Maa-alkalimetalli

jaksollisen järjestelmän toinen pääryhmä From Wikipedia, the free encyclopedia

Remove ads

Maa-alkalimetallit ovat jaksollisen järjestelmän toinen pääryhmä, johon kuuluvat seuraavat alkuaineet: beryllium, magnesium, kalsium, strontium, barium ja radium. Ne kuuluvat alkuaineiden jaksollisen järjestelmän ryhmään 2, jossa uloimmalla s-orbitaaleilla on kaksi elektronia. Maa-alkalimetallien atomeilla on vain hapetusluvut +II (yhdisteissä) ja 0 (alkuaineissa), sillä luovuttamalla kaksi elektronia ne pääsevät oktettiin, ja näin ollen ionimuodossaan maa-alkalimetallien elektronikonfiguraatio vastaa siis niitä edeltävän jalokaasun elektronikonfiguraatiota. Tästä juontuu myös maa-alkalimetallien voimakas pelkistämiskyky. Niiden elektronegatiivisuus on alhainen, tosin korkeampi kuin alkalimetalleilla.[1][2][3]

Maa-alkalimetallien metallinen luonne on alkalimetalleja vahvempi ja useimmat niiden suoloista ovat veteen liukenevia. Niiden metallinen luonne ja sitä myöten myös reaktiokyky kasvaa järjestysluvun kasvaessa. Hyvän pelkistämiskykynsä ansiosta maa-alkalimetallit reagoivat helposti happojen sekä (berylliumia lukuun ottamatta) vedenkin kanssa vetyä vapauttaen, esimerkiksi[1][2][3]:

  • Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2

Varsinkin kuumennettuina ne reagoivat helposti myös ilman hapen kanssa muodostaen oksideja[2][3].

Elektronegatiivisuuden pienentyessä voimistuu maa-alkalimetallien oksideissa metallin ja hapen välisen sidoksen ioniluonne. Amfoteerista berylliumoksidia lukuun ottamatta muut oksidit ovat ioniyhdisteitä ja siten reagoivat veden kanssa muodostaen hydroksideja, joiden vesiliuokset ovat emäksisiä.[1][2][3]

  • BaO + H2O → Ba(OH)2

Nämä muodostuneet hydroksidit liukenevat veteen varsin niukasti, toisin kuin alkalimetallien hydroksidit. Liukenevuus kuitenkin lisääntyy hydroksidin ioniluonteen vahvistuessa.[3] Maa-alkalioksidien emäksinen luonne ilmenee siten, että ne reagoivat varsin helposti happamien oksidien kanssa. Jo huoneenlämmössä niillä on taipumus reagoida muun muassa ilman hiilidioksidin kanssa muodostaen karbonaatteja:

  • CaO + CO2 → CaCO3

Tästä ominaisuudestaan johtuen oksideja on säilytettävä ilmalta eristettyinä. Maa-alkalimetallien oksidit liukenevat helposti myös happoihin muodostaen suoloja:

  • Ca(OH)2 + 2HCl → 2H2O + CaCl2

Ryhmän 2 alkuaineiden halidit eli halogeeniyhdisteet liukenevat helposti veteen, kun taas karbonaatit ja sulfaatit ovat niukkaliukoisia.[3] Ryhmän aineilla on kalsiumiin saakka hyvä lämmönjohtavuus, mutta sitten se romahtaa melko radikaalisti. Berylliumin, magnesiumin ja kalsiumin tiheyksien vaihteluväli on vain 300 kg/m3, mutta kalsiumista eteenpäin tiheydet kasvavat 1 000 kg/m3 per aineväli ja radiumin ja bariumin välillä eroa on peräti 1 500 kg/m3.

Maa-alkalimetallien yleisyys maankuoressa:

  • beryllium: 2,8 mg/kg
  • magnesium: 23 300 mg/kg
  • kalsium: 41 500 mg/kg
  • strontium: 370 mg/kg
  • barium: 425 mg/kg
  • radium: 9*10-7 mg/kg
Remove ads

Lähteet

Loading related searches...

Wikiwand - on

Seamless Wikipedia browsing. On steroids.

Remove ads