Алкалоземни метали Химични свойства, реакции и приложения

на алкалоземни метали са тези, които съставляват група 2 от периодичната таблица, и са посочени в лилавата колона на долното изображение. От горе до долу са берилий, магнезий, калций, стронций, барий и радий. За да си спомнят имената им, отличният мнемоничен метод е с произношението на г-н Becamgbara.

Разбивайки писмата на г-н Бекамгбара, човек трябва да е "Ср" - стронций. "Be" е химически символ на берилий, "Ca" е символ на калций, "Mg" е този на магнезий, а "Ba" и "Ra" съответстват на металите барий и радий, а вторият е елемент на природата радиоактивен.

Терминът "алкален" се отнася до факта, че те са метали, способни да образуват много основни оксиди; а от друга страна, "terre" се отнася до земя, наименование възложено поради ниската му разтворимост във вода. Тези метали в чистото им състояние имат подобни сребристи оцветявания, покрити със слоеве от сив или черен оксид.

Химията на алкалоземните метали е много богата: от структурното им участие в много неорганични съединения до така наречените органометални съединения; това са тези, които взаимодействат чрез ковалентни връзки или координация с органични молекули.

индекс

• 1 Химични свойства
  • 1.1 Йонийски характер
  • 1.2 Метални връзки
• 2 Реакции
  • 2.1 Реакция с вода
  • 2.2 Реакция с кислород
  • 2.3 Реакция с халогени
• 3 Приложения
  • 3.1 Берилий
  • 3.2 Магнезий
  • 3.3 Калций
  • 3.4 Стронций
  • 3.5 Барий
  • 3.6 Радио
• 4 Препратки

Химични свойства

Физически те са по-твърди, по-плътни и по-устойчиви на температури от алкалните метали (група 1). Тази разлика се крие в техните атоми, или в същото, в техните електронни структури.

Когато принадлежат към една и съща група периодична таблица, всичките им конгенери имат химични свойства, които ги идентифицират като такива.

Защо? Тъй като неговата валентна електронна конфигурация е nите², което означава, че те имат два електрона, за да взаимодействат с други химически видове.

Йонийски характер

Поради тяхната метална природа те са склонни да губят електрони, за да образуват двувалентни катиони: Be²⁺, мг²⁺, Ca²⁺, Sr²⁺, Ба²⁺ и Ra²⁺.

По същия начин, по който размерът на нейните неутрални атоми се променя, тъй като той се спуска през групата, неговите катиони също стават по-големи, като слизат от Be²⁺ до Ra²⁺.

В резултат на техните електростатични взаимодействия, тези метали образуват соли с най-електроотрицателните елементи. Тази висока тенденция за образуване на катиони е друго химично качество на алкалоземните метали: те са много електропозитивни.

Обемните атоми реагират по-лесно от малките атоми; Ra е най-реактивният метал и е най-малко реактивен. Това е продукт на по-ниската привлекателна сила, упражнявана от ядрото на все по-отдалечени електрони, сега по-вероятно да "избяга" от други атоми.

Обаче, не всички съединения са йонни по природа. Например, берилий е много малък и има висока плътност на заряда, който поляризира електронния облак на съседния атом, за да образува ковалентна връзка..

Каква последица носи това? Че берилиевите съединения са предимно ковалентни и нейонични, за разлика от другите, дори и да е катион Be²⁺.

Метални връзки

Като имат два валентни електрона, те могат да образуват по-заредени "електронни морета" в техните кристали, които интегрират и по-тясно групират металните атоми в контраст с алкалните метали..

Въпреки това, тези метални връзки не са достатъчно здрави, за да им дадат изключителни характеристики на твърдост, които са действително меки.

Също така те са слаби в сравнение с тези на преходните метали, отразявайки техните по-ниски точки на топене и кипене.

реакции

Алкалоземните метали са много реактивни, поради което те не съществуват в природата в техните чисти състояния, но са свързани в различни съединения или минерали. Реакциите зад тези формации могат да бъдат обобщени общо за всички членове на тази група

Реакция с вода

Реагира с вода (с изключение на берилий, поради неговата "здравина" за предлагане на неговата двойка електрони) за производство на корозивни хидроксиди и водороден газ.

M (s) + 2H₂О (1) => М (ОН)₂(ac) + H₂(G)

Магнезиев хидроксид -Mg (OH)₂- и от berili -Be (OH)₂- те са слабо разтворими във вода; В допълнение, вторият не е много основен, тъй като взаимодействията са ковалентни.

Реакция с кислород

Те изгарят в контакт с кислорода във въздуха, за да образуват съответните оксиди или пероксиди. Барий, вторият по обем метал, образува пероксид (BaO)₂), по-стабилен поради йонния радиус Ba²⁺ и О₂^2- Те са сходни, заздравявайки кристалната структура.

Реакцията е както следва:

2M (s) + 0₂(g) => 2MO (s)

Следователно, оксидите са: BeO, MgO, CaO, SrO, BaO и RaO.

Реакция с халогени

Това съответства на това, когато те реагират в кисела среда с халогените, за да образуват неорганични халиди. Това има обща химична формула MX₂, и сред тях са: CaF₂, BeCl₂, SrCl₂, Бай₂, Рай₂, CABR₂, и т.н..

приложения

берилий

Като се има предвид неговата инертна реактивност, берилий е метал с висока устойчивост на корозия и се добавя в малки пропорции към сплави с медни или никелови форми с интересни механични и термични свойства за различни индустрии..

Сред тях са тези, които работят с летливи разтворители, при които инструментите не трябва да произвеждат искри поради механични удари. Също така, неговите сплави намират приложение при разработването на ракети и материали за самолети.

магнезиев

За разлика от берилий, магнезият е по-екологичен и е съществена част от растенията. Поради тази причина тя има голямо биологично значение и във фармацевтичната индустрия. Например, магнезиевото мляко е средство за лечение на киселини в стомаха и се състои от разтвор на Mg (OH).₂.

Той също така има промишлени приложения, като например заваряване на алуминиеви и цинкови сплави, или в производството на стомана и титан.

калций

Една от основните му приложения е CaO, която реагира с алумосиликати и калциеви силикати, за да даде на цимента и бетона желаните свойства на сградите. Също така е основен материал в производството на стомана, стъкло и хартия.

От друга страна, CaCO₃ участва в процеса Solvay за получаване на Na₂CO₃. От своя страна, CaF₂ намира приложение при производството на клетки за спектрофотометрични измервания.

Други калциеви съединения се използват при приготвянето на храни, продукти за лична хигиена или козметика.

стронций

При изгаряне стронцийът мига с интензивна червена светлина, която се използва при пиротехниката и за изстрелване.

барий

Бариевите съединения абсорбират рентгеновите лъчи, така че BaSO₄ -който също е неразтворим и предотвратява Ba²⁺ токсичен ronde свободен от организма- се използва за анализ и диагностика на промени в храносмилателните процеси.

радио

Радийът е използван при лечението на рак поради неговата радиоактивност. Някои от неговите соли са предназначени да оцветяват часовниците, след което забраняват прилагането му поради рисковете за онези, които ги носят.

препратки

1. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (7 юни 2018 г.). Метали с алкална земя: Свойства на елементарните групи. Възстановен на 7 юни 2018 г. от: thoughtco.com
2. Mentzer, A.P. (14 май, 2018 г.). Употреба на алкални земни метали. Sciencing. Възстановен на 7 юни 2018 г. от: sciencing.com
3. Какви са употребите на алкалоземни метали? (29 октомври 2009 г.). eNotes. Възстановен на 7 юни 2018 г. от: enotes.com
4. Advameg, Inc. (2018). Алкалоземни метали. Възстановен на 7 юни 2018 г. от: scienceclarified.com
5. Wikipedia. (2018). Алкалоземен метал. Възстановен на 7 юни 2018 г. от: en.wikipedia.org
6. Химия LibreTexts. (2018). Металите с алкална земя (група 2). Възстановен на 7 юни 2018 г. от: chem.libretexts.org
7. Химични елементи. (11 август 2009 г.). Берилий (Be). [Фигура]. Възстановен на 7 юни 2018 г. от: commons.wikimedia.org
8. Shiver & Atkins. (2008 г.). Неорганична химия В Елементите на група 2. (Четвърто издание.). Mc Graw Hill.