Metalet alkaline tokësore janë një grup elementësh kimikë në grupin e dytë të tabelës periodike, i cili përfshin beriliumin, magnezin, kalciumin, stronciumin, bariumin dhe radiumin. Ato ndajnë veti të ngjashme fizike dhe kimike, të tilla si reaktivitet i lartë dhe dendësi e ulët. Këto metale njihen për vetitë e tyre unike, reaksionet specifike dhe zbatimet e larmishme në fusha të ndryshme të shkencës dhe industrisë. Në këtë tekst, ne do të shqyrtojmë vetitë, reaksionet dhe zbatimet e metaleve alkaline tokësore.
Karakteristikat e metaleve alkaline-tokësore: mësoni rreth vetive dhe zbatimeve të tyre në kimi.
Metalet alkaline tokësore janë një grup elementësh kimikë që gjenden në tabelën periodike. Ato zotërojnë karakteristika unike që i dallojnë nga elementët e tjerë, duke i bërë të rëndësishëm në kimi. Le të shqyrtojmë disa nga vetitë dhe zbatimet kryesore të këtyre metaleve.
Një nga metalet alkaline tokësore më të njohura është kalciumi, që gjendet në produkte të ndryshme, të tilla si qumështi dhe djathi. Këto metale janë shumë reaktive dhe kanë tendencë të formojnë lehtësisht komponime jonike.
Një karakteristikë tjetër e metaleve alkaline tokësore është dendësia e tyre e ulët, gjë që i bën ato më të lehta se metalet e tjera. Për më tepër, ato kanë pika shkrirjeje dhe vlimi relativisht të ulëta në krahasim me elementët e tjerë.
Në kimi, metalet alkaline të tokës përdoren në një sërë aplikimesh. magnezi, për shembull, përdoret në prodhimin e lidhjeve metalike dhe në prodhimin e fishekzjarrëve. stroncium Përdoret në pajisjet e ndriçimit siç janë tubat me rreze katodike.
Lidhur me reaksionet kimike, metalet alkaline të tokës reagojnë lehtësisht me ujin, duke çliruar hidrogjen dhe duke formuar hidrokside. Këto reaksione janë ekzotermike, që do të thotë se çlirojnë energji në formën e nxehtësisë.
Shkurt, metalet alkaline të tokës kanë veti unike që i bëjnë ato të rëndësishme në kimi. Zbatimet e tyre janë të larmishme, duke filluar nga prodhimi i lidhjeve metalike deri te prodhimi i pajisjeve elektronike. Prandaj, këto elementë luajnë një rol themelor në fusha të ndryshme të shkencës dhe industrisë.
Shpërndarja elektronike e metaleve alkaline të tokës: si bëhet?
Metalet alkaline tokësore janë elementë kimikë që i përkasin grupit 2 të tabelës periodike, duke përfshirë beriliumin, magnezin, kalciumin, stronciumin, bariumin dhe radiumin. Ato kanë dy shtresa elektronike, me shtresën më të jashtme që përmban dy elektrone. Shpërndarja e elektroneve të këtyre metaleve ndjek një model specifik, sipas numrit atomik të secilit element.
Për të shpërndarë elektronet në metalet alkaline tokësore, është e nevojshme të ndiqet rregulli i oktetit, i cili thotë se atomet kanë tendencë të fitojnë stabilitet kur kanë tetë elektrone në shtresën e valencës. Në rastin e këtyre metaleve, shpërndarja e elektroneve është e rregulluar në mënyrë që shtresat e brendshme të mbushen para shtresës së valencës.
Për shembull, kalciumi (Ca) ka numrin atomik 20, që do të thotë se ka 20 elektrone. Konfigurimi elektronik i kalciumit është 2-8-8-2, ku dy shtresat e para elektronike janë të plota dhe dy elektronet e valencës i japin stabilitet atomit.
Kjo shpërndarje elektronike e metaleve alkaline tokësore është thelbësore për të kuptuar vetitë, reaksionet dhe zbatimet e tyre në industri dhe shkencë. Këta elementë janë thelbësorë për shumë procese kimike dhe përdoren shpesh në lidhjet metalike, ilaçet, materialet e ndërtimit dhe më shumë.
Shkurt, shpërndarja e elektroneve të metaleve alkaline-tokësore ndjek rregullin e oktetit, duke mbushur shtresat e elektroneve në një mënyrë që u jep stabilitet atomeve. Kjo shpërndarje është thelbësore për të kuptuar sjelljen e këtyre elementeve dhe rëndësinë e tyre në fusha të ndryshme të kimisë dhe teknologjisë.
Dallimet midis metaleve alkaline dhe metaleve alkaline-tokësore: një udhëzues i plotë për të kuptuar vetitë e tyre.
Os metale alkaline dhe metale alkaline tokësore janë dy grupe elementësh kimikë me karakteristika dhe veti të dallueshme. Metalet alkaline përbëhen nga elementët në grupin 1 të tabelës periodike, ndërsa metalet alkaline-tokësore përbëhen nga elementët në grupin 2. Le të shqyrtojmë disa ndryshime midis këtyre dy grupeve për të kuptuar më mirë vetitë e tyre.
Një nga ndryshimet kryesore midis metaleve alkaline dhe metaleve alkaline-tokësore është reaktiviteti i tyre. Metalet alkaline, si p.sh. litium dhe natriumi, janë jashtëzakonisht reaktive dhe reagojnë lehtë me ujin dhe oksigjenin. Metalet alkaline të tokës, si p.sh. kalciumi dhe magnezi, janë më pak reaktive se metalet alkaline, por prapëseprapë reagojnë me elementë të caktuar kimikë.
Një tjetër ndryshim i rëndësishëm midis këtyre dy grupeve është dendësia e tyre. Metalet alkaline janë më pak të dendura se metalet alkaline-tokësore. Për shembull, kaliumi, i cili është një metal alkali, ka një dendësi më të ulët se kalciumi, i cili është një metal alkaline-tokësor.
Për më tepër, metalet alkaline kanë tendencë të formojnë komponime jonike më lehtë sesa metalet alkaline-tokësore. Kjo për shkak të vetive të tyre elektronike dhe tendencës së tyre për të humbur elektrone për të formuar jone pozitive. Nga ana tjetër, metalet alkaline-tokësore gjithashtu mund të formojnë komponime jonike, por tendenca e tyre për të humbur elektrone është më e vogël se ajo e metaleve alkaline.
Lidhur me aplikimet, si metalet alkaline ashtu edhe metalet alkaline-tokësore kanë përdorime të ndryshme në industri dhe në jetën e përditshme. Metalet alkaline përdoren në prodhimin e baterive, prodhimin e qelqit dhe sintezën e përbërjeve kimike. Metalet alkaline-tokësore përdoren në prodhimin e lidhjeve metalike, bujqësi dhe mjekësi.
Si përmbledhje, metalet alkaline dhe metalet alkaline-tokësore shfaqin dallime të konsiderueshme në aspektin e reaktivitetit, dendësisë dhe formimit të përbërjeve. Të dy grupet luajnë role të rëndësishme në aplikime të ndryshme, duke kontribuar në përparimin e shkencës dhe teknologjisë.
Kuptoni kuptimin dhe rëndësinë e një vetie alkaline në kontekstin kimik.
Metalet alkaline tokësore janë elementë kimikë që i përkasin grupit 2 të tabelës periodike, duke përfshirë beriliumin, magnezin, kalciumin, stronciumin, bariumin dhe radiumin. Ato njihen për vetitë e tyre alkaline, që do të thotë se kur reagojnë me ujin, formojnë hidrokside alkaline, duke rezultuar në tretësira bazike.
Rëndësia e kësaj vetie alkaline në kontekstin kimik lidhet me reaktivitetin e këtyre metaleve. Meqenëse janë shumë reaktive, metalet alkaline të tokës përdoren në një sërë aplikimesh industriale dhe të përditshme. Kalciumi, për shembull, është thelbësor për kockat dhe dhëmbët e shëndetshëm dhe gjendet në ushqime të tilla si qumështi dhe produktet e qumështit. Magnezi përdoret në lidhjet metalike, prodhimin e plehrave dhe madje edhe në ilaçe.
Për më tepër, metalet alkaline të tokës janë gjithashtu të rëndësishme në industrinë kimike, duke u përdorur si katalizatorë në reaksione të ndryshme. Vetitë e tyre alkaline u lejojnë atyre të veprojnë si agjentë reduktues, duke lehtësuar thyerjen e lidhjeve kimike dhe duke përshpejtuar procesin e reaksionit.
Shkurt, vetitë alkaline të metaleve alkaline tokësore janë thelbësore për të kuptuar karakteristikat dhe zbatimet e tyre kimike. Qoftë në industri, mjekësi apo bujqësi, këto elementë luajnë një rol vendimtar, falë reaktivitetit dhe aftësisë së tyre për të formuar komponime bazike.
Metalet alkaline të tokës: vetitë, reaksionet, zbatimet
Os metale alkaline tokësore janë ato që përbëjnë Grupin 2 të Tabelës Periodike dhe tregohen në kolonën e poshtme vjollcë. Nga lart poshtë, ato janë beriliumi, magnezi, kalciumi, stronciumi, bariumi dhe radiumi. Për të kujtuar emrat e tyre, një metodë e shkëlqyer mnemonike është shqiptimi i z. Becamgbara.
Duke i zbërthyer shkronjat e z. Becamgbara, del se "Z." është stroncium. "Be" është simboli kimik për beriliumin, "Ca" është simboli për kalciumin, "Mg" është magnez, dhe "Ba" dhe "Ra" korrespondojnë me metalet barium dhe radium, ky i fundit është një element radioaktiv.
Termi "alkaline" i referohet faktit se këto metale janë të afta të formojnë okside shumë bazike; dhe, nga ana tjetër, "tokësore" i referohet tokës, një emër që i atribuohet tretshmërisë së tyre të ulët në ujë. Këto metale në gjendjen e tyre të pastër kanë ngjyra të ngjashme argjendi, të veshura me shtresa oksidi gri ose të zi.
Kimia e metaleve alkaline tokësore është shumë e pasur: nga pjesëmarrja e tyre strukturore në shumë komponime inorganike deri te të ashtuquajturat komponime organometalike; këto janë ato që bashkëveprojnë përmes lidhjeve kovalente ose koordinimit me molekulat organike.
Panairet e Propriedades
Fizikisht, ato janë më të forta, më të dendura dhe më rezistente ndaj nxehtësisë sesa metalet alkaline (ato në grupin 1). Ky ndryshim qëndron në atomet e tyre, ose me fjalë të tjera, në strukturat e tyre elektronike.
Meqenëse i përkasin të njëjtit grup në tabelën periodike, të gjithë të afërmit e tyre shfaqin veti kimike që i identifikojnë ato si të tilla.
Sepse Për shkak të konfigurimit të elektroneve të valencës është n s 2 , që do të thotë se ato kanë dy elektrone për të bashkëvepruar me specie të tjera kimike.
Karakter jonik
Për shkak të natyrës së tyre metalike, ato kanë tendencë të humbasin elektrone për të formuar katione dyvalente: 2+ , Mg 2+ , Ca 2+ , Sr 2+ , Ba 2+ dhe Ra 2+ .
Ashtu siç ndryshon madhësia e atomeve të tyre neutrale ndërsa lëvizin poshtë grupit, edhe kationet e tyre rriten, duke kaluar nga Be 2+ te Ra 2+ .
Si rezultat i bashkëveprimeve të tyre elektrostatike, këto metale formojnë kripëra me elementët më elektronegativë. Kjo tendencë e lartë për të formuar katione është një tjetër cilësi kimike e metaleve alkaline tokësore: ato janë shumë elektropozitive.
Atomet e mëdhenj reagojnë më lehtë sesa ato të vegjël; domethënë, Ra është metali më reaktiv dhe Be më pak reaktiv. Ky është produkt i forcës më pak tërheqëse të ushtruar nga bërthama mbi elektronet gjithnjë e më të largëta, të cilat tani kanë më shumë gjasa të "shpëtojnë" drejt atomeve të tjera.
Megjithatë, jo të gjitha përbërjet janë me natyrë jonike. Për shembull, beriliumi është shumë i vogël dhe ka një dendësi të lartë ngarkese, e cila polarizon renë elektronike të atomit fqinj për të formuar një lidhje kovalente.
Çfarë pasojë sjell kjo? Se përbërjet e beriliumit janë kryesisht kovalente dhe jo-jonike, ndryshe nga të tjerat, edhe nëse është kationi Be. 2+ .
Lidhje metalike
Meqenëse kanë dy elektrone valence, ato mund të formojnë më shumë "dete elektronesh" të ngarkuara në kristalet e tyre, të cilat integrojnë dhe grupojnë atomet e metaleve më afër njëri-tjetrit sesa metalet alkaline.
Megjithatë, këto lidhje metalike nuk janë aq të forta sa të ofrojnë karakteristika të shkëlqyera të fortësisë, duke qenë në të vërtetë të buta.
Po kështu, ato janë të dobëta në krahasim me metalet në tranzicion, gjë që reflektohet në pikat e tyre më të ulëta të shkrirjes dhe vlimit.
Reagimet
Metalet alkaline të tokës janë shumë reaktive, prandaj ato nuk ekzistojnë në natyrë në gjendjet e tyre të pastra, por përkundrazi të lidhura së bashku në komponime ose minerale të ndryshme. Reaksionet që fshihen pas këtyre formacioneve mund të përmblidhen në mënyrë të përgjithshme për të gjithë anëtarët e këtij grupi.
Reagimi i ujit
Ato reagojnë me ujin (me përjashtim të beriliumit, për shkak të "këmbënguljes" së tij në ofrimin e çiftit të tij elektronik) për të prodhuar hidrokside gërryese dhe gaz hidrogjeni.
H (s) + 2H 2 O (l) => M (OH) 2 (aq) + H 2 (G)
Hidroksidet e magnezit – Mg(OH) 2 – dhe beriliumi – Be (OH) 2 – janë pak të tretshme në ujë; Për më tepër, e dyta nuk është shumë bazike, pasi bashkëveprimet janë kovalente.
Reagimi me oksigjenin
Ato digjen në kontakt me oksigjenin në ajër për të formuar oksidet ose peroksidet përkatëse. Bariumi, metali i dytë më i madh në atome, formon peroksid (BaO 2 ), më i qëndrueshëm për shkak të rrezeve jonike Ba 2+ e O 2 2- janë të ngjashme, duke forcuar strukturën kristalore.
Reagimi është si më poshtë:
2M (s) + O 2 (g) => 2Mo (s)
Prandaj, oksidet janë: BeO, MgO, CaO, SrO, BaO dhe RaO.
Reagimi me halogjene
Kjo korrespondon me rastin kur ato reagojnë në një mjedis acid me halogjene për të formuar halide inorganike. Ka formulën e përgjithshme kimike MX. 2 , duke përfshirë: CaF 2 , BeCl 2 , SrCl 2 , BaI 2 , RaI 2 , CaBr 2 , Etj
aplikimet
Berilium
Për shkak të reaktivitetit të tij inert, beriliumi është një metal me rezistencë të lartë ndaj korrozionit dhe shtohet në përmasa të vogla në lidhjet e bakrit ose nikelit me veti interesante mekanike dhe termike për industri të ndryshme.
Këto përfshijnë ato që punojnë me tretës të avullueshëm, ku mjetet nuk duhet të prodhojnë shkëndija për shkak të goditjeve mekanike. Për më tepër, lidhjet e tyre janë të dobishme në zhvillimin e raketave dhe materialeve për avionë.
Magnez
Ndryshe nga beriliumi, magnezi është më miqësor ndaj mjedisit dhe është një përbërës thelbësor i bimëve. Për këtë arsye, ai ka vlerë të konsiderueshme biologjike dhe farmaceutike. Për shembull, magnezia e qumështit është një ilaç për urthin dhe përbëhet nga një tretësirë Mg(OH)2. 2 .
Gjithashtu ka zbatime industriale, të tilla si saldimi i lidhjeve të aluminit dhe zinkut, ose në prodhimin e çelikut dhe titanit.
Kalcium
Një nga përdorimet e tij kryesore është CaO, i cili reagon me aluminosilikate dhe silikate kalciumi për t'i dhënë çimentos dhe betonit vetitë e dëshiruara për ndërtim. Është gjithashtu një material thelbësor në prodhimin e çelikut, qelqit dhe letrës.
Nga ana tjetër, CaCO3 3 merr pjesë në procesin Solvay për të prodhuar Na 2 CO 3 Nga ana tjetër, CaF 2 gjen përdorim në prodhimin e qelizave për matje spektrofotometrike.
Komponime të tjera të kalciumit përdoren në përpunimin e ushqimit, produktet e kujdesit personal ose kozmetikën.
Stronciumi
Kur digjet, stronciumi lëshon një dritë të kuqe intensive, e cila përdoret në piroteknikë dhe për të bërë shpërthime.
Barium
Komponimet e bariumit thithin rrezet X, kështu që BaSO4 4 është gjithashtu i patretshëm dhe parandalon Ba 2+ Ronde toksike e lirë nga trupi përdoret për të analizuar dhe diagnostikuar çrregullimet në proceset e tretjes.
Radio
Radiumi u përdor në trajtimin e kancerit për shkak të radioaktivitetit të tij. Disa nga kripërat e tij ishin të destinuara për përdorim në orët me ngjyra, por përdorimi i tyre u ndalua për shkak të rreziqeve për ata që i përdorin ato.
Referencat
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (7 qershor 2018). Metalet alkaline të tokës: Vetitë e grupeve të elementeve. Marrë më 07 qershor 2018, nga: thoughtco.com
- Mentzer, A.P. (14 maj 2018). Përdorimet e metaleve alkaline tokësore. Shkencë. Marrë më 07 qershor 2018, nga: sciencing.com
- Cilat janë përdorimet e metalit alkaline të tokës? (29 tetor 2009). eNotes. Marrë më 07 qershor 2018, nga: enotes.com
- Advameg, Inc. (2018). Metalet alkaline të tokës Marrë më 7 qershor 2018, nga: scienceclarified.com
- Wikipedia (2018). Metal alkalik tokësor Marrë më 7 qershor 2018, nga: en.wikipedia.org
- Chemistry LibreTexts. (2018). Metalet alkaline të tokës (grupi 2) Marrë më 7 qershor 2018, nga: chem.libretexts.org
- Elemente kimike (11 gusht 2009). Beriliumi (Be). [Figura]. Marrë më 7 qershor 2018, nga: commons.wikimedia.org
- Shiver & Atkins. (2008). Kimi inorganike në elementët e Grupit 2. (Botimi i katërt). McGraw Hill