Proprietăți, reacții, aplicații ale metalelor alcaline ale Pământului

4110
Simon Doyle

metale alcalino-pământoase Acestea sunt cele care alcătuiesc grupa 2 a tabelului periodic și sunt indicate în coloana mov a imaginii inferioare. De sus în jos, acestea sunt beriliu, magneziu, calciu, stronțiu, bariu și radiu. O metodă mnemonică excelentă pentru a-și aminti numele lor este prin pronunția domnului Becamgbara.

Desfășurând scrisorile domnului Becamgbara, aveți că „Sr” este stronțiu. „Be” este simbolul chimic pentru beriliu, „Ca” este simbolul pentru calciu, „Mg” este cel pentru magneziu, iar „Ba” și „Ra” corespund metalelor bariu și radiu, al doilea fiind un element al naturii radioactiv.

Termenul „alcalin” se referă la faptul că sunt metale capabile să formeze oxizi foarte bazici; iar pe de altă parte, „pământ” se referă la pământ, un nume dat datorită solubilității sale scăzute în apă. Aceste metale în stare pură prezintă colorații argintii similare, acoperite de straturi de oxid cenușiu sau negru..

Chimia metalelor alcalino-pământoase este foarte bogată: de la participarea lor structurală la mulți compuși anorganici la așa-numiții compuși organometalici; Acestea sunt cele care interacționează prin legături covalente sau de coordonare cu molecule organice.

Indice articol

  • 1 Proprietăți chimice
    • 1.1 Caracter ionic
    • 1.2 Legături metalice
  • 2 Reacții
    • 2.1 Reacția cu apa
    • 2.2 Reacția cu oxigenul
    • 2.3 Reacția cu halogeni
  • 3 Aplicații
    • 3.1 Beriliu
    • 3.2 Magneziu
    • 3.3 Calciu
    • 3.4 Stronțiu
    • 3.5 Bariu
    • 3.6 Radio
  • 4 Referințe

Proprietăți chimice

Din punct de vedere fizic, acestea sunt mai dure, dense și rezistente la temperaturi decât metalele alcaline (cele din grupa 1). Această diferență rezidă în atomii lor, sau ceea ce este același, în structurile lor electronice.

Prin apartenența la același grup al tabelului periodic, toți congenerii săi prezintă proprietăți chimice care îi identifică ca atare..

De ce? Deoarece configurația sa de electroni de valență este nsDouă, ceea ce înseamnă că au doi electroni pentru a interacționa cu alte specii chimice.

Personaj ionic

Datorită naturii lor metalice, tind să piardă electroni pentru a forma cationi divalenți: FiiDouă+, MgDouă+, ACDouă+, DomnulDouă+, BaDouă+ și RaDouă+.

În același mod în care dimensiunea atomilor săi neutri variază pe măsură ce coboară prin grup, cationii săi devin mai mari descendând din BeDouă+ până la RaDouă+.

Ca urmare a interacțiunilor lor electrostatice, aceste metale formează săruri cu elementele mai electronegative. Această tendință ridicată de a forma cationi este o altă calitate chimică a metalelor alcalino-pământoase: acestea sunt foarte electropozitive..

Atomii mari reacționează mai ușor decât cei mici; adică Ra este cel mai reactiv metal și Fii cel mai puțin reactiv. Acesta este produsul forței mai puțin atractive exercitate de nucleu asupra electronilor din ce în ce mai îndepărtați, acum cu o probabilitate mai mare de a „scăpa” către alți atomi..

Cu toate acestea, nu toți compușii sunt de natură ionică. De exemplu, beriliul este foarte mic și are o densitate mare de încărcare, care polarizează norul de electroni al atomului vecin pentru a forma o legătură covalentă..

Ce consecință aduce asta? Că compușii beriliu sunt predominant covalenți și neionici, spre deosebire de ceilalți, chiar dacă este cationul BeDouă+.

Legături metalice

Având doi electroni de valență, ei pot forma mai multe „mări de electroni” încărcați în cristalele lor, care integrează și grupează atomii metalici mai strâns spre deosebire de metalele alcaline..

Cu toate acestea, aceste legături metalice nu sunt suficient de puternice pentru a le oferi caracteristici remarcabile ale durității, sunt de fapt moi..

De asemenea, acestea sunt slabe în comparație cu cele ale metalelor de tranziție, reflectate în punctele lor de topire și fierbere mai scăzute..

Reacții

Metalele alcalino-pământoase sunt foarte reactive, motiv pentru care nu există în natură în starea lor pură, ci sunt legate în diverși compuși sau minerale. Reacțiile din spatele acestor formațiuni pot fi rezumate generic pentru toți membrii acestui grup.

Reacție cu apă

Reacționează cu apa (cu excepția beriliului, datorită „durității” sale în oferirea perechii sale de electroni) pentru a produce hidroxizi corozivi și hidrogen gazos..

M (s) + 2HDouăO (l) => M (OH)Două(ac) + HDouă(g)

Hidroxizi de magneziu -Mg (OH)Două- și berili -Be (OH)Două- nu sunt foarte solubili în apă; Mai mult, al doilea dintre ele nu este foarte de bază, deoarece interacțiunile sunt de natură covalentă..

Reacția cu oxigenul

Acestea ard în contact cu oxigenul din aer pentru a forma oxizii sau peroxizii corespunzători. Bariu, al doilea cel mai mare atom de metal, formează peroxid (BaODouă), mai stabil, deoarece razele ionice BaDouă+ pe mineDouăDouă- sunt similare, întărind structura cristalină.

Reacția este următoarea:

2M (s) + ODouă(g) => 2MO (s)

Prin urmare, oxizii sunt: ​​BeO, MgO, CaO, SrO, BaO și RaO.

Reacție cu halogeni

Acest lucru corespunde când reacționează într-un mediu acid cu halogeni pentru a forma halogenuri anorganice. Aceasta are formula chimică generală MXDouă, iar printre acestea se numără: CaFDouă, BeClDouă, SrClDouă, BaIDouă, RaIDouă, CaBrDouă, etc..

Aplicații

Beriliu

Având în vedere reactivitatea sa inertă, beriliu este un metal cu rezistență ridicată la coroziune și adăugat în proporții mici la cupru sau nichel, formează aliaje cu proprietăți mecanice și termice care sunt interesante pentru diferite industrii..

Printre acestea se numără cele care lucrează cu solvenți volatili, în care sculele nu trebuie să producă scântei din cauza șocurilor mecanice. La fel, aliajele sale își găsesc utilizarea în fabricarea de rachete și materiale pentru aeronave.

Magneziu

Spre deosebire de beriliu, magneziul este mai ecologic și este o parte esențială a plantelor. Din acest motiv, are o mare importanță biologică și în industria farmaceutică. De exemplu, magnezia din lapte este un remediu pentru arsurile la stomac și constă dintr-o soluție de Mg (OH)Două.

De asemenea, are aplicații industriale, cum ar fi sudarea aliajelor de aluminiu și zinc, sau la producerea oțelurilor și a titanului..

Calciu

Una dintre principalele sale utilizări se datorează CaO, care reacționează cu aluminosilicații și silicații de calciu pentru a da cimentului și betonului proprietățile dorite pentru construcție. La fel, este un material fundamental în elaborarea oțelurilor, a paharelor și a hârtiei..

Pe de altă parte, CaCO3 participă la procesul Solvay pentru a produce NaDouăCO3. La rândul său, CaFDouă găsește utilizare în fabricarea celulelor pentru măsurători spectrofotometrice.

Alți compuși ai calciului sunt folosiți la fabricarea produselor alimentare, a produselor de igienă personală sau a produselor cosmetice.

Stronţiu

Când arde, stronțiul aprinde intermitent o lumină roșie intensă, care este utilizată în pirotehnie și pentru a produce rachete.

Bariu

Compușii de bariu absorb razele X, deci BaSO4 -care este, de asemenea, insolubil și previne BaDouă+ rundă toxică liberă de organism - este utilizată pentru a analiza și diagnostica modificări ale proceselor digestive.

Radio

Radiul a fost utilizat în tratamentul cancerului datorită radioactivității sale. Unele dintre sărurile sale au fost folosite pentru colorarea ceasurilor, iar această aplicație a fost ulterior interzisă din cauza riscurilor pentru cei care le purtau..

Referințe

  1. Helmenstine, Anne Marie, dr. (7 iunie 2018). Metale alcaline ale pământului: proprietăți ale grupurilor de elemente. Adus pe 7 iunie 2018, de pe: thoughtco.com
  2. Mentzer, A.P. (14 mai 2018). Utilizări ale metalelor alcaline ale Pământului. Știința. Adus pe 7 iunie 2018, de pe: sciencing.com
  3. Care sunt utilizările metalului alcalin pământos? (29 octombrie 2009). Note electronice. Adus pe 7 iunie 2018, de pe: enotes.com
  4. Advameg, Inc. (2018). Metale alcalino-pământoase. Adus pe 7 iunie 2018, de pe: scienceclarified.com
  5. Wikipedia. (2018). Metal alcalin pământesc. Adus pe 7 iunie 2018, de pe: en.wikipedia.org
  6. Chimie LibreTexte. (2018). Metalele alcaline ale pământului (grupa 2). Adus pe 7 iunie 2018, de pe: chem.libretexts.org
  7. Elemente chimice. (2009, 11 august). Beriliu (Be). [Figura]. Adus pe 7 iunie 2018, de pe: commons.wikimedia.org
  8. Shiver & Atkins. (2008). Chimie anorganică. În Elementele grupului 2. (Ediția a patra.). Mc Graw Hill.

Nimeni nu a comentat acest articol încă.