Alkaliske jordmetallegenskaper, reaksjoner, applikasjoner

4201
Sherman Hoover

De jordalkalimetaller Det er de som utgjør gruppe 2 i det periodiske systemet, og er angitt i den lilla kolonnen i det nedre bildet. Fra topp til bunn er de beryllium, magnesium, kalsium, strontium, barium og radium. En utmerket mnemonisk metode for å huske navnene deres er gjennom uttalen av Mr. Becamgbara.

Når du bryter ned bokstavene til Mr. Becamgbara, har du at "Sr" er strontium. "Be" er det kjemiske symbolet for beryllium, "Ca" er symbolet for kalsium, "Mg" er det for magnesium, og "Ba" og "Ra" tilsvarer metallene barium og radium, det andre er et naturelement radioaktivt.

Uttrykket "alkalisk" refererer til det faktum at de er metaller som er i stand til å danne meget basiske oksider; og på den annen side refererer "land" til land, et navn gitt på grunn av dets lave løselighet i vann. Disse metaller i ren tilstand har lignende sølvfargede farger, dekket av gråaktige eller svarte oksydlag..

Kjemien til jordalkalimetaller er veldig rik: fra deres strukturelle deltakelse i mange uorganiske forbindelser til de såkalte organometalliske forbindelser; Dette er de som samhandler ved kovalente eller koordinerende bindinger med organiske molekyler.

Artikkelindeks

  • 1 Kjemiske egenskaper
    • 1.1 Jonisk karakter
    • 1.2 Metalliske lenker
  • 2 Reaksjoner
    • 2.1 Reaksjon med vann
    • 2.2 Reaksjon med oksygen
    • 2.3 Reaksjon med halogener
  • 3 applikasjoner
    • 3.1 Beryllium
    • 3.2 Magnesium
    • 3.3 Kalsium
    • 3.4 Strontium
    • 3.5 Barium
    • 3.6 Radio
  • 4 Referanser

Kjemiske egenskaper

Fysisk er de hardere, tette og motstandsdyktige mot temperaturer enn alkalimetaller (de i gruppe 1). Denne forskjellen ligger i deres atomer, eller hva er det samme, i deres elektroniske strukturer.

Ved å tilhøre samme gruppe i det periodiske systemet, viser alle dens kongener kjemiske egenskaper som identifiserer dem som sådan..

Hvorfor? Fordi valenselektronkonfigurasjonen er nsto, som betyr at de har to elektroner for å samhandle med andre kjemiske arter.

Jonisk karakter

På grunn av deres metalliske natur, har de en tendens til å miste elektroner for å danne toverdige kationer: Beto+, Mgto+, ACto+, MRto+, Bato+ og Rato+.

På samme måte som størrelsen på dets nøytrale atomer varierer når den stiger ned gjennom gruppen, blir kationene også større ned fra Beto+ opp til Rato+.

Som et resultat av deres elektrostatiske interaksjoner, danner disse metallene salter med de mer elektronegative elementene. Denne høye tendensen til å danne kationer er en annen kjemisk kvalitet av jordalkalimetaller: de er veldig elektropositive..

Store atomer reagerer lettere enn små; det vil si at Ra er det mest reaktive metallet og være det minst reaktive. Dette er produktet av den mindre attraktive kraften som kjernen utøver på stadig fjernere elektroner, nå med større sannsynlighet for å "rømme" til andre atomer..

Imidlertid er ikke alle forbindelser ioniske. For eksempel er beryllium veldig lite og har høy ladetetthet, som polariserer elektronskyen til det nærliggende atomet for å danne en kovalent binding..

Hvilken konsekvens har det? At berylliumforbindelser er overveiende kovalente og ikke-ioniske, i motsetning til de andre, selv om det er Be-kationento+.

Metalllenker

Ved å ha to valenselektroner, kan de danne mer ladede "hav av elektroner" i krystallene sine, som integrerer og grupperer metallatomer tettere i motsetning til alkalimetallene..

Imidlertid er disse metallbindingene ikke sterke nok til å gi dem enestående egenskaper ved hardhet, de er faktisk myke..

På samme måte er disse svake sammenlignet med overgangsmetaller, reflektert i deres lavere smelte- og kokepunkt..

Reaksjoner

Jordalkalimetallene er veldig reaktive, og det er derfor de ikke eksisterer i naturen i sine rene tilstander, men er bundet i forskjellige forbindelser eller mineraler. Reaksjonene bak disse formasjonene kan oppsummeres generelt for alle medlemmer av denne gruppen.

Reaksjon med vann

De reagerer med vann (med unntak av beryllium, på grunn av dets "seighet" i å tilby paret elektroner) for å produsere etsende hydroksider og hydrogengass..

M (s) + 2HtoO (l) => M (OH)to(ac) + Hto(g)

Magnesiumhydroksider -Mg (OH)to- og berili -Be (OH)to- de er ikke veldig løselige i vann; Videre er den andre av dem ikke veldig grunnleggende, siden interaksjonene er kovalente i naturen..

Reaksjon med oksygen

De brenner i kontakt med oksygen i luften for å danne de tilsvarende oksyder eller peroksider. Barium, det nest største metallatomet, danner peroksid (BaOto), mer stabil fordi ioniske radier Bato+ megtoto- er like, og styrker den krystallinske strukturen.

Reaksjonen er som følger:

2M (s) + Oto(g) => 2MO (s)

Derfor er oksidene: BeO, MgO, CaO, SrO, BaO og RaO.

Reaksjon med halogener

Dette tilsvarer når de reagerer i et surt medium med halogener for å danne uorganiske halogenider. Dette har den generelle kjemiske formelen MXto, og blant disse er: CaFto, BeClto, SrClto, BaIto, RaIto, CaBrto, etc.

applikasjoner

Beryllium

Gitt sin inerte reaktivitet, er beryllium et metall med høy korrosjonsbestandighet, og tilsettes i små proporsjoner til kobber eller nikkel, det danner legeringer med mekaniske og termiske egenskaper som er interessante for forskjellige industrier..

Blant disse er de som arbeider med flyktige løsemidler, der verktøyene ikke må produsere gnister på grunn av mekaniske støt. På samme måte finner legeringene bruk for fremstilling av missiler og materialer for fly.

Magnesium

I motsetning til beryllium er magnesium mer miljøvennlig og er en viktig del av planter. Av denne grunn er det av høy biologisk betydning og i farmasøytisk industri. For eksempel er melk magnesia et middel mot halsbrann og består av en løsning av Mg (OH)to.

Det har også industrielle applikasjoner, for eksempel ved sveising av aluminium og sinklegeringer, eller i produksjon av stål og titan..

Kalsium

En av dens viktigste bruksområder skyldes CaO, som reagerer med aluminosilikater og kalsiumsilikater for å gi sement og betong de ønskede egenskapene for konstruksjon. På samme måte er det et grunnleggende materiale i utarbeidelsen av stål, glass og papir..

På den annen side, CaCO3 deltar i Solvay-prosessen for å produsere NatoCO3. For sin del, CaFto finner bruk ved fremstilling av celler for spektrofotometriske målinger.

Andre kalsiumforbindelser brukes til fremstilling av mat, personlig hygiene eller kosmetikk.

Strontium

Når du brenner, blinker strontium et sterkt rødt lys som brukes i pyroteknikk og til å lage bluss.

Barium

Bariumforbindelser absorberer røntgen, så BaSO4 -som også er uoppløselig og forhindrer Bato+ giftig rundt kroppen fri - den brukes til å analysere og diagnostisere endringer i fordøyelsesprosessene.

Radio

Radium har blitt brukt til behandling av kreft på grunn av dets radioaktivitet. Noen av saltene ble brukt til å fargelegge klokker, og denne applikasjonen ble senere forbudt på grunn av risikoen for de som hadde på seg dem..

Referanser

  1. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (7. juni 2018). Alkaline Earth Metals: Egenskaper for elementgrupper. Hentet 7. juni 2018 fra: thoughtco.com
  2. Mentzer, A.P. (14. mai 2018). Bruk av jordalkalimetaller. Vitenskapelig. Hentet 7. juni 2018 fra: sciencing.com
  3. Hva er bruken av jordalkalimetall? (29. oktober 2009). eNotes. Hentet 7. juni 2018 fra: enotes.com
  4. Advameg, Inc. (2018). Jordalkalimetaller. Hentet 7. juni 2018 fra: scienceclarified.com
  5. Wikipedia. (2018). Alkalisk jordmetall. Hentet 7. juni 2018 fra: en.wikipedia.org
  6. Kjemi LibreTexts. (2018). De alkaliske jordmetallene (gruppe 2). Hentet 7. juni 2018 fra: chem.libretexts.org
  7. Kjemiske elementer. (2009, 11. august). Beryllium (Be). [Figur]. Hentet 7. juni 2018 fra: commons.wikimedia.org
  8. Shiver & Atkins. (2008). Uorganisk kjemi. I Elementene i gruppe 2. (Fjerde utgave.). Mc Graw Hill.

Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.