Alkáliföldfémek

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Az alkáliföldfémek

Az alkáliföldfémek a periódusos rendszer II-es főcsoportjában, (IUPAC szerinti 2-es csoportjában) található elemek. A berillium (Be), magnézium (Mg), kalcium (Ca), stroncium (Sr), bárium (Ba) és a rádium (Ra) tartozik ebbe a csoportba.

Az alkáliföldfémek közös tulajdonságai:

  • szürke színűek
  • „föld” → régi elnevezés, vízben rosszul oldódó nemfémes anyagokra használták (először csak az oxidok voltak ismertek)
  • viszonylag puhák, de az alkálifémeknél keményebbek, keménységük a periódusos rendszerben lefelé csökken
  • kis sűrűségűek
  • az elektromos áramot jól vezetik
  • reakcióképességük az oszlopban lefelé haladva nő
  • halogénekkel ionos sókat képeznek (kivéve a berilliumot, melynek halogenidjei kovalens tulajdonságúak)
  • kénnel, hidrogénnel (a berillium kivételével) és nitrogénnel is közvetlenül reakcióba lépnek
  • levegőn történő égetésükkor az oxidok mellett nitridek is képződnek
  • vízzel (nem annyira heves reakció során, mint az alkálifémek) erős bázisokat (alkáli-hidroxidokat) képeznek (itt is kivétel a berillium, mely a vízzel sem, és a gőzzel sem lép reakcióba, a magnézium csak a vízgőzzel, a kalcium pedig csak meleg vízzel lép reakcióba)
  • nagyon negatív standardpotenciál
  • gyorsan oxidálódnak (levegőn egyedül a magnézium állandó - védő oxidrétege miatt)
  • külső elektronhéjukon 2 db s elektron található, ezek leadásával érik el a stabil, zárt elektronszerkezetet, kétszeres pozitív töltésű kationokat hozva létre. Ezek az elektronok azonban már egy teljesen feltöltött s pályáról kell, hogy távozzanak, másrészt az első elektron távozása után a második leszakításához már jóval nagyobb energia kell, ezért ezek az elemek már kevésbé reakcióképesek az alkálifémekhez képest
  • szerkezetük: fémrács, a Be és a Mg hexagonális rácsot, a Ca és a Sr lapon középpontos kockarácsot, a Ba és a Ra térben középpontos kockarácsot alkot

A magnézium kevésbé reakcióképes, mivel felületén – a levegő oxigénjével érintkezve – összefüggő oxidréteg alakul ki, mely megóvja a további oxidációtól. Az alkáliföldfémek közül külön kell említeni a berilliumot, mely a csoport többi elemétől erősen eltérő fizikai és kémiai tulajdonságokat mutat. Rideg, kemény fém, kevésbé reakcióképes, mint a csoport többi eleme. A másik érdekes elem a rádium, mely radioaktív tulajdonságokkal rendelkezik.

Fontosabb vegyületeik[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  • MgO (keserűföld, égetett magnézia): tűzálló, ionos vegyület
  • MgCO3·CaCO3 (dolomit)
  • CaCO3 (mészkő, márvány, kréta...): hevítésével égetett meszet hozunk létre

égetett mész + víz → mészhidrát (exoterm reakció, mészoltás) mészhidrát + víz → mészpép + víz → mésztej (meszelésnél használják) + víz, majd ülepítés → meszes víz (szén-dioxid kimutatására)

vízzel keverve sűrű szuszpenzió, mely vízben nem oldódik jól felveszi a kristályvizét → térfogatnövekedés ha túlhevítjük, összes kristályvizét elveszíti → anhidrit

  • Ca3(PO4)2 : foszforműtrágyák, foszforgyártás
  • Ca(NO3)2 : mész- vagy norvégsalétrom
  • CaCl2 : nagyon jó vízfelvevő tulajdonság → kiizzítva szárítószerként használható (CaCl2·6 H2O)

Lángfestés[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A kalcium lángfestése
  • kalcium: téglavörös
  • stroncium: bíborvörös
  • bárium: fakózöld
  • rádium: kárminvörös
  • berillium, magnézium: nem festi a lángot

Lásd még[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]