Šarminių metalų metalai: cheminės savybės, reakcijos ir taikymas
Šarminių žemių metalai yra tie, kurie sudaro periodinės lentelės 2 grupę ir yra nurodyti raudonos spalvos stulpelyje. Iš viršaus į apačią jie yra berilio, magnio, kalcio, stroncio, bario ir radžio. Norėdami prisiminti jų vardus, puikus pomėgio metodas yra p. Becamgbara tarimas.
Laužant p. Becamgbara laiškus, vienas turi būti „Sr“ - stroncio. "Be" yra cheminis berilio simbolis, "Ca" yra kalcio simbolis, "Mg" yra magnio, o "Ba" ir "Ra" - tai metalai, bario ir radžio, o antrasis - gamtos elementas radioaktyvus
Terminas "šarminis" reiškia metalus, kurie gali sudaryti labai bazinius oksidus; ir, kita vertus, „terre“ reiškia žemes, pavadinimą, suteiktą dėl mažo tirpumo vandenyje. Šie gryni metalai turi panašias sidabrines spalvas, padengtas pilkos arba juodos oksido sluoksniais.
Šarminių žemių metalų chemija yra labai turtinga: nuo struktūrinio dalyvavimo daugelyje neorganinių junginių iki vadinamųjų organinių metalų junginių; Tai yra tie, kurie sąveikauja kovalentinėmis obligacijomis arba koordinuoja su organinėmis molekulėmis.
Cheminės savybės
Fiziškai jie yra sunkesni, tankesni ir atsparesni temperatūrai nei šarminiai metalai (1 grupė). Šis skirtumas priklauso nuo jų atomų ar to, kas yra tas pats, jų elektroninėse struktūrose.
Priklausomai nuo tos pačios grupės periodinės lentelės, visi jų junginiai pasižymi cheminėmis savybėmis, kurios jas identifikuoja.
Kodėl? Kadangi jos elektroninė valentinė konfigūracija yra n s 2, tai reiškia, kad jie turi du elektronus sąveikai su kitomis cheminėmis medžiagomis.
Joniško pobūdžio
Dėl savo metalo pobūdžio jie linkę prarasti elektronus, kad susidarytų dvivalentiai katijonai: Be2 +, Mg2 +, Ca2 +, Sr2 +, Ba2 + ir Ra2 +.
Panašiai, kaip ir neutralių atomų dydis, kai jis nukrenta per grupę, jos katijonai taip pat tampa didesni, einantys iš „Be2 +“ į „Ra2 +“.
Dėl jų elektrostatinės sąveikos šie metalai sudaro druskas su daugeliu elektregeneracinių elementų. Ši didelė tendencija formuoti katijonus yra kita šarminių žemių metalų cheminė kokybė: jie yra labai elektropozitiniai.
Dideli atomai lengviau reaguoja nei maži atomai; tai yra, Ra yra reaktyviausias metalas ir būkite mažiausiai reaktyvus. Tai yra mažesnės patrauklios jėgos, kurią branduolys daro vis tolimesniuose elektronuose, rezultatas, dabar labiau tikėtina, kad „pabėgs“ į kitus atomus.
Tačiau ne visi junginiai yra joniniai. Pavyzdžiui, berilis yra labai mažas ir turi didelį įkrovos tankį, kuris poliarizuoja kaimyninio atomo elektroninį debesį ir sudaro kovalentinę jungtį.
Ką tai daro? Berylio junginiai yra daugiausia kovalentiniai ir nejoniniai, skirtingai nuo kitų, net jei tai yra Be2 + katijonas.
Metalinės nuorodos
Turėdami du valentinius elektronus, jų kristaluose jie gali sudaryti daugiau įkrautų "elektronų jūrų", kurios labiau integruoja ir grupuoja metalinius atomus priešingai nei šarminiai metalai.
Tačiau šios metalinės jungtys nėra pakankamai stiprios, kad suteiktų jiems išskirtinių kietumo savybių, iš tikrųjų yra minkštos.
Be to, jie yra silpni, palyginti su pereinamųjų metalų, kurie atsispindi jų žemesnėse lydymosi ir virimo temperatūrose.
Reakcijos
Šarminių žemių metalai yra labai reaktyvūs, todėl gamtoje jų grynoje būsenoje nėra, tačiau jie jungiasi įvairiais junginiais ar mineralais. Šių formavimosi reakcijų galima apibendrinti visų šios grupės narių atžvilgiu
Reakcija su vandeniu
Jie reaguoja su vandeniu (išskyrus berilį, dėl jo "atsparumo", kad galėtų pasiūlyti savo elektronų porą) gaminti ėsdinančius hidroksidus ir vandenilio dujas.
M (s) + 2H 2O (l) => M (OH) 2 (ac) + H2 (g)
Magnio hidroksidai -Mg (OH) 2 ir berili-Be (OH) 2 yra blogai tirpūs vandenyje; Be to, antrasis nėra labai paprastas, nes sąveika yra kovalentinė.
Reakcija su deguonimi
Jie susilieja su oru esančiu deguonimi, kad susidarytų atitinkami oksidai arba peroksidai. Baris, antras pagal dydį metalas, sudaro peroksidą (BaO 2 ), stabilesnį, nes jonų spinduliai Ba2 + ir O 2 2- yra panašūs, stiprinantis kristalinę struktūrą.
Reakcija yra tokia:
2M (s) + O2 (g) => 2MO (s)
Todėl oksidai yra: BeO, MgO, CaO, SrO, BaO ir RaO.
Reakcija su halogenais
Tai atitinka kai jie reaguoja rūgštinėje terpėje su halogenais, kad susidarytų neorganiniai halogenidai. Tai turi bendrą cheminę formulę MX2, tarp jų yra: CaF2, BeCl2, SrCl2, BaI2, RaI2, CaBr2 ir kt.
Programos
Berilis
Atsižvelgiant į tai, kad berilis yra inertiškas, jis yra metalas, kurio atsparumas korozijai yra labai aukštas, ir nedidelėmis proporcijomis pridedamas vario arba nikelio lydiniai su įdomiomis mechaninėmis ir šiluminėmis savybėmis skirtingoms pramonės šakoms.
Tai yra tie, kurie dirba su lakiais tirpikliais, kuriuose įrankiai neturi sukelti kibirkščių dėl mechaninių smūgių. Be to, jo lydiniai yra naudojami kuriant raketas ir medžiagas orlaiviams.
Magnis
Skirtingai nei berilis, magnis yra ekologiškesnis ir yra svarbi augalų dalis. Dėl šios priežasties ji turi didelę biologinę svarbą ir farmacijos pramonę. Pavyzdžiui, pieno magnezija yra rėmens priemonė, kurią sudaro Mg (OH) 2 tirpalas.
Jis taip pat turi pramoninį pritaikymą, pavyzdžiui, aliuminio ir cinko lydinių suvirinimą, plieno ir titano gamybą.
Kalcis
Vienas iš pagrindinių jo panaudojimo būdų yra CaO, kuris reaguoja su aliuminio silikatais ir kalcio silikatais, kad cementui ir betonui suteiktų pageidaujamą pastatų savybes. Jis taip pat yra pagrindinė plieno, stiklo ir popieriaus gamybos medžiaga.
Kita vertus, CaCO 3 dalyvauja Solvay procese, kad gamintų Na 2 CO 3 . Savo ruožtu, CaF 2 naudoja gamyboje ląstelių spektrofotometriniams matavimams.
Kiti kalcio junginiai yra naudojami ruošiant maistą, asmenines higienos priemones arba kosmetiką.
Stronitas
Degant stroncio mirksi intensyvi raudona šviesa, kuri naudojama pirotechnikos gaminiuose ir užsidegant.
Baris
Bario junginiai sugeria rentgeno spindulius, todėl BaSO 4, kuris taip pat yra netirpus ir neleidžia organizmui išsiskirti toksiškiems Ba2 +, naudojamas analizuoti ir diagnozuoti virškinimo procesų pokyčius.
Radijas
Radiumas buvo naudojamas gydant vėžį dėl savo radioaktyvumo. Kai kurios jo druskos buvo skirtos laikrodžių spalva, tada uždraudė šią programą dėl pavojaus tiems, kurie juos laikė.
