アルカリ土類金属化学的性質、反応および応用



の アルカリ土類金属 周期律表の第2族を構成するもので、下の画像の紫色の列に示されています。上から下に、それらはベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウムおよびラジウムです。彼らの名前を思い出すために、優れたニーモニック方法はMr. Becamgbaraの発音によるものです。.

Becamgbara氏の手紙を細分化してみると、「Sr」はストロンチウムです。 "Be"はベリリウムの化学記号、 "Ca"はカルシウムの記号、 "Mg"はマグネシウムの記号、 "Ba"と "Ra"は金属のバリウムとラジウムに対応し、2番目は自然の元素です。放射性.

「アルカリ性」という用語は、それらが非常に塩基性の酸化物を形成することができる金属であるという事実を指す。そして他方で、「テレ」とは、水への溶解度が低いために与えられた土地、名前のことです。純粋な状態のこれらの金属は、灰色がかったまたは黒色の酸化物の層で覆われた同様の銀色の着色をしています.

アルカリ土類金属の化学は非常に豊富である：多くの無機化合物へのそれらの構造的関与からいわゆる有機金属化合物まで。これらは、共有結合または有機分子との配位によって相互作用しているものです。.

索引

  • 1化学的性質
    • 1.1イオン性
    • 1.2メタリックリンク
  • 2反応
    • 2.1水との反応
    • 2.2酸素との反応
    • 2.3ハロゲンとの反応
  • 3アプリケーション
    • 3.1ベリリウム
    • 3.2マグネシウム
    • 3.3カルシウム
    • 3.4ストロンチウム
    • 3.5バリウム
    • 3.6ラジオ
  • 4参考文献

化学的性質

物理的に、それらはアルカリ金属よりも硬く、緻密であり、そして温度に対してより抵抗力がある（グループ１）。この違いは、それらの原子、またはそれらの電子構造にある同じことにあります。.

周期律表の同じグループに属するとき、それらのすべての同族体はそれらをそのようなものとして識別する化学的性質を示す。.

なんで？その原子価電子配置はnであるための2, つまり、それらは他の化学種と相互作用する2つの電子を持っています.

イオン性

それらの金属的性質のために、それらは二価の陽イオンを形成するために電子を失う傾向がある：2+, Mg2+, Ca2+, Sr2+, Ba2+ とRa2+.

その中性原子のサイズがそれがグループを通って下降するにつれて変化するのと同じように、その陽イオンもまたBeから減少するにつれて大きくなる。2+ Raまで2+.

それらの静電相互作用の結果として、これらの金属は最も電気陰性の元素と塩を形成する。カチオンを形成するこの高い傾向はアルカリ土類金属のもう一つの化学的品質です：それらは非常に陽性です.

かさばる原子は、小さな原子よりも容易に反応します。すなわち、Ｒａが最も反応性の高い金属であり、Ｂｅが最も反応性の低い金属である。これは、ますます遠くなる電子に原子核によって及ぼされるより低い引力の産物であり、今や他の原子を「逃がす」可能性が高い.

しかしながら、全ての化合物が本質的にイオン性であるとは限らない。例えば、ベリリウムは非常に小さく、高い電荷密度を持ち、これが隣接原子の電子雲を分極させて共有結合を形成します。.

どのような結果がもたらされますか？カチオンであるとしても、ベリリウム化合物は、他のものとは異なり、主に共有結合性および非イオン性である。2+.

メタルリンク

２つの価電子を有することによって、それらはそれらの結晶中により多くの「電子海」を形成することができ、それはアルカリ金属とは対照的に金属原子を統合しそしてより密接にグループ化する。.

しかしながら、これらの金属結合はそれらに優れた硬度特性を与えるほど十分に強くはなく、実際には柔らかい。.

また、これらは遷移金属のものに比べて弱く、それらのより低い融点および沸点を反映している。.

反応

アルカリ土類金属は非常に反応性が高いため、純粋な状態では存在しませんが、さまざまな化合物や鉱物に結合しています。これらの形成の背後にある反応は、このグループのすべてのメンバーについて一般的に要約することができます。

水との反応

腐食性の水酸化物や水素ガスを生成するために水と反応させる（ベリリウムを除いて、その電子のペアを提供するための "靭性"のため）.

M（s）+ 2H2Ｏ（１）＝＞ Ｍ（ＯＨ）2（ac）+ H2（g）

水酸化マグネシウム-Mg（OH）2- とベリから-Be（OH）2- それらは水に溶けにくい。さらに、相互作用は共有的な性質であるため、2番目のものはあまり基本的ではありません.

酸素との反応

それらは空気中の酸素と接触して燃焼して対応する酸化物または過酸化物を形成する。バリウム、2番目にボリュームの高い金属は、過酸化物（BaO）を形成する2）、イオン半径Baにより安定2+ とO22- それらは類似しており、結晶構造を強化する.

反応は以下の通りです。

2M + O2（g）=> 2MO

それ故、酸化物は：ＢｅＯ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯおよびＲａＯである。.

ハロゲンとの反応

これは、それらが酸性媒体中でハロゲンと反応して無機ハロゲン化物を形成するときに相当する。これは一般化学式MX2, そしてこれらの中には：CaF2, BeCl2, SrCl2, バイ2, RaI2, CaBr2, 等.

アプリケーション

ベリリウム

その不活性反応性を考慮すると、ベリリウムは耐腐食性の高い金属であり、銅またはニッケルに少量の割合で添加され、様々な産業にとって興味深い機械的および熱的性質を有する合金を形成する。.

これらの中には、ツールが機械的衝撃のために火花を発生させてはならない揮発性の溶媒で働くものがあります。また、その合金は航空機用ミサイルや材料の開発にも使用されています。.

マグネシウム

ベリリウムとは異なり、マグネシウムはより環境にやさしく、植物の重要な部分です。このため、それは生物学的重要性が高く、製薬業界でも重要です。例えば、ミルクマグネシアは胸やけの治療薬であり、Mg（OH）の溶液で構成されています。2.

アルミニウムや亜鉛合金の溶接、鋼やチタンの製造などの産業用途もあります。.

カルシウム

その主な用途の1つは、アルミノケイ酸塩およびケイ酸カルシウムと反応してセメントおよびコンクリートに建築物にとって望ましい性質を与えるCaOによるものです。それはまた鋼鉄、ガラスおよびペーパーの生産の基本的な材料です.

一方、CaCOは3 ソルベイプロセスに参加してNaを製造2CO3. その部分は、CaF2 分光光度測定用セルの製造に使用.

他のカルシウム化合物は、食品、パーソナルケア製品または化粧品の製造に用途があります。.

ストロンチウム

燃えるとき、ストロンチウムは花火でそして炎を作るために使用される強い赤い光を点滅させます.

バリウム

バリウム化合物はX線を吸収するので、BaSO4 -それはまた不溶性であり、Baを防ぐ2+ 有機体による毒性のないロンデル - 消化過程の変化の分析と診断に使用されます。.

ラジオ

ラジウムはその放射能のために癌の治療に使用されてきました。その塩のいくつかは時計を着色するように設計されていて、それからそれらを持っている人々のためのリスクのためにこのアプリケーションを禁止しました.

参考文献

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