Номер 639, страница 118 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

639. Укажите верные окончания утверждения. Щёлочноземельные металлы:

а) во всех соединениях проявляют постоянную степень окисления, равную $+2$;

б) это кальций, стронций и барий;

в) не могут быть получены в водном растворе в свободном состоянии;

г) очень склонны принимать два электрона на внешний валентный слой;

д) расположены в группе IIA периодической системы;

е) это Be, Mg, Ca, Sr, Ba;

ё) образуют оксиды и гидроксиды, проявляющие основные свойства;

ж) образуют простые вещества, являющиеся сильными восстановителями.

а) во всех соединениях проявляют постоянную степень окисления, равную +2;

Щелочноземельные металлы расположены во второй (IIA) группе периодической системы. Атомы этих элементов имеют на внешнем энергетическом уровне два валентных электрона (электронная конфигурация внешнего слоя $ns^2$). Для достижения устойчивой электронной конфигурации ближайшего благородного газа они стремятся отдать эти два электрона, превращаясь в двухзарядные положительные ионы ($M^{2+}$). Вследствие этого во всех своих соединениях они проявляют постоянную степень окисления +2.

Ответ: Верно

б) это кальций, стронций и барий;

В строгом химическом смысле термин "щёлочноземельные металлы" относят к кальцию (Ca), стронцию (Sr), барию (Ba) и радию (Ra). Название связано с тем, что их оксиды ("земли") образуют щёлочи при реакции с водой. Бериллий и магний, хотя и находятся в той же группе, часто рассматриваются отдельно из-за существенных отличий в свойствах (оксид и гидроксид бериллия амфотерны, а у магния они являются слабыми основаниями). В рамках учебной практики под щёлочноземельными металлами чаще всего подразумевают именно Ca, Sr, Ba. Поэтому данное утверждение является верным.

Ответ: Верно

в) не могут быть получены в водном растворе в свободном состоянии;

Щёлочноземельные металлы — это химически очень активные металлы с высокими отрицательными значениями стандартных электродных потенциалов (например, $E^0(Ca^{2+}/Ca) = -2.87 \text{ В}$). При попытке провести электролиз водного раствора соли такого металла, на катоде будет восстанавливаться вода с выделением водорода, а не ионы металла, так как это энергетически выгоднее. Сами металлы бурно реагируют с водой ($Ca + 2H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 + H_2 \uparrow$), поэтому получить их в свободном виде в водной среде невозможно. Их получают электролизом расплавов солей.

Ответ: Верно

г) очень склонны принимать два электрона на внешний валентный слой;

Данное утверждение неверно. Атомы щёлочноземельных металлов имеют на внешнем слое два электрона и стремятся их отдать, чтобы завершить внешний электронный слой и принять стабильную конфигурацию инертного газа. Процесс принятия электронов характерен для неметаллов, обладающих высокой электроотрицательностью, в то время как металлы характеризуются низкой электроотрицательностью и являются восстановителями (отдают электроны).

Ответ: Неверно

д) расположены в группе IIA периодической системы;

Это утверждение верно. Все щёлочноземельные металлы, как в строгом (Ca, Sr, Ba, Ra), так и в широком (включая Be, Mg) смысле, являются элементами главной подгруппы II группы, которая по старой классификации обозначается как IIA. Это их место в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева.

Ответ: Верно

е) это Be, Mg, Ca, Sr, Ba;

Этот список представляет все нерадиоактивные элементы IIA группы. Однако, как было отмечено в пункте (б), термин "щёлочноземельные металлы" в более строгом смысле относится только к Ca, Sr и Ba (и Ra). Включение в этот список бериллия и магния соответствует расширенному толкованию, которое рассматривает всю группу. Но так как утверждение (б) более точно отражает классическое определение, основанное на химических свойствах, данное утверждение (е) следует считать неверным в этом контексте.

Ответ: Неверно

ё) образуют оксиды и гидроксиды, проявляющие основные свойства;

Это утверждение является верным и ключевым для названия "щёлочноземельные". Оксиды кальция ($CaO$), стронция ($SrO$) и бария ($BaO$) при взаимодействии с водой образуют соответствующие гидроксиды ($Ca(OH)_2$, $Sr(OH)_2$, $Ba(OH)_2$), которые являются сильными основаниями — щелочами. Основные свойства в ряду Mg-Ba усиливаются.

Ответ: Верно

ж) образуют простые вещества, являющиеся сильными восстановителями.

Это утверждение верно. Как активные металлы, щёлочноземельные металлы легко отдают свои два валентных электрона в химических реакциях. Способность легко отдавать электроны (окисляться) определяет их сильные восстановительные свойства. Восстановительная активность возрастает в группе сверху вниз от Be к Ba.

Ответ: Верно