Земноалкални метали су група хемијских елемената у другој групи периодног система, која обухвата берилијум, магнезијум, калцијум, стронцијум, баријум и радијум. Деле слична физичка и хемијска својства, као што су висока реактивност и ниска густина. Ови метали су познати по својим јединственим својствима, специфичним реакцијама и разноврсним применама у различитим областима науке и индустрије. У овом тексту ћемо истражити својства, реакције и примене земноалкалних метала.
Карактеристике земноалкалних метала: сазнајте више о њиховим својствима и примени у хемији.
Земноалкални метали су група хемијских елемената који се налазе у периодном систему елемената. Поседују јединствене карактеристике које их разликују од других елемената, што их чини важним у хемији. Хајде да истражимо нека од главних својстава и примена ових метала.
Један од најпознатијих земноалкалних метала је калцијум, који се налазе у разним производима, као што су млеко и сир. Ови метали су веома реактивни и лако формирају јонска једињења.
Још једна карактеристика земноалкалних метала је њихова ниска густина, што их чини лакшим од других метала. Штавише, имају релативно ниске тачке топљења и кључања у поређењу са другим елементима.
У хемији, земноалкални метали се користе у разним применама. магнезијум, на пример, користи се у производњи металних легура и у производњи ватромета. стронцијум користи се у уређајима за осветљење као што су катодне цеви.
Што се тиче хемијских реакција, земноалкални метали лако реагују са водом, ослобађајући водоник и формирајући хидроксиде. Ове реакције су егзотермне, што значи да ослобађају енергију у облику топлоте.
Укратко, земноалкални метали имају јединствена својства која их чине важним у хемији. Њихова примена је разнолика, од производње металних легура до производње електронских уређаја. Стога, ови елементи играју фундаменталну улогу у различитим областима науке и индустрије.
Електронска дистрибуција земноалкалних метала: како се то ради?
Земноалкални метали су хемијски елементи који припадају групи 2 периодног система елемената, укључујући берилијум, магнезијум, калцијум, стронцијум, баријум и радијум. Имају две електронске љуске, при чему спољашња љуска садржи два електрона. Расподела електрона ових метала прати одређени образац, према атомском броју сваког елемента.
Да би се распоредили електрони у земноалкалним металима, неопходно је пратити правило октета, које каже да атоми теже да стекну стабилност када имају осам електрона у валентној љусци. У случају ових метала, расподела електрона је уређена тако да се унутрашње љуске попуњавају пре валентне љуске.
На пример, калцијум (Ca) има атомски број 20, што значи да има 20 електрона. Електронска конфигурација калцијума је 2-8-8-2, где су прве две електронске љуске пуне, а два валентна електрона дају стабилност атома.
Ова расподела електрона земноалкалних метала је кључна за разумевање њихових својстава, реакција и примене у индустрији и науци. Ови елементи су неопходни за многе хемијске процесе и често се користе у металним легурама, лековима, грађевинским материјалима и још много тога.
Укратко, расподела електрона земноалкалних метала прати правило октета, попуњавајући електронске љуске на начин који атомима даје стабилност. Ова расподела је кључна за разумевање понашања ових елемената и њиховог значаја у различитим областима хемије и технологије.
Разлике између алкалних и земноалкалних метала: комплетан водич за разумевање њихових својстава.
Os алкални метали е ос земноалкални метали Постоје две групе хемијских елемената са различитим карактеристикама и својствима. Алкални метали су састављени од елемената у групи 1 периодног система, док су земноалкални метали састављени од елемената у групи 2. Хајде да истражимо неке разлике између ове две групе како бисмо боље разумели њихова својства.
Једна од главних разлика између алкалних метала и земноалкалних метала је њихова реактивност. Алкални метали, као што су литијум и натријум, су изузетно реактивни и лако реагују са водом и кисеоником. Земноалкални метали, као што су калцијум и магнезијум, су мање реактивни од алкалних метала, али ипак реагују са одређеним хемијским елементима.
Још једна значајна разлика између ове две групе је њихова густина. Алкални метали су мање густи од земноалкалних метала. На пример калијума, који је алкални метал, има мању густину од калцијум, што је земноалкални метал.
Штавише, алкални метали имају тенденцију да лакше формирају јонска једињења од земноалкалних метала. То је због њихових електронских својстава и њихове склоности да губе електроне и формирају позитивне јоне. С друге стране, земноалкални метали такође могу да формирају јонска једињења, али је њихова склоност да губе електроне мања него код алкалних метала.
Што се тиче примене, и алкални и земноалкални метали имају разноврсну употребу у индустрији и свакодневном животу. Алкални метали се користе у производњи батерија, производњи стакла и синтези хемијских једињења. Земноалкални метали се користе у производњи металних легура, пољопривреди и медицини.
Укратко, алкални метали и земноалкални метали показују значајне разлике у погледу реактивности, густине и формирања једињења. Обе групе играју важну улогу у различитим применама, доприносећи напретку науке и технологије.
Разумети значење и важност алкалног својства у хемијском контексту.
Земноалкални метали су хемијски елементи који припадају групи 2 периодног система елемената, укључујући берилијум, магнезијум, калцијум, стронцијум, баријум и радијум. Познати су по својим алкалним својствима, што значи да када реагују са водом, формирају алкалне хидроксиде, што резултира базним растворима.
Значај овог алкалног својства у хемијском контексту повезан је са реактивношћу ових метала. Пошто су веома реактивни, земноалкални метали се користе у разним индустријским и свакодневним применама. Калцијум је, на пример, неопходан за здраве кости и зубе и налази се у храни као што су млеко и млечни производи. Магнезијум се користи у металним легурама, производњи ђубрива, па чак и лековима.
Штавише, земноалкални метали су такође важни у хемијској индустрији, где се користе као катализатори у разним реакцијама. Њихова алкална својства им омогућавају да делују као редукциона средства, олакшавајући кидање хемијских веза и убрзавајући процес реакције.
Укратко, алкална својства земноалкалних метала су кључна за разумевање њихових хемијских карактеристика и примене. Било да су у индустрији, медицини или пољопривреди, ови елементи играју кључну улогу, захваљујући својој реактивности и способности да формирају базна једињења.
Земноалкални метали: својства, реакције, примена
Os земноалкални метали су они који чине 2. групу периодног система елемената и приказани су у доњој љубичастој колони. Од врха до дна, то су берилијум, магнезијум, калцијум, стронцијум, баријум и радијум. Да бисте запамтили њихова имена, одлична мнемотехничка метода је изговор господина Бекамббара.
Рашчлањујући слова господина Бекамбаре, добијате да је „господин“ стронцијум. „Be“ је хемијски симбол за берилијум, „Ca“ је симбол за калцијум, „Mg“ је магнезијум, а „Ba“ и „Ra“ одговарају металима баријуму и радијуму, при чему је овај други радиоактивни елемент.
Термин „алкални“ односи се на чињеницу да су ови метали способни да формирају веома базне оксиде; а с друге стране, „земаљски“ се односи на земљу, назив који се приписује њиховој ниској растворљивости у води. Ови метали у чистом стању имају сличне сребрне боје, прекривене слојевима сивог или црног оксида.
Хемија земноалкалних метала је веома богата: од њиховог структурног учешћа у многим неорганским једињењима до такозваних органометалних једињења; то су она која интерагују путем ковалентних веза или координације са органским молекулима.
Сајмови имовине
Физички, они су тврђи, гушћи и отпорнији на топлоту од алкалних метала (оних у групи 1). Ова разлика лежи у њиховим атомима, или другим речима, у њиховим електронским структурама.
Пошто припадају истој групи у периодном систему, сви њихови сродници показују хемијска својства која их идентификују као такве.
Јер због своје валентне електронске конфигурације је n s 2 , што значи да имају два електрона за интеракцију са другим хемијским врстама.
Јонски карактер
Због своје металне природе, они имају тенденцију да губе електроне и формирају двовалентне катјоне: 2+ , Мг 2+ , Ца 2+ , Ср 2+ , Ба 2+ и Ра 2+ .
Баш као што се величина њихових неутралних атома мења како се крећу низ групу, тако се и њихови катјони повећавају, идући од Be 2+ до Ра 2+ .
Као резултат њихових електростатичких интеракција, ови метали формирају соли са електронегативнијим елементима. Ова велика склоност ка формирању катјона је још једна хемијска особина земноалкалних метала: они су веома електропозитивни.
Велики атоми реагују лакше од малих; то јест, Ra је најреактивнији метал, а Be најмање реактиван. Ово је производ мање привлачне силе коју језгро делује на све удаљеније електроне, који су сада склонији да „побегну“ другим атомима.
Међутим, нису сва једињења јонске природе. На пример, берилијум је веома мали и има високу густину наелектрисања, што поларизује електронски облак суседног атома и формира ковалентну везу.
Какве последице ово доноси? Да су једињења берилијума претежно ковалентна и нејонска, за разлику од осталих, чак и ако је у питању катион Be 2+ .
Металне везе
Пошто имају два валентна електрона, могу формирати више наелектрисаних „електронских мора“ у својим кристалима, која интегришу и групишу атоме метала ближе заједно него алкални метали.
Међутим, ове металне везе нису довољно јаке да би пружиле одличне карактеристике тврдоће, будући да су заправо меке.
Исто тако, они су слаби у поређењу са прелазним металима, што се огледа у њиховим нижим тачкама топљења и кључања.
Реакције
Земноалкални метали су веома реактивни, због чега не постоје у природи у чистом стању, већ су везани у различитим једињењима или минералима. Реакције које стоје иза ових формација могу се генерално сумирати за све чланове ове групе.
Реакција воде
Реагују са водом (са изузетком берилијума, због његове „упорности“ у отпуштању електронског пара) да би произвели корозивне хидроксиде и водоник.
H (s) + 2H 2 О (л) => М (ОХ) 2 (aq) + H 2 (Г)
Магнезијум хидроксиди – Mg(OH) 2 – и берилијум – Be (OH) 2 – су благо растворљиви у води; Штавише, други није баш базни, јер су интеракције ковалентне.
Реакција са кисеоником
Они сагоревају у контакту са кисеоником у ваздуху и формирају одговарајуће оксиде или пероксиде. Баријум, други најзапреминскији метал у атомима, формира пероксид (BaO 2 ), стабилнији јер су јонски радијуси Ba 2+ е О 2 2- су слични, јачајући кристалну структуру.
Реакција је следећа:
2M (s) + O 2 (г) => 2Мо (с)
Дакле, оксиди су: BeO, MgO, CaO, SrO, BaO и RaO.
Реакција са халогенима
Ово одговара реакцији у киселој средини са халогенима да би се формирали неоргански халиди. Има општу хемијску формулу MX 2 , укључујући: CaF 2 , BeCl 2 , SrCl 2 , БаИ 2 , РаИ 2 , CaBr 2 , Итд
Апликације
Берилијум
Због своје инертне реактивности, берилијум је метал са високом отпорношћу на корозију и додаје се у малим размерама легурама бакра или никла са занимљивим механичким и термичким својствима за различите индустрије.
То укључује оне који раде са испарљивим растварачима, где алати не смеју да производе варнице услед механичког удара. Штавише, њихове легуре су корисне у развоју пројектила и материјала за авионе.
Магнезијум
За разлику од берилијума, магнезијум је еколошки прихватљивији и есенцијална је компонента биљака. Због тога има значајну биолошку и фармацеутску вредност. На пример, млечна магнезијума је лек за горушицу и састоји се од раствора Mg(OH)₂ 2 .
Такође има индустријску примену, као што је заваривање легура алуминијума и цинка или у производњи челика и титанијума.
Калцијум
Једна од његових главних употреба је CaO, који реагује са алуминосиликатима и калцијум силикатима дајући цементу и бетону жељена својства за грађевинарство. Такође је неопходан материјал у производњи челика, стакла и папира.
С друге стране, CaCO 3 учествује у Солвејевом процесу за производњу Na 2 CO 3 Заузврат, CaF 2 налази употребу у производњи ћелија за спектрофотометријска мерења.
Друга једињења калцијума се користе у преради хране, производима за личну негу или козметици.
стронцијум
Приликом горења, стронцијум бљеска интензивно црвено светло, које се користи у пиротехници и за стварање експлозија.
Баријум
Једињења баријума апсорбују рендгенске зраке, па је BaSO 4 такође је нерастворљив и спречава Ba 2+ Токсичан Ронде ослобођен од стране тела користи се за анализу и дијагностиковање поремећаја у процесима варења.
Радио
Радијум је коришћен у лечењу рака због своје радиоактивности. Неке од његових соли биле су намењене за употребу у сатовима у боји, али је њихова употреба била забрањена због ризика за оне који их користе.
Референце
- Хелменстин, Ан Мари, др (7. јун 2018). Земноалкални метали: Особине група елемената. Преузето 07. јуна 2018. са: thoughtco.com
- Менцер, А.П. (14. мај 2018). Употреба земноалкалних метала. Sciencing. Преузето 07. јуна 2018. са: sciencing.com
- Које су употребе земноалкалних метала? (29. октобар 2009). eNotes. Преузето 07. јуна 2018. са: enotes.com
- Адвамег, Инк. (2018). Земноалкални метали Преузето 7. јуна 2018. са: scienceclarified.com
- Википедија (2018). Земноалкални метал Преузето 7. јуна 2018. са: en.wikipedia.org
- Слободни текстови из хемије. (2018). Земноалкални метали (група 2) Преузето 7. јуна 2018. са: chem.libretexts.org
- Хемијски елементи (11. август 2009). Берилијум (Be). [Слика]. Преузето 7. јуна 2018. са: commons.wikimedia.org
- Шивер и Аткинс. (2008). Неорганска хемија у елементима 2. групе. (Четврто издање). Мекгроу Хил