- Ķīmiskās īpašības
- Joniskais raksturs
- Metāla saites
- Reakcijas
- Reakcija ar ūdeni
- Reakcija ar skābekli
- Reakcija ar halogēniem
- Lietojumprogrammas
- Berilijs
- Magnijs
- Kalcijs
- Stroncijs
- Bārijs
- Radio
- Atsauces
Par sārmzemju metālu , ir tie, kas veido no periodiskās tabulas 2. grupā, un ir norādīti purpura kolonnā zemāk attēlā. No augšas uz leju tie ir berilijs, magnijs, kalcijs, stroncijs, bārijs un rādijs. Lieliska mnemoniska metode viņu vārdu atcerēšanai ir Bekagbaras kunga izruna.
Sadalot Becamgbara kunga vēstules, jums liekas, ka “Sr” ir stroncijs. “Be” ir berilija ķīmiskais simbols, “Ca” ir kalcija simbols, “Mg” ir magnija simbols, un “Ba” un “Ra” atbilst metāliem, kas ir bārijs un rādijs, pēdējais ir dabas elements. radioaktīvs.
Termins "sārmains" attiecas uz faktu, ka tie ir metāli, kas spēj veidot ļoti pamata oksīdus; un, no otras puses, "sauszemes" attiecas uz zemi, nosaukums, kas dots, jo tā maz šķīst ūdenī. Šie metāli tīrā stāvoklī satur līdzīgas sudrabainas krāsas, pārklājot ar pelēcīgu vai melnu oksīdu slāņiem.
Sārmzemju metālu ķīmija ir ļoti bagāta: sākot ar to strukturālo līdzdalību daudzos neorganiskos savienojumos līdz tā sauktajiem organometālu savienojumiem; Tie ir tie, kas mijiedarbojas ar kovalentām vai koordinācijas saitēm ar organiskām molekulām.
Ķīmiskās īpašības
Fiziski tie ir cietāki, blīvi un izturīgi pret temperatūru nekā sārmu metāli (1. grupas). Šī atšķirība rodas viņu atomos vai, kas ir tas pats, viņu elektroniskajās struktūrās.
Tā kā periodiskajā tabulā viņi ietilpst vienā un tajā pašā grupā, visiem radniecīgajiem radiniekiem piemīt ķīmiskas īpašības, kas tos identificē.
Kāpēc? Tā kā to valento elektronu konfigurācija ir ns 2 , tas nozīmē, ka viņiem ir divi elektroni, kas mijiedarbojas ar citām ķīmiskajām sugām.
Joniskais raksturs
Metāliskā rakstura dēļ tiem ir tendence zaudēt elektronus, veidojot divvērtīgus katjonus: Be 2+ , Mg 2+ , Ca 2+ , Sr 2+ , Ba 2+ un Ra 2+ .
Tieši tāpat kā tā neitrālo atomu lielums mainās, kad tas nolaižas caur grupu, arī tā katjoni kļūst lielāki, samazinoties no Be 2+ uz Ra 2+ .
Viņu elektrostatiskās mijiedarbības rezultātā šie metāli veido sāļus ar visvairāk elektronegatīvajiem elementiem. Šī lielā tendence veidot katjonus ir vēl viena sārmzemju metālu ķīmiskā kvalitāte: tie ir ļoti elektropozitīvi.
Lieli atomi reaģē vieglāk nekā mazi; citiem vārdiem sakot, Ra ir visreaģējošākais metāls un vismazāk reaģējošais. Tas ir mazāk pievilcīga spēka, ko kodols pieliek arvien attālākiem elektroniem, produkts ar lielāku varbūtību "izbēgt" no citiem atomiem.
Tomēr ne visiem savienojumiem ir jonu raksturs. Piemēram, berilijs ir ļoti mazs un tam ir augsts lādiņa blīvums, kas polarizē kaimiņu atoma elektronu mākoni, veidojot kovalento saiti.
Kādas sekas tas rada? Šie berilija savienojumi atšķirībā no pārējiem pārsvarā ir kovalenti un nejonu, pat ja tas ir Be 2+ katjons .
Metāla saites
Ņemot divus valences elektronus, tie kristālos var veidot vairāk uzlādētas "elektronu jūras", kas, atšķirībā no sārmu metāliem, ciešāk integrējas un sagrupē metāla atomus.
Tomēr šīs metāla saites nav pietiekami spēcīgas, lai tām piešķirtu izcilus cietības parametrus, faktiski tās ir mīkstas.
Arī tie ir vāji salīdzinājumā ar pārejas metāliem, kas atspoguļojas to zemākajā kušanas un viršanas temperatūrā.
Reakcijas
Sārmzemju metāli ir ļoti reaģējoši, tāpēc dabā tīrā stāvoklī tie nepastāv, bet ir saistīti dažādos savienojumos vai minerālos. Reakcijas, kas notiek aiz šiem veidojumiem, var apkopot visiem šīs grupas dalībniekiem
Reakcija ar ūdeni
Viņi reaģē ar ūdeni (izņemot beriliju, pateicoties tā "stingrībai", kas piedāvā savu elektronu pāri), lai ražotu kodīgus hidroksīdus un ūdeņraža gāzi.
M (s) + 2H 2 O (l) => M (OH) 2 (aq) + H 2 (g)
Magnija -Mg (OH) 2 un berili -Be (OH) 2 hidroksīdi slikti šķīst ūdenī; turklāt otrais no tiem nav ļoti pamata, jo mijiedarbībām ir kovalents raksturs.
Reakcija ar skābekli
Viņi sadedzina, saskaroties ar skābekli gaisā, veidojot atbilstošos oksīdus vai peroksīdus. Bārijs, otrais lielākais metālu atoms, veido peroksīdu (BaO 2 ), kas ir stabilāks, jo jonu rādiusi Ba 2+ un O 2 2 ir līdzīgi, stiprinot kristālisko struktūru.
Reakcija ir šāda:
2M (s) + O 2 (g) => 2MO (s)
Tāpēc oksīdi ir: BeO, MgO, CaO, SrO, BaO un RaO.
Reakcija ar halogēniem
Tas atbilst tam, kad tie skābā vidē reaģē ar halogēniem, veidojot neorganiskus halogenīdus. Tam ir vispārējā ķīmiskā formula MX 2 , un starp tiem ir: CaF 2 , BeCl 2 , SrCl 2 , BaI 2 , RaI 2 , CaBr 2 utt.
Lietojumprogrammas
Berilijs
Ņemot vērā tā inerto reaģētspēju, berilijs ir metāls ar augstu izturību pret koroziju un nelielās proporcijās pievienots varš vai niķelis, tas veido sakausējumus ar mehāniskām un termiskām īpašībām, kas ir interesantas dažādām nozarēm.
Starp tiem ir tādi, kas darbojas ar gaistošiem šķīdinātājiem, kuros darbarīki nedrīkst radīt dzirksteles mehānisku triecienu dēļ. Tāpat tā sakausējumi tiek izmantoti raķešu un lidaparātu materiālu ražošanā.
Magnijs
Atšķirībā no berilija, magnijs ir draudzīgāks videi un ir būtiska augu sastāvdaļa. Šī iemesla dēļ tam ir liela bioloģiskā nozīme farmācijas nozarē. Piemēram, piena magnēzijs ir līdzeklis pret grēmām un sastāv no Mg (OH) 2 šķīduma .
Tam ir arī rūpniecisks pielietojums, piemēram, alumīnija un cinka sakausējumu metināšanā vai tērauda un titāna ražošanā.
Kalcijs
Viens no tā galvenajiem lietojumiem ir saistīts ar CaO, kas reaģē ar aluminosilikātiem un kalcija silikātiem, dodot cementam un betonam vēlamās īpašības būvniecībai. Tāpat tas ir būtisks materiāls tērauda, stikla un papīra ražošanā.
No otras puses, CaCO 3 piedalās Solvay procesā, lai iegūtu Na 2 CO 3 . No savas puses CaF 2 var izmantot šūnu ražošanā spektrofotometriskiem mērījumiem.
Citus kalcija savienojumus izmanto pārtikas, personīgās higiēnas līdzekļu vai kosmētikas ražošanā.
Stroncijs
Dedzinot stroncijs mirgo intensīvi sarkanā gaismā, ko izmanto pirotehnikā un dzirksteļu izgatavošanai.
Bārijs
Bārija savienojumi absorbē rentgenstarus, tāpēc BaSO 4 - kas arī nešķīst un neļauj toksiskajam Ba 2+ organismā brīvi klīst - tiek izmantots, lai analizētu un diagnosticētu gremošanas procesu izmaiņas.
Radio
Rādijs ir izmantots vēža ārstēšanā tā radioaktivitātes dēļ. Daži no tā sāļiem tika izmantoti pulksteņu krāsošanai, un vēlāk šī lietošana tika aizliegta, ņemot vērā risku tiem, kas tos valkāja.
Atsauces
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (2018. gada 7. jūnijs). Sārmu zemes metāli: elementu grupu īpašības. Saņemts 2018. gada 7. jūnijā no: domaco.com
- Mentzer, AP (2018. gada 14. maijs). Sārmzemju metālu lietojumi. Zinātne. Saņemts 2018. gada 7. jūnijā no vietnes: sciencing.com
- Kā izmanto sārmzemju metālu? (2009. gada 29. oktobris). eNotes. Saņemts 2018. gada 7. jūnijā no: enotes.com
- Advameg, Inc. (2018). Sārmzemju metāli. Saņemts 2018. gada 7. jūnijā no: scienceclarified.com
- Wikipedia. (2018). Sārmzemju metāls. Saņemts 2018. gada 7. jūnijā no: en.wikipedia.org
- Ķīmija LibreTexts. (2018). Sārmu zemes metāli (2. grupa). Saņemts 2018. gada 7. jūnijā no: chem.libretexts.org
- Ķīmiskie elementi. (2009. gads, 11. augusts). Berilijs (Be). . Saņemts 2018. gada 7. jūnijā no vietnes: commons.wikimedia.org
- Šiveris un Atkins. (2008). Neorganiskā ķīmija. In 2. grupas elementi (ceturtais izdevums.). Mc Graw Hill.