- Kémiai tulajdonságok
- Ionos karakter
- Fém linkek
- reakciók
- Reakció vízzel
- Reakció oxigénnel
- Reakció halogénekkel
- Alkalmazások
- Berillium
- Magnézium
- Kalcium
- Stroncium
- Bárium
- Rádió
- Irodalom
Az alkáliföldfémek azok, amelyek a periódusos táblázat 2. csoportját alkotják, és az alábbi kép lila oszlopában vannak feltüntetve. Fentről lefelé ezek berillium, magnézium, kalcium, stroncium, bárium és rádium. Kiváló mnemonikus módszer a nevük emlékezésére Mr. Becamgbara kiejtésén keresztül.
Becamgbara úr leveleinek lebontása szerint az "Sr" stroncium. A "Be" a berillium kémiai szimbóluma, "Ca" a kalcium szimbóluma, "Mg" a magnézium, a "Ba" és "Ra" pedig a bárium és a rádium fémeinek felelnek meg, ez utóbbi a természet eleme. radioaktív.
Az "lúgos" kifejezés arra a tényre utal, hogy fémek, amelyek képesek nagyon bázikus oxidok képzésére; másrészt a "földi" földre utal, amelyet a vízben való alacsony oldhatóság miatt adtak. Ezeknek a fémeknek tiszta állapotukban ezüstös színűek, szürkés vagy fekete oxid rétegekkel borítva.
Az alkáliföldfémek kémiája nagyon gazdag: a sok szervetlen vegyületben való szerkezeti részvételüktől az úgynevezett fémorganikus vegyületekig; Ezek azok, amelyek kovalens vagy koordinációs kötések útján kölcsönhatásba lépnek a szerves molekulákkal.
Kémiai tulajdonságok
Fizikailag keményebbek, sűrűbbek és hőmérsékleten ellenállók, mint az alkálifémeknek (1. csoport). Ez a különbség az atomjaikban, vagy ami ugyanaz, az elektronikus szerkezetükben rejlik.
Mivel ugyanabba a csoportba tartoznak a periódusos táblán, minden rokonuk kémiai tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek azonosítják őket.
Miért? Mivel valencia elektronkonfigurációjuk ns 2, ami azt jelenti, hogy két elektronuk kölcsönhatásba lép más vegyi anyagokkal.
Ionos karakter
Fémes természetük miatt hajlamosak elektronok elvesztésére, hogy kétértékű kationokat képezzenek: Legyenek 2+, Mg 2+, Ca 2+, Sr 2+, Ba 2+ és Ra 2+.
Ugyanúgy, mint semleges atomjainak mérete változik, amikor a csoporton keresztül süllyed, a kationok szintén megnőnek, Be 2+ -ról Ra 2+ -ra csökkenve.
Elektrosztatikus kölcsönhatásaik eredményeként ezek a fémek sókat képeznek a legtöbb elektronegatív elemmel. Ez a kationok kialakulására való hajlam az alkáliföldfémek másik kémiai tulajdonsága: nagyon elektropozitívak.
A nagy atomok könnyebben reagálnak, mint a kicsi; más szavakkal, Ra a legreagálóbb fém, és a legkevésbé reaktív. Ez annak a kevésbé vonzó erőnek a terméke, amelyet a atommag egyre távolabb lévő elektronokra gyakorol, és most nagyobb a valószínűsége, hogy "kiszabaduljon" más atomokra.
Ugyanakkor nem minden vegyület ionos természetű. Például a berillium nagyon kicsi és nagy töltési sűrűséggel rendelkezik, ami polarizálja a szomszédos atom elektronfelhőjét kovalens kötést képezve.
Milyen következményekkel jár ez? Ez a berilliumvegyület túlnyomórészt kovalens és nem-ionos, a többivel ellentétben, még akkor is, ha a Be 2+ kation.
Fém linkek
Két vegyértékű elektronjukkal több töltéssel rendelkező "elektron tengereket" képezhetnek kristályaikban, amelyek az alkálifémekkel ellentétben szorosabban integrálják és csoportosítják a fématomokat.
Ezek a fémkötések azonban nem elég erősek ahhoz, hogy kiemelkedő keménységi jellemzőket kapjanak, valójában lágyak.
Ezek szintén gyengék az átmeneti fémekhez képest, tükröződve alacsonyabb olvadáspontjukban és forráspontjukban.
reakciók
Az alkáliföldfémek nagyon reagálnak, ezért nem léteznek a természetben tiszta állapotukban, hanem különféle vegyületekben vagy ásványokban kapcsolódnak egymáshoz. Az ilyen formációk mögött meghúzódó reakciók általánosak lehetnek a csoport minden tagjára vonatkozóan
Reakció vízzel
Reagálnak vízzel (a berillium kivételével, azért, mert "keménysége" az, hogy elektronpárját kínálja) korrozív hidroxidokat és hidrogéngázt eredményeznek.
M (s) + 2H 2 O (l) => M (OH) 2 (aq) + H 2 (g)
A magnézium -Mg (OH) 2 és a berili -Be (OH) 2 hidroxidjai vízben rosszul oldódnak; továbbá a második közülük nem túl alapvető, mivel az interakciók természeténél kovalensek.
Reakció oxigénnel
A levegőben lévő oxigénnel érintkezve égetik a megfelelő oxidokat vagy peroxidokat. A bárium, a második legnagyobb fématom, képezi a peroxidot (BaO 2), amely stabilabb, mivel a Ba 2+ és O 2 2 ionos sugarai hasonlóak, megerősítve a kristályos szerkezetet.
A reakció a következő:
2M (s) + O 2 (g) => 2MO (s)
Ezért az oxidok: BeO, MgO, CaO, SrO, BaO és RaO.
Reakció halogénekkel
Ez akkor felel meg, amikor egy savas közegben a halogénekkel reagálnak, szervetlen halogenideket képezve. Ennek az az általános kémiai képletű MX 2, és ezek közül a következők: CaF 2, BeCl 2, SrCl 2, bai 2, Rai 2, CABR 2, stb
Alkalmazások
Berillium
Az inert reakcióképessége miatt a berillium nagy korrózióállóságú fém, kis részekben hozzáadva a rézhez vagy a nikkelhez, olyan ötvözeteket képez, amelyek mechanikai és hő tulajdonságai érdekesek a különböző iparágak számára.
Ezek között az illékony oldószerekkel dolgoznak, amelyekben a szerszámok mechanikai ütések miatt nem képesek szikraképződést. Hasonlóképpen, ötvözetei felhasználhatók rakéták és repülőgépek gyártásához.
Magnézium
A berilliummal ellentétben a magnézium barátságosabb a környezetre, és nélkülözhetetlen része a növényeknek. Ezért nagy biológiai jelentőségű és a gyógyszeriparban. Például a tej-magnézia gyógyítja a gyomorégést és Mg (OH) 2 oldatából áll.
Ipari alkalmazásokkal is rendelkezik, például alumínium és cinkötvözetek hegesztésében, vagy acélok és titán gyártásában.
Kalcium
Fő felhasználásának egyik oka a CaO, amely alumínium-szilikátokkal és kalcium-szilikátokkal reagál, hogy a cement és a beton kívánt tulajdonságait biztosítsa az építéshez. Hasonlóképpen, ez alapvető anyag acél, üveg és papír előállításában.
Másrészt, CaCO 3 részt vesz a Solvay folyamat termelni Na 2 CO 3. A CaF 2 a maga részéről használ sejteket spektrofotometriás mérésekhez.
Más kalciumvegyületeket használnak élelmiszerek, személyi higiéniai termékek vagy kozmetikumok előállításához.
Stroncium
Égéskor a stroncium intenzív vörös fényben villog, amelyet a pirotechnikában és a csillagszórók készítéséhez használnak.
Bárium
A báriumvegyületek abszorbeálják a röntgen sugarakat, így a BaSO 4 - amely szintén oldhatatlan és megakadályozza, hogy a mérgező Ba 2+ a testben szabadon barangoljon - az emésztőrendszeri változások elemzésére és diagnosztizálására szolgál.
Rádió
A rádiumot radioaktivitásuk miatt használták a rák kezelésére. Néhány sóját órák színezésére szokták, és ezt az alkalmazást később megtiltották az őket viselõk kockázata miatt.
Irodalom
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (2018. június 7.) Lúgos földfémek: Az elemcsoportok tulajdonságai. Letöltve: 2018. június 7-én, a (z) gondolat.com webhelyről
- Mentzer, AP (2018. május 14.). Az alkáliföldfémek felhasználása. Sciencing. Letöltve: 2018. június 7-én, a következő helyről: sciencing.com
- Melyek az alkáliföldfémek felhasználási lehetőségei? (2009. október 29.). eNotes. Visszakeresve: 2018. június 7-én, az enotes.com webhelyről
- Advameg, Inc. (2018). Lúgos földfémek. Visszakeresve: 2018. június 7-én, a következő helyről: scienceclarified.com
- Wikipedia. (2018). Lúgos földfémek. Visszakeresve: 2018. június 7-én, az en.wikipedia.org webhelyről
- Kémia LibreTexts. (2018). Az alkáliföldfémek (2. csoport). Visszakeresve: 2018. június 7-én, a következő címen: chem.libretexts.org
- Kémiai elemek. (2009, augusztus 11.). Berillium (Be).. Visszakeresve: 2018. június 7-én, a következő helyről: commons.wikimedia.org
- Shiver és Atkins. (2008). Szervetlen kémia. A 2. csoport elemeiben (negyedik kiadás.). Mc Graw Hill.