Alkaliska jordmetallegenskaper, reaktioner, applikationer

2103
Charles McCarthy

De jordalkalimetaller De är de som utgör grupp 2 i det periodiska systemet och anges i den lila kolumnen i den nedre bilden. Från topp till botten är de beryllium, magnesium, kalcium, strontium, barium och radium. En utmärkt mnemonisk metod för att komma ihåg deras namn är genom uttalandet av Mr. Becamgbara.

Att bryta ner bokstäverna från Mr. Becamgbara, du har att "Sr" är strontium. "Be" är den kemiska symbolen för beryllium, "Ca" är symbolen för kalcium, "Mg" är det för magnesium, och "Ba" och "Ra" motsvarar metallerna barium och radium, den andra är ett naturelement radioaktivt.

Uttrycket "alkaliskt" hänvisar till det faktum att de är metaller som kan bilda mycket basiska oxider; och å andra sidan, "land" hänvisar till land, ett namn som ges på grund av dess låga löslighet i vatten. Dessa metaller i rent tillstånd uppvisar liknande silverfärger, täckta av gråaktiga eller svarta oxidskikt..

Kemien hos jordalkalimetaller är mycket rik: från deras strukturella deltagande i många oorganiska föreningar till de så kallade organometalliska föreningarna; Dessa är de som interagerar med kovalenta eller koordineringsbindningar med organiska molekyler.

Artikelindex

  • 1 Kemiska egenskaper
    • 1.1 Jonisk karaktär
    • 1.2 Metalliska länkar
  • 2 Reaktioner
    • 2.1 Reaktion med vatten
    • 2.2 Reaktion med syre
    • 2.3 Reaktion med halogener
  • 3 applikationer
    • 3.1 Beryllium
    • 3.2 Magnesium
    • 3.3 Kalcium
    • 3.4 Strontium
    • 3,5 Barium
    • 3.6 Radio
  • 4 Referenser

Kemiska egenskaper

Fysiskt är de hårdare, täta och resistenta mot temperaturer än alkalimetaller (de i grupp 1). Denna skillnad finns i deras atomer, eller vad är detsamma, i deras elektroniska strukturer.

Genom att tillhöra samma grupp i det periodiska systemet uppvisar alla dess kongener kemiska egenskaper som identifierar dem som sådana..

Varför? Eftersom valenselektronkonfigurationen är nstvå, vilket innebär att de har två elektroner för att interagera med andra kemiska arter.

Jonisk karaktär

På grund av sin metalliska natur tenderar de att förlora elektroner för att bilda tvåvärda katjoner: Betvå+, Mgtvå+, ACtvå+, herrtvå+, Batvå+ och Ratvå+.

På samma sätt som storleken på dess neutrala atomer varierar när den sjunker igenom gruppen blir dess katjoner också större nedåt från Betvå+ upp till Ratvå+.

Som ett resultat av deras elektrostatiska interaktioner bildar dessa metaller salter med de mer elektronegativa elementen. Denna höga tendens att bilda katjoner är en annan kemisk kvalitet hos jordalkalimetaller: de är mycket elektropositiva..

Stora atomer reagerar lättare än små; Ra är den mest reaktiva metallen och vara den minst reaktiva. Detta är produkten av den mindre attraktiva kraften som kärnan utövar på alltmer avlägsna elektroner, nu med större sannolikhet att "fly" till andra atomer..

Emellertid är inte alla föreningar joniska till sin natur. Beryllium är till exempel mycket litet och har en hög laddningstäthet, vilket polariserar elektronmolnet i den angränsande atomen för att bilda en kovalent bindning..

Vilken konsekvens får det? Att berylliumföreningar övervägande är kovalenta och nonjoniska, till skillnad från de andra, även om det är Be-katjonentvå+.

Metallänkar

Genom att ha två valenselektroner kan de bilda mer laddade "hav av elektroner" i sina kristaller, som integrerar och grupperar metallatomerna närmare i kontrast till alkalimetallerna..

Dessa metallbindningar är dock inte tillräckligt starka för att ge dem enastående egenskaper av hårdhet, de är faktiskt mjuka..

På samma sätt är dessa svaga jämfört med övergångsmetallernas, vilket återspeglas i deras lägre smält- och kokpunkter..

Reaktioner

Jordalkalimetallerna är mycket reaktiva, varför de inte finns i naturen i sina rena tillstånd utan är bundna i olika föreningar eller mineraler. Reaktionerna bakom dessa formationer kan sammanfattas generellt för alla medlemmar i denna grupp.

Reaktion med vatten

De reagerar med vatten (med undantag av beryllium, på grund av dess "seghet" att erbjuda sitt par elektroner) för att producera frätande hydroxider och vätgas..

M (s) + 2HtvåO (l) => M (OH)två(ac) + Htvå(g)

Magnesiumhydroxider -Mg (OH)två- och berili -Be (OH)två- de är inte särskilt lösliga i vatten; Dessutom är den andra av dem inte särskilt grundläggande, eftersom interaktionerna är kovalenta till sin natur..

Reaktion med syre

De brinner i kontakt med syre i luften för att bilda motsvarande oxider eller peroxider. Barium, den näst största metallatomen, bildar peroxid (BaOtvå), mer stabil eftersom jonradier Batvå+ migtvåtvå- är lika, vilket stärker den kristallina strukturen.

Reaktionen är som följer:

2M (s) + Otvå(g) => 2MO (s)

Därför är oxiderna: BeO, MgO, CaO, SrO, BaO och RaO.

Reaktion med halogener

Detta motsvarar när de reagerar i ett surt medium med halogener för att bilda oorganiska halider. Detta har den allmänna kemiska formeln MXtvå, och bland dessa är: CaFtvå, BeCltvå, SrCltvå, BaItvå, RaItvå, CaBrtvå, etc.

Applikationer

Beryllium

Med tanke på sin inerta reaktivitet är beryllium en metall med hög korrosionsbeständighet och tillsätts i små proportioner till koppar eller nickel och bildar legeringar med mekaniska och termiska egenskaper som är intressanta för olika industrier..

Bland dessa finns de som arbetar med flyktiga lösningsmedel, där verktygen inte får producera gnistor på grund av mekaniska stötar. Likaså är dess legeringar användbara vid tillverkning av missiler och material för flygplan.

Magnesium

Till skillnad från beryllium är magnesium mer miljövänligt och är en viktig del av växterna. Av denna anledning är det av hög biologisk betydelse och inom läkemedelsindustrin. Till exempel är mjölkmagnesia ett botemedel mot halsbränna och består av en lösning av Mg (OH)två.

Det har också industriella tillämpningar, såsom vid svetsning av aluminium och zinklegeringar, eller vid produktion av stål och titan..

Kalcium

En av dess huvudsakliga användningsområden beror på CaO, som reagerar med aluminosilikater och kalciumsilikater för att ge cement och betong de önskade egenskaperna för konstruktion. På samma sätt är det ett grundläggande material vid utarbetandet av stål, glas och papper..

Å andra sidan CaCO3 deltar i Solvay-processen för att producera NatvåCO3. För sin del CaFtvå finner användning vid tillverkning av celler för spektrofotometriska mätningar.

Andra kalciumföreningar används vid tillverkning av livsmedel, hygienprodukter eller kosmetika.

Strontium

Vid bränning blinkar strontium ett intensivt rött ljus som används i pyroteknik och för att göra fläckar.

Barium

Bariumföreningar absorberar röntgen, så BaSO4 -vilket också är olösligt och förhindrar Batvå+ giftigt runt kroppen, det används för att analysera och diagnostisera förändringar i matsmältningsprocesserna.

Radio

Radium har använts vid behandling av cancer på grund av dess radioaktivitet. Några av dess salter användes för att färga klockor, och denna ansökan var senare förbjuden på grund av riskerna för dem som bar dem..

Referenser

  1. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (7 juni 2018). Alkaliska jordmetaller: Egenskaper hos elementgrupper. Hämtad den 7 juni 2018 från: thoughtco.com
  2. Mentzer, A.P. (14 maj 2018). Användning av alkaliska jordmetaller. Sciencing. Hämtad den 7 juni 2018 från: sciencing.com
  3. Vad använder jordalkalimetall? (29 oktober 2009). eNotes. Hämtad den 7 juni 2018 från: enotes.com
  4. Advameg, Inc. (2018). Jordalkaliska metaller. Hämtad den 7 juni 2018 från: scienceclarified.com
  5. Wikipedia. (2018). Alkalisk jordmetall. Hämtad den 7 juni 2018 från: en.wikipedia.org
  6. Kemi LibreTexts. (2018). De alkaliska jordmetallerna (grupp 2). Hämtad den 7 juni 2018 från: chem.libretexts.org
  7. Kemiska element. (2009, 11 augusti). Beryllium (Be). [Figur]. Hämtad den 7 juni 2018 från: commons.wikimedia.org
  8. Shiver & Atkins. (2008). Oorganisk kemi. I Elementen i grupp 2. (Fjärde upplagan.). Mc Graw Hill.

Ingen har kommenterat den här artikeln än.