Alkalin Toprak Metallerin Kimyasal Özellikleri, Reaksiyonları ve Uygulamaları

alkali toprak metalleri Periyodik tablonun 2. grubunu oluşturanlardır ve alt görüntünün mor sütununda belirtilmiştir. Yukarıdan aşağıya berilyum, magnezyum, kalsiyum, stronsiyum, baryum ve radyumdur. İsimlerini hatırlamak için, mükemmel bir anımsatıcı yöntem, Bay Becamgbara'nın telaffuzudur..

Bay Becamgbara'nın mektuplarını yıkmak, birinin "Sr" olması gereken stronsiyumdur. "Ol" berilyumun kimyasal sembolüdür, "Ca" kalsiyum sembolüdür, "Mg" magnezyumdur ve "Ba" ve "Ra" metal baryum ve radyuma karşılık gelir, ikincisi doğanın bir elementidir radyoaktif.

"Alkalin" terimi, çok basit oksitler oluşturabilen metaller olduğu anlamına gelir; Öte yandan, "terre", suda çözünürlüğü düşük olduğu için verilen adı belirtir. Bu metaller saf hallerinde, grimsi veya siyah oksit tabakalarıyla kaplanmış benzer gümüşi renklere sahiptir..

Alkali toprak metallerin kimyası çok zengin: birçok inorganik bileşiğe yapısal katılımlarından, sözde organometalik bileşiklere; bunlar kovalent bağlarla etkileşime giren veya organik moleküllerle koordineli olanlardır..

indeks

• 1 Kimyasal özellikler
  • 1.1 İyonik karakter
  • 1.2 Metalik bağlantılar
• 2 Tepkiler
  • 2.1 Su ile reaksiyona girme
  • 2.2 Oksijenle reaksiyon
  • 2.3 Halojenlerle reaksiyon
• 3 Uygulamalar
  • 3.1 Berilyum
  • 3.2 Magnezyum
  • 3.3 Kalsiyum
  • 3.4 Stronsiyum
  • 3.5 Baryum
  • 3.6 Radyo
• 4 Kaynakça

Kimyasal özellikleri

Fiziksel olarak, alkali metallerden (grup 1) daha sert, daha yoğun ve sıcaklığa daha dayanıklıdırlar. Bu fark, atomlarında veya aynı olanı elektronik yapılarında yatar..

Periyodik tablonun aynı grubuna ait olduğunda, tüm türdeşleri kendilerini bu şekilde tanımlayan kimyasal özellikler gösterir..

Neden? Değerli elektronik yapılandırması n olduğundans², bu, diğer kimyasal türlerle etkileşime girebilecek iki elektronun olduğu anlamına gelir.

İyonik karakter

Metalik yapıları nedeniyle iki değerli katyonlar oluşturmak için elektronları kaybetme eğilimindedirler.²⁺, mg²⁺, Ca²⁺, Sr²⁺, Ba²⁺ ve Ra²⁺.

Aynı şekilde, nötr atomlarının büyüklüğü gruptan aşağı indikçe değişmektedir, katyonları Be'den aşağı indikçe daha büyük olmaktadır.²⁺ Ra'ya kadar²⁺.

Elektrostatik etkileşimlerinin bir sonucu olarak, bu metaller en elektronegatif elementlerle tuzlar oluşturur. Katyon oluşturma eğilimi, toprak alkali metallerin bir başka kimyasal kalitesidir: çok elektropozitifdirler..

Hacimli atomlar küçük atomlardan daha kolay tepki verir; yani, Ra en reaktif metaldir ve en az reaktif olun. Bu, çekirdeğin giderek uzaktaki elektronlar üzerine uyguladığı düşük çekici kuvvetin ürünüdür, şimdi diğer atomlardan "kaçması" daha olası.

Bununla birlikte, bütün bileşikler doğada iyonik değildir. Örneğin, berilyum çok küçüktür ve komşu atomun elektronik bulutunu kovalent bir bağ oluşturmak üzere polarize eden yüksek bir yük yoğunluğuna sahiptir.

Bunun ne sonucu var? Berilyum bileşiklerinin, katyon olsa bile, diğerlerinden farklı olarak, ağırlıklı olarak kovalent ve iyonik olmadıkları²⁺.

Metal bağlantılar

İki değerlik elektronuna sahip olarak, kristallerinde alkali metallerin aksine metal atomlarını bütünleştiren ve daha yakından gruplandıran "elektron denizleri" oluşturabilirler.

Bununla birlikte, bu metal bağları, gerçekten yumuşak olan, üstün sertlik özellikleri kazandıracak kadar güçlü değildir..

Ayrıca, bunlar düşük erime ve kaynama noktalarını yansıtan, geçiş metallerine kıyasla daha zayıftır..

reaksiyonları

Alkali toprak metalleri çok reaktifdir, bu yüzden doğada saf hallerinde bulunmazlar, fakat çeşitli bileşiklerde veya minerallerde bağlanırlar. Bu oluşumların arkasındaki tepkiler, bu grubun tüm üyeleri için genel olarak özetlenebilir.

Suyla reaksiyona girme

Aşındırıcı hidroksit ve hidrojen gazı üretmek için su ile reaksiyona girer (berilyum hariç, elektron çiftini sunma konusundaki "dayanıklılığı" nedeniyle).

M (s) + 2H₂0 (l) => M (OH)₂(ac) + H₂(G)

Magnezyum hidroksitleri -Mg (OH)₂- ve berili -Be (OH) 'den₂- suda az çözünürler; Ek olarak, ikincisi çok temel değildir, çünkü etkileşimler kovalent bir yapıya sahiptir..

Oksijenle reaksiyon

İlgili oksitler veya peroksitleri oluşturmak için havadaki oksijenle temas halinde yanarlar. İkinci en hacimli metal olan Barium, peroksit (BaO) oluşturur₂), iyonik yarıçapı Ba nedeniyle daha kararlı²⁺ ve O₂^2- Kristal yapıyı güçlendiren benzerler.

Reaksiyon aşağıdaki gibidir:

2M (s) + O₂(g) => 2MO (s)

Bu nedenle, oksitler: BeO, MgO, CaO, SrO, BaO ve RaO.

Halojenlerle reaksiyon

Bu, inorganik halojenürler oluşturmak için bir asit ortamında halojenlerle reaksiyona girdiklerinde karşılık gelir. Bu genel kimyasal formülü MX vardır₂, ve bunlar arasında: CaF₂, BeCl₂, SrCl₂, Bai₂, RAI₂, Cabr₂, vs.

uygulamaları

berilyum

İnert reaktivitesi göz önüne alındığında berilyum, korozyona karşı yüksek dirençli bir metaldir ve küçük oranlarda bakır veya nikel formlarına ilave edilerek farklı endüstriler için ilginç mekanik ve termal özelliklere sahip alaşımlar bulunur..

Bunlar arasında, aletlerin mekanik şoklar nedeniyle kıvılcım üretmemesi gereken uçucu solventlerle çalışanlar da vardır. Ayrıca alaşımları, uçaklara yönelik füzelerin ve malzemelerin geliştirilmesinde kullanım alanı bulmaktadır..

magnezyum

Berilyumun aksine, magnezyum daha çevre dostudur ve bitkilerin önemli bir parçasıdır. Bu nedenle ilaç endüstrisinde biyolojik önemi yüksektir. Örneğin, süt magnezi mide ekşimesi için bir çaredir ve bir Mg (OH) çözeltisinden oluşur₂.

Aynı zamanda, alüminyum ve çinko alaşımlarının kaynağı veya çelik ve titanyum üretimi gibi endüstriyel uygulamalara da sahiptir..

kalsiyum

Başlıca kullanımlarından biri, alüminosilikatlar ve kalsiyum silikatlarla reaksiyona giren CaO, yapılar için çimento ve betona istenen özelliklerini kazandırmasıdır. Ayrıca çelik, cam ve kağıt üretiminde temel bir malzemedir..

Öte yandan, CaCO₃ Na üretmek için Solvay sürecine katılır₂CO₃. Bir kısmı için CaF₂ Spektrofotometrik ölçümler için hücre üretiminde kullanım alanı bulur.

Diğer kalsiyum bileşikleri, yiyecek, kişisel bakım ürünleri veya kozmetiklerin hazırlanmasında kullanımdadır..

stronsiyum

Yandığında, stronsiyum pirotekniklerde ve işaret fişeklerinde kullanılan yoğun bir kırmızı ışığı yakar.

baryum

Baryum bileşikleri X-ışınlarını emer, yani BaSO₄ -bu da çözünmez ve Ba'yı önler.²⁺ organizma tarafından serbest toksik ronde - sindirim süreçlerindeki değişiklikleri analiz etmek ve teşhis etmek için kullanılır.

radyo

Radyum, radyoaktivitesi nedeniyle kanser tedavisinde kullanılmıştır. Tuzlarının bir kısmı renkli saatler için tasarlandı, daha sonra onları taşıyanların riskleri nedeniyle bu uygulamayı yasakladı.

referanslar

1. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (7 Haziran 2018). Alkali Toprak Metaller: Element Gruplarının Özellikleri. 7 Haziran 2018'de alındı, nereden: thoughtco.com
2. Mentzer, A.P. (14 Mayıs 2018). Alkali Dünya Metallerinin Kullanımı. Sciencing. 7 Haziran 2018'de şu kaynaktan alındı: sciencing.com
3. Alkali toprak metalin kullanım alanları nelerdir? (29 Ekim 2009). eNotes. 7 Haziran 2018'de alındı, enotes.com adresinden alındı.
4. Advameg, Inc. (2018). Alkali toprak metalleri. Scienceclarified.com sitesinden 7 Haziran 2018 tarihinde alındı.
5. Vikipedi. (2018). Alkali toprak metal. 7 Haziran 2018'de, en.wikipedia.org adresinden alındı.
6. Kimya LibreTexts. (2018). Alkali Toprak Metaller (Grup 2). Chem.libretexts.org sitesinden 7 Haziran 2018 tarihinde alındı.
7. Kimyasal elementler (11 Ağustos 2009). Berilyum (Be). [Şekil]. Commons.wikimedia.org adresinden 7 Haziran 2018 tarihinde alındı.
8. Shiver ve Atkins. (2008). İnorganik kimya 2. Grupta Elementler (Dördüncü baskı.). Mc Graw Hill.