирует почти со всеми неметаллами:

1.1. + N₂

Магний взаимодействует с азотом при 780 — 800º С образуя нитрид магния:

3Mg + N₂ = Mg₃N₂

1.2. + O₂ 

Магний сгорает в кислороде (воздухе) при 600 — 650º С с образованием оксида магния:

2Mg + O₂ = 2MgO

1.3. +Hal

Магний активно реагирует при комнатной температуре с влажным хлором. При этом образуется хлорид магния:

Mg + Cl₂ = MgCl₂

1.4. + H₂ 

С водородом магний реагирует при температуре 175º C, избыточном давлении и в присутствии катализатора MgI₂ с образованием гидрида магния:

Mg + H₂ = MgH₂

2.+сложные вещества

2.1. +H₂O

Магний реагирует с горячей водой. Взаимодействие магния с водой приводит к образованию гидроксида магния и газа водорода:

Mg + 2H₂O = Mg(OH)₂↓ + H₂↑

2.2. +кислота

2.2.1. Магний реагирует с разбавленной соляной кислотой, при этом образуются хлорид магния и водород:

Mg  +  2HCl  =  MgCl₂  +  H₂ ↑

2.2.2. Реагируя с разбавленной азотной кислотой магний образует нитрат магния, оксид азота (I) и воду:

4Mg + 10HNO₃= 4Mg(NO₃)₂ + 2N₂O↑ + 5H₂O

2.2.3. + H₂S

В результате реакции сероводородной кислоты и магния при 500º С образуется сульфид магния и водород:

Mg + H₂S = MgS + H₂

2.3. + NH₃ 

Магний вступает в реакцию с газом аммиаком при 600 — 850º С. В результате данной реакции образуется нитрид магния и водород:

3Mg + 2NH₃ = Mg₃N₂ + 3H₂

2.4.  +оксиды

Магний может вступать  в реакцию с оксидами

2.4.1. В результате взаимодействия магния и оксида азота (IV) при температуре 150º С в вакууме, в этилацетилене образуется нитрат магния и оксид азота (II):

Mg + 4NO₂ = Mg(NO₃)₂↓ + 2NO 

2.4.2. + SiO₂

Магний взаимодействует с оксидом кремния при температуре ниже 800º С в атмосфере водорода образуя силицид магния и оксид магния:

4Mg + SiO₂ = Mg₂Si + MgO,

а если температуру поднять до 1000º С, то в результате реакции образуется кремний и оксид магния:

2Mg + SiO₂ = Si + 2MgO 

Качественная реакция

Качественной реакцией для магния является взаимодействие соли магния с любой сильной щелочью, в результате которой происходит выпадение студенистого осадка:

1. Хлорид магния взаимодействует с гидроксидом калия и образует гидроксид магния и хлорид калия:

MgCl₂ + 2KOH = Mg(OH)₂ + 2KCI