6.10: Лужноземельні метали
- Page ID
- 19366
Як пов'язані оболонки устриць та хімія?
Багато хімії ми приймаємо як належне. Мало хто з нас замислюється про хімію кісткових або устричних раковин. Обидва ці матеріали мають в собі велику кількість сполук кальцію і відіграють важливу роль у підтримці структури організму. Оболонка забезпечує тверде оточення для устриці. Кістки надають підтримку тілу, щоб людина могла пересуватися, а не просто бути м'якою масою тканини.
Лужноземельні метали
2 групи елементів відносять до «лужноземельних» металів (колонка tan нижче). Назва «лужна» походить від того, що сполуки цих елементів утворюють основні (рН більше 7) або лужні розчини при розчиненні у воді. Якщо всі елементи групи 1 мають один\(s\) електрон у зовнішній орбіталі, ми можемо передбачити, що елементи групи 2 матимуть два електрони в цій зовнішній оболонці.
Атом берилію, перший елемент групи 2, має атомний номер чотири. Атом має оболонку 1s заповнену, а також оболонку 2s, що дає в цілому чотири електрони (\(1s^2 2s^2\)). Відзначимо, що в зовнішній оболонці є два\(s\) електрони, структура, характерна для елементів групи 2. Барій (атомний номер 56) має однакову зовнішню оболонку з двох електронів в\(s\) орбіталі, хоча внутрішня електронна структура для барію досить складна.
Радій (атомний номер 88) має аналогічні властивості барію і також входить до категорії 2 групи. Однак радій є радіоактивним елементом і, як правило, відноситься до категорії радіоізотопів, крім того, що є лужноземельним металом, оскільки він не є стабільним елементом.
Елементи групи 2 мають тенденцію бути менш реактивними, ніж їх аналоги групи 1. Необхідність видалення двох електронів для того, щоб матеріал реагував, означає, що для видалення електронів потрібно більше енергії. Однак ці елементи є досить реактивними, що вони не існують у своїх елементарних формах в природі, а присутні у вигляді сполук.
Використання лужноземельних сполук
Так як магній горить яскраво, його використовують в спалахах і феєрверках. Магнієві сплави з алюмінієм забезпечують легку вагу та міцні матеріали для літаків, ракет та ракет. Кілька антацидів використовують гідроксид магнію для нейтралізації надлишку шлункової кислоти.
Сполуки кальцію широко містяться у вапняку, мармурі та крейді. Кальцій - важлива складова цементу. Інші види використання включають хлорид кальцію як обмерзання і вапняк як білий пігмент у фарбах і зубній пасті.
Стронцій широко використовується в феєрверках і магнітах. Барієві сполуки можуть використовуватися в фарбах, наповнювачі для гуми, пластику, смол, а також як контрастна речовина для рентгенівських променів. Багато сполук берилію токсичні, але ці матеріали були використані в металевих сплавах.
Резюме
- Лужноземельні елементи знаходяться в групі 2 таблиці Менделєєва.
- Кожен з цих елементів має два s електронів у своїй зовнішній оболонці.
- Лужноземельні елементи менш реактивні, ніж лужні метали.
Рецензія
- Чому ці елементи відомі як «лужноземельні» елементи?
- Скільки електронів знаходиться у зовнішній оболонці лужноземельних елементів?
- Чи є лужноземельні елементи більш-менш реактивними, ніж лужні метали? Поясніть свою відповідь.
- Чи зазвичай радій вважається частиною лужноземельної категорії з точки зору хімії? Поясніть свою відповідь.