אלקליין אדמה מתכות תכונות כימיות, תגובות ויישומים

ה מתכות אדמה אלקליות הם אלה המרכיבים את הקבוצה 2 של הטבלה המחזורית, והם מסומנים בעמודה הסגולה של התמונה התחתונה. מלמעלה למטה, הם בריליום, מגנזיום, סידן, סטרונציום, בריום ורדיום. כדי לזכור את שמותיהם, שיטת הנימוסים הנהדרת היא בהגייתו של מר בקמגברה.

לשבור את המכתבים של מר Becamgbara, אחד צריך "האב" הוא סטרונציום. "להיות" הוא סמל כימי של בריליום, "Ca" הוא סמל של סידן, "Mg" הוא של מגנזיום, ו "Ba" ו "Ra" מתאימות מתכת בריום רדיום, השני להיות אלמנט של הטבע רדיואקטיבי.

המונח "אלקליין" מתייחס לעובדה שהם מתכות המסוגלים ליצור תחמוצות בסיסיות מאוד; ומצד שני, "טרה" מתייחס לארץ, שם הוענק בגלל מסיסות נמוכה שלה במים. מתכות אלה במצבן הטהור יש צבעוני כסף דומים, מכוסים על ידי שכבות של תחמוצת אפרפר או שחור.

הכימיה של מתכות עפר אלקליין עשירה מאוד: מהשתתפותם המבנית במרכיבים אנאורגניים רבים לתרכובות אורגנו-מטאליות כביכול; אלה הם אלה אשר אינטראקציה על ידי קשרים קוולנטיים או תיאום עם מולקולות אורגניות.

אינדקס

• 1 תכונות כימיות
  • 1.1 אופי יוני
  • 1.2 קשרים מתכתיים
• תגובות
  • 2.1 תגובה עם מים
  • 2.2 תגובה עם חמצן
  • 2.3 תגובה עם הלוגנים
• 3 יישומים
  • 3.1 בריליום
  • 3.2 מגנזיום
  • 3.3 סידן
  • 3.4 סטרונציום
  • 3.5 בריום
  • 3.6 רדיו
• 4 הפניות

תכונות כימיות

מבחינה פיזית, הם קשים יותר, צפופים ועמידים יותר לטמפרטורות מאשר מתכות אלקליות (קבוצה 1). הבדל זה טמון האטומים שלהם, או מה אותו, במבנים האלקטרוניים שלהם.

כאשר הם שייכים לאותה קבוצה של הטבלה המחזורית, כל הנביאים שלהם מציגים תכונות כימיות המזהות אותם ככאלה.

למה? בגלל התצורה האלקטרונית שלה valence הוא ns², כלומר, יש להם שני אלקטרונים כדי אינטראקציה עם מינים כימיים אחרים.

אופי יוני

בשל הטבע המתכתי שלהם, הם נוטים לאבד אלקטרונים כדי ליצור קטיונים divalent: להיות²⁺, Mg²⁺, Ca²⁺, האב²⁺, Ba²⁺ רא²⁺.

באותו אופן שבו גודל האטומים הנייטרליים שלה משתנה כאשר הוא יורד דרך הקבוצה, הקטיונים שלה גם מקבלים יותר יורד מה Be²⁺ ועד רא²⁺.

כתוצאה אינטראקציות אלקטרוסטטית שלהם, מתכות אלה טופס מלחים עם אלמנטים electronegative ביותר. נטייה גבוהה זו ליצור קטיון היא איכות כימית נוספת של מתכות אלקליות הארץ: הם electropositive מאוד.

אטומים מגושמים מגיבים בקלות רבה יותר מאטומים קטנים; כלומר, רא הוא המתגובש ביותר ולהיות תגובה לפחות. זהו תוצר של כוח אטרקטיבי נמוך יותר המופעל על ידי הגרעין על אלקטרונים רחוקים יותר ויותר, עכשיו סביר יותר "לברוח" אטומים אחרים.

עם זאת, לא כל המרכיבים הם יוניים בטבע. לדוגמה, בריליום הוא קטן מאוד ויש לו צפיפות תשלום גבוהה, אשר מקטב את הענן האלקטרוני של האטום השכנה כדי ליצור קשר קוולנטי.

איזו תוצאה היא מביאה? כי תרכובות בריליום הם בעיקר קוולנטיים ולא יוניים, בניגוד לאחרים, גם אם זה קטיון להיות²⁺.

קישורי מתכת

על ידי כך שיש שני אלקטרונים ערכיות הם יכולים ליצור יותר "אלקטרונים" טעונים בגבישים שלהם, המשלבים וקרוב יותר את אטומי המתכת בניגוד למתכות אלקליות.

עם זאת, קשרים אלה מתכת אינם חזקים מספיק כדי לתת להם קשיחות מאפיינים בולטים, להיות רך באמת.

כמו כן, אלה חלשים לעומת אלה של מתכות המעבר, המשקף שלהם נמוכות ההיתוך נקודות רותחים.

תגובות

מתכות האדמה אלקליין הם תגובתי מאוד, ולכן הם לא קיימים בטבע מדינות טהור שלהם, אבל קשורה תרכובות שונות או מינרלים. את התגובות מאחורי תצורות אלה ניתן לסכם באופן כללי עבור כל חברי קבוצה זו

תגובה עם מים

React עם מים (למעט בריליום, בשל "עקשנות" שלה על הצעת זוג האלקטרונים שלה) לייצר hydroxides קורוזיביים וגז מימן.

M (ים) + 2H₂O (l) => M (OH)₂(AC) + H₂(ז)

מגנזיום הידרוקסידים - מג (OH)₂- ו מ berili-BE (OH)₂- הם מסיסים היטב במים; בנוסף, השני הוא לא מאוד בסיסי, שכן האינטראקציות הן בעלות אופי קוולנטי.

תגובה עם חמצן

הם שורפים במגע עם החמצן באוויר כדי ליצור את תחמוצות המקביל או חמצן. בריום, המתכת הכי גדולה, בעלת חמצן (BaO)₂), יציב יותר בשל רדיוס יונית Ba²⁺ ו O₂^2- הם דומים, מחזקים את המבנה הגבישי.

התגובה היא כדלקמן:

2M (ים) + O₂(g) => 2MO (s)

לכן, תחמוצות הן: BeO, MGO, CaO, SrO, באו ו RaO.

תגובה עם הלוגנים

זה מתאים כאשר הם מגיבים במדיום חומצה עם הלוגנים ליצור הלידים אורגניים. זה כולל נוסחה כימית כללית MX₂, ובין אלה הם: CaF₂, BeCl₂, SrCl₂, BaI₂, ראיי₂, קבר₂, וכו '.

יישומים

בריליום

בהתחשב תגובת אינרטי שלה, בריליום הוא מתכת עם עמידות גבוהה בפני קורוזיה, והוסיף בפרופורציות קטנות נחושת או סגסוגות סגסוגות ניקל עם תכונות מכניות תרמיות מעניינות עבור תעשיות שונות.

בין אלה הם אלה שעובדים עם ממיסים נדיפים, בהם הכלים לא חייבים לייצר ניצוצות בגלל מכות מכאניות. כמו כן, סגסוגות שלה למצוא שימוש בפיתוח של טילים וחומרים עבור מטוסים.

מגנזיום

בניגוד בריליום, מגנזיום הוא יותר ידידותי לסביבה והוא חלק חיוני של צמחים. מסיבה זו יש לה חשיבות ביולוגית גבוהה ובתעשייה הפרמצבטית. לדוגמה, מגנזיה חלב היא תרופה לצרבת והוא מורכב מפתרון של Mg (OH)₂.

כמו כן, יש יישומים תעשייתיים, כגון ריתוך של אלומיניום וסגסוגות אבץ, או בייצור של פלדה טיטניום.

סידן

אחד השימושים העיקריים שלה הוא עקב CaO, אשר מגיב עם aluminosilicates ו סידן silicates לתת בטון בטון המאפיינים הרצויים עבור מבנים. זה גם חומר בסיסי בייצור של פלדה, זכוכית ונייר.

מצד שני, CaCO₃ משתתף בתהליך Solvay לייצר Na₂CO₃. מצידה, ה- CAF₂ נמצא בשימוש בייצור של תאים למדידות spectrophotometric.

תרכובות סידן אחרות יש להשתמש בהכנת מזון, מוצרי טיפוח אישי או קוסמטיקה.

סטרונציום

כאשר בוער, סטרונציום מהבהב אור אדום עז, אשר משמש בפירוטכניקה כדי להפוך זיקוקים.

בריום

תרכובות בריום לספוג צילומי רנטגן, כך BaSO₄ -שהוא גם מסיס ומונע את Ba²⁺ רעיל רעיל חינם על ידי האורגניזם - משמש כדי לנתח ולאבחן שינויים בתהליכי העיכול.

רדיו

רדיום יש להשתמש בטיפול בסרטן בשל רדיואקטיביות שלה. חלק מלחים שלה נועדו צבע שעונים, ואז אסר על יישום זה בגלל הסיכונים של אלה שנשאו אותם.

הפניות

1. הלמנשטיין, אן מארי, Ph.D. (7 ביוני 2018). אלקליין Earth מתכות: מאפיינים של קבוצות אלמנט. אחזור ב -7 ביוני 2018, מתוך: thinkco.com
2. מנטצר, א. (14 במאי 2018). שימושים של מתכות אלקליין Earth. Scinencing. מאחזר ב -7 ביוני 2018, מ: sciencing.com
3. מה הם השימושים של מתכת כדור הארץ אלקליין? (29 באוקטובר 2009). eNotes מאוחסן ב -7 ביוני 2018, מ: enotes.com
4. Advameg, Inc. (2018). מתכות עפר אלקליין. מאוחסן ב -7 ביוני 2018, מתוך: scienceclarified.com
5. ויקיפדיה. (2018). מתכת אדמה אלקלית. ב -7 ביוני 2018, מתוך: en.wikipedia.org
6. כימיה. (2018). מתכות כדור הארץ אלקליין (קבוצה 2). מאוחסן ב -7 ביוני 2018, מ: chem.libretexts.org
7. אלמנטים כימיים. (11 באוגוסט 2009). בריליום (Be). [איור] ב -7 ביוני 2018, מתוך: commons.wikimedia.org
8. צמרמורת & אטקינס. (2008). כימיה אנאורגנית באלמנטים של הקבוצה 2. (מהדורה רביעית). מק גרב היל.