1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | ||
1 | H | Hei | |||||||||||||||||
2 | Li | Fi | B | VS | NU | O | F | Născut | |||||||||||
3 | n / A | Mg | Al | da | P | S | Cl | Ar | |||||||||||
4 | K | Aceasta | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Sau | Cu | Zn | Ga | GE | As | Vezi | Fr | Kr | |
5 | Rb | Sr. | Da | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | CD | În | Sn | Sb | Tu | Eu | Xe | |
6 | Cs | Ba |
* |
Citit | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | La | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | La | Rn |
7 | Pr | Ra |
* * |
Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt. | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og |
↓ | |||||||||||||||||||
* |
La | Acest | Relatii cu publicul | Nd | P.m | Sm | A avut | Doamne | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | |||||
* * |
Ac | Th | Pa | U | Np | Ar putea | A.m | Cm | Bk | Cf | Este | Fm | Md | Nu | |||||
Li | Metale alcaline | ||||||||||||||||||
Fi | Metale alcalino-pământoase | ||||||||||||||||||
La | Lantanide | ||||||||||||||||||
Ac | Actinide | ||||||||||||||||||
Sc | Metale de tranziție | ||||||||||||||||||
Al | Metale slabe | ||||||||||||||||||
B | Metaloizi | ||||||||||||||||||
H | Nemetale | ||||||||||||||||||
F | Halogen | ||||||||||||||||||
Hei | gaze nobile | ||||||||||||||||||
Mt. | Natura chimică necunoscută |
Metal alcalino - pământos (sau alcalino - pământoase ) sunt cele șase elemente chimice ale două e grupa a Tabelului Periodic : beriliu 4 Be, magneziu 12 Mg, calciu 20 Ca, stronțiu 38 Sr, bariu 56 Ba și radiu 88 Ra. Proprietățile lor sunt foarte asemănătoare: sunt de culoare alb argintiu, strălucitor și destul de reactiv din punct de vedere chimic la temperatura și presiunea camerei. Configurația lor electronică conține un substrat s saturat cu doi electroni , pierde ușor pentru a forma un cation divalent ( stare de oxidare +2).
Numele lor provine de la termenul „metale pământești” folosit în alchimie și care descrie metalele care rezistă focului , oxizii de metale alcalino- pământoși rămânând solizi la temperaturi ridicate.
Metalele alcalino-pământoase se caracterizează printr-un luciu argintiu, o densitate scăzută, o temperatură de topire doar puțin mai mare decât cele ale metalelor sărace (și un punct de fierbere mai mic decât unele dintre ele), o maleabilitate mare , precum și o anumită reactivitate cu halogeni. , ducând la săruri ionice - cu excepția clorurii de beriliu BeCl 2, care este covalent - la fel ca și cu apa (cu excepția beriliului), cu toate acestea mai puțin ușor decât cu metalele alcaline , pentru a forma hidroxizi puternic bazici . Reactivitatea acestor elemente crește odată cu numărul lor atomic .
Beriliu și magneziu sunt destul de gri , deoarece acestea sunt acoperite cu un strat de oxid de BeO și MgO protector de pasivare , în timp ce calciu, stronțiu, bariu și radiu sunt mai luminoase și mai moi. Suprafața acestor metale se pătează rapid în aer liber.
De exemplu, în timp ce sodiul și potasiul reacționează cu apa la temperatura camerei, calciul reacționează numai cu apa fierbinte, iar magneziul numai cu vaporii de apă :
Mg + 2 H 2 O→ Mg (OH) 2+ H 2.Beriliu excepție de la acest comportament: nu reacționează cu apă lichidă sau cu vapori de apă și halogenuri sunt covalente . Astfel, beriliu fluorură de BEF 2, a priori cea mai ionică dintre halogenurile de beriliu, este în esență covalentă, cu un punct de topire de abia 553,85 ° C și o conductivitate electrică scăzută în stare lichidă.
Ionii M 2+ din metalele alcalino-pământoase Ca, Sr și Ba pot fi caracterizați calitativ printr-un test de flacără : Când o sare a unui metal alcalin pământos este tratată cu acid clorhidric concentrat (care dă o clorură de metal volatilă) și atunci când este încălzită puternic în flacăra neiluminantă a unui arzător Bunsen, se observă o culoare caracteristică a flăcării. Această flacără este roșu portocaliu pentru Ca (dar verde pal prin sticlă albastră), violet pentru Sr (dar violet prin sticlă albastră) și verde măr pentru Ba.
Element |
Masa atomică |
topire Temperatura |
Temperatura de fierbere |
volumul masei |
Raza atomică |
Configurare electronică |
Energie de ionizare |
Electronegativitate ( Pauling ) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Beriliu | 9,0121831 u | 1.287 ° C | 2469 ° C | 1,85 g · cm -3 | 112 pm | [ El ] 2s 2 | 899,5 kJ · mol -1 | 1,57 |
Magneziu | 24.3055 u | 650 ° C | 1.091 ° C | 1,738 g · cm -3 | 160 pm | [ Ne ] 3s 2 | 737,7 kJ · mol -1 | 1.31 |
Calciu | 40,078 (4) u | 842 ° C | 1.484 ° C | 1,55 g · cm -3 | 197 pm | [ Ar ] 4s 2 | 589,8 kJ · mol -1 | 1,00 |
Stronţiu | 87,62 (1) u | 777 ° C | 1377 ° C | 2,64 g · cm -3 | 215 pm | [ Kr ] 5s 2 | 549,5 kJ · mol -1 | 0,95 |
Bariu | 137,327 (7) u | 727 ° C | 1.845 ° C | 3,51 g · cm -3 | 222 pm | [ Xe ] 6s 2 | 502,9 kJ · mol -1 | 0,89 |
Radiu | [226] | 700 ° C | 1737 ° C | 5,5 g · cm -3 | - | [ Rn ] 7s 2 | 509,3 kJ · mol -1 | 0,9 |
Elementele acestei serii au doi electroni în carcasa lor de valență , iar configurația lor electronică cea mai stabilă este obținută prin pierderea acestor doi electroni pentru a forma un cation dublu încărcat.
Beriliu este utilizat în principal în aplicații militare. De asemenea, este utilizat ca dopant de tip p pentru unii semiconductori , în timp ce oxidul de beriliu BeO este utilizat ca izolator electric și conductor termic rezistent. Datorită ușurinței și proprietăților sale generale, beriliu este utilizat în aplicații în care rigiditatea, ușurința și stabilitatea tridimensională sunt necesare pe o gamă largă de temperaturi.
Magneziu a fost utilizat pe scară largă în industrie , cu un rol structural în măsura în care proprietățile sale în acest domeniu sunt mai bune decât cele din aluminiu ; cu toate acestea, utilizarea sa a fost redusă din cauza riscului de inflamație pe care îl prezintă. Este adesea aliat cu aluminiu sau zinc pentru a forma materiale cu proprietăți interesante. Magneziul este, de asemenea, implicat în producția altor metale, cum ar fi fierul , oțelul și titanul .
Calciu acționează ca reducător în separarea altor metale din lor minereuri , cum ar fi uraniu . De asemenea, este aliat cu alte metale, cum ar fi aluminiu și cupru , și poate fi utilizat pentru dezoxidarea anumitor aliaje. Este, de asemenea, utilizat la producerea de mortar și ciment .
Stronțiu și bariu au fost mai puține aplicații decât metalul alcalino - pământos brichetă. De stronțiu carbonat SrCO 3este folosit pentru a produce artificii roșii, în timp ce stronțiul pur este folosit pentru a studia eliberarea neurotransmițătorilor din neuroni . Bariul este utilizat pentru a crea un vid în tuburile de electroni , în timp ce sulfatul de bariu BaSO 4este utilizat în industria petrolieră , precum și în alte tipuri de aplicații.
Radiu a fost o dată folosit în multe aplicații, dar din moment ce a fost înlocuit cu alte materiale din cauza sale radioactivitate , ceea ce îl face periculos. A fost folosit pentru a produce vopsea luminoasă (în) și a fost adăugat chiar în anii 1930 la apa de masă, în pasta de dinți și produse cosmetice sub proprietăți întineritoare și liniștitoare împrumutate apoi radioactivității. În zilele noastre, nu se mai folosește, nici măcar în radiologie , unde sunt folosite surse radioactive mai puternice și mai sigure.
Metalele alcalino-pământoase au un rol biochimic foarte variabil, unele fiind esențiale, altele foarte toxice sau chiar indiferente:
Izotopul 90 Sr este un produs de fisiune al uraniului. În timpul unui accident nuclear (scurgeri de deșeuri, explozie nucleară etc. ), riscă să contamineze natura și, în cele din urmă, să fie încorporat în oase cu fosfat de calciu.
Numele acestor elemente provin din oxizii lor, pământurile alcaline . Termenii antici pentru acești oxizi erau berilia (oxid de beriliu), magnezia , varul viu , stronția și barita .
Denumirea de alcalin pământ se datorează faptului că oxizii acestor metale sunt intermediari între cei ai metalelor alcaline și cei ai pământurilor rare . Folosirea termenului „pământesc” pentru a clasifica substanțele aparent inerte datează din cele mai vechi timpuri. Cel mai vechi sistem cunoscut este cel al Greciei antice și consta dintr-un sistem de patru elemente clasice, inclusiv pământul. Filozofii și alchimiștii au dezvoltat ulterior acest sistem, inclusiv Aristotel , Paracelsus , John Becher și George Stahl .
În 1789 , Antoine Lavoisier, în Traite elementaire de chimie , a menționat că aceste soluri erau de fapt compuși chimici . El le-a numit apoi substanțe simple pământești care pot fi salificate . Mai târziu, el a sugerat că pământurile alcaline ar putea fi oxizi de metal, dar a recunoscut că aceasta era doar o presupunere. În 1808 , Humphry Davy a continuat munca lui Lavoisier și a fost primul care a obținut probe de metal prin electroliză din pământul lor topit.
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | ||||||||||||||||
1 | H | Hei | |||||||||||||||||||||||||||||||
2 | Li | Fi | B | VS | NU | O | F | Născut | |||||||||||||||||||||||||
3 | n / A | Mg | Al | da | P | S | Cl | Ar | |||||||||||||||||||||||||
4 | K | Aceasta | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Sau | Cu | Zn | Ga | GE | As | Vezi | Fr | Kr | |||||||||||||||
5 | Rb | Sr. | Da | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | CD | În | Sn | Sb | Tu | Eu | Xe | |||||||||||||||
6 | Cs | Ba | Acest | Relatii cu publicul | Nd | P.m | Sm | A avut | Doamne | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Citit | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | La | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | La | Rn | ||
7 | Pr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Ar putea | A.m | Cm | Bk | Cf | Este | Fm | Md | Nu | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt. | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og | |
8 | 119 | 120 | * | ||||||||||||||||||||||||||||||
* | 121 | 122 | 123 | 124 | 125 | 126 | 127 | 128 | 129 | 130 | 131 | 132 | 133 | 134 | 135 | 136 | 137 | 138 | 139 | 140 | 141 | 142 |
Metale alcaline |
Pământ alcalin |
Lantanide |
Metale de tranziție |
Metale slabe |
metal- loids |
Non metale |
gene halo |
Gazele nobile |
Elemente neclasificate |
Actinide | |||||||||
Superactinide |