Номер 7, страница 239 - гдз по химии 9 класс учебник Шиманович, Василевская

7. Как нужно правильно хранить щёлочноземельные металлы?

Щёлочноземельные металлы (кальций, стронций, барий и, в меньшей степени, магний) являются химически активными элементами. Их высокая реакционная способность, особенно по отношению к компонентам воздуха (кислороду, водяному пару, углекислому газу и азоту), требует специальных условий хранения для предотвращения их окисления и разрушения.

Основные химические процессы, происходящие при контакте щёлочноземельных металлов с воздухом:

• Взаимодействие с кислородом: Металлы быстро тускнеют на воздухе, покрываясь плёнкой оксида. Например, для кальция:
  $2Ca + O_2 \rightarrow 2CaO$
• Взаимодействие с парами воды: Происходит бурная реакция с образованием гидроксида и выделением взрывоопасного водорода.
  $Ca + 2H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 + H_2 \uparrow$
• Взаимодействие с азотом: В отличие от многих других металлов, щёлочноземельные металлы способны реагировать с азотом воздуха (особенно при небольшом нагревании), образуя нитриды.
  $3Ca + N_2 \rightarrow Ca_3N_2$
• Взаимодействие с углекислым газом: Металлы могут реагировать с $CO_2$, образуя оксиды и карбонаты.

Исходя из этих свойств, правильное хранение щёлочноземельных металлов должно обеспечивать их полную изоляцию от атмосферы. Для этого применяют следующие методы:

1. Хранение под слоем инертной жидкости. Это наиболее распространённый способ для кальция, стронция и бария. Металл помещают в герметично закрытую ёмкость (например, стеклянную банку с притёртой пробкой) и полностью заливают обезвоженной инертной органической жидкостью. Чаще всего для этих целей используют керосин, парафиновое или вазелиновое масло. Слой жидкости создаёт барьер, препятствующий контакту металла с воздухом и влагой. Критически важно, чтобы используемая жидкость была тщательно осушена, так как любая влага будет реагировать с металлом.
2. Хранение в инертной атмосфере. Этот метод является более надёжным и обязателен для хранения особо чистых образцов. Металл помещают в герметичный контейнер (например, запаянную стеклянную ампулу), из которого предварительно откачан воздух и который затем заполнен инертным газом, как правило, аргоном.
3. Хранение в плотно закрытой таре. Этот метод применим только для наименее активных металлов этой группы — бериллия и магния. Благодаря образованию на их поверхности достаточно прочной защитной оксидной плёнки, они медленнее реагируют с воздухом. Однако для длительного хранения или для сохранения высокой чистоты их также следует хранить под слоем масла или в инертной атмосфере.

Ответ: Щёлочноземельные металлы необходимо хранить в условиях, полностью исключающих их контакт с воздухом (кислородом, парами воды, азотом). Наиболее активные из них (кальций, стронций, барий) хранят в герметичных сосудах под слоем обезвоженной инертной жидкости, такой как керосин или минеральное масло, либо в запаянных ампулах в атмосфере инертного газа (аргона). Менее активные магний и бериллий могут храниться в плотно закрытой таре, но для длительного сохранения их качества предпочтительны те же методы, что и для более активных металлов.