Номер 4, страница 239 - гдз по химии 9 класс учебник Шиманович, Василевская

4. Охарактеризуйте важнейшие физические свойства магния и щёлочноземельных металлов. Как они изменяются по мере увеличения атомных номеров элементов?

Важнейшие физические свойства магния и щёлочноземельных металлов

Щёлочноземельные металлы — это химические элементы 2-й группы Периодической системы (IIA группа), к которым относятся бериллий (Be), магний (Mg), кальций (Ca), стронций (Sr), барий (Ba) и радий (Ra). Все они обладают ярко выраженными металлическими свойствами.

• Агрегатное состояние и внешний вид: При стандартных условиях это твёрдые вещества серебристо-белого цвета с характерным металлическим блеском. На воздухе довольно быстро окисляются (кроме Be), покрываясь защитной оксидной плёнкой, из-за чего их блеск тускнеет.
• Твёрдость и пластичность: Они значительно твёрже щелочных металлов, но их твёрдость сильно различается внутри группы. Например, бериллий — довольно твёрдый металл, способный царапать стекло, в то время как барий можно резать ножом. Все они пластичны и ковки.
• Плотность: Это сравнительно лёгкие металлы.
• Тепло- и электропроводность: Как и все металлы, они являются хорошими проводниками тепла и электрического тока.
• Температуры плавления и кипения: Имеют относительно высокие температуры плавления и кипения по сравнению со щелочными металлами, что свидетельствует о более прочной металлической связи, образованной двумя валентными электронами.

Ответ: Важнейшими физическими свойствами магния и щёлочноземельных металлов являются: твёрдое агрегатное состояние, серебристо-белый цвет, металлический блеск, хорошая тепло- и электропроводность, пластичность и ковкость, а также относительно высокие (по сравнению со щелочными металлами) температуры плавления и плотность.

Изменение свойств по мере увеличения атомных номеров

При движении по группе сверху вниз (от Be к Ra) с увеличением порядкового номера элемента и числа электронных слоёв физические свойства щёлочноземельных металлов изменяются закономерно:

• Атомный радиус возрастает, так как увеличивается количество электронных оболочек.
• Температуры плавления и кипения в целом понижаются. Это объясняется увеличением атомного радиуса и, как следствие, ослаблением металлической связи между атомами в кристаллической решётке. Однако у магния наблюдается аномально низкая температура плавления ($650^\circ\text{C}$) по сравнению с соседями по группе.
• Плотность в целом увеличивается с ростом атомной массы. Исключением является кальций, плотность которого ($1,55 \text{ г/см}^3$) ниже, чем у магния ($1,74 \text{ г/см}^3$).
• Твёрдость уменьшается. Самый твёрдый — бериллий, самый мягкий — барий.
• Энергия ионизации уменьшается. Валентные электроны находятся всё дальше от ядра, слабее притягиваются к нему, и для их отрыва требуется всё меньше энергии. Это приводит к усилению восстановительных (металлических) свойств и химической активности.

Ответ: С увеличением атомного номера в группе щёлочноземельных металлов атомный радиус увеличивается; температуры плавления и кипения, а также твёрдость в целом уменьшаются; плотность в целом возрастает (с исключением для Ca); энергия ионизации уменьшается, что ведёт к усилению металлических свойств и химической активности.