Propriétés, réactions et applications des métaux alcalino-terreux

Le métaux alcalino-terreux sont ceux qui composent le groupe 2 du tableau périodique et sont indiqués dans la colonne mauve de l'image inférieure. De haut en bas, ce sont le béryllium, le magnésium, le calcium, le strontium, le baryum et le radium. Pour retenir leurs noms, une excellente méthode mnémonique est la prononciation de M. Becamgbara.

En décomposant les lettres de M. Becamgbara, on doit "Sr" est du strontium. « Be » est le symbole chimique pour le béryllium, le « Ca » est le symbole de calcium «Mg » est le magnésium, et « Ba » et « Ra » sont des métaux baryum, et le radium, le deuxième élément de la nature radioactif

Le terme "alcalin" désigne des métaux capables de former des oxydes très basiques; et d'autre part, "terre" se réfère à la terre, nom attribué en raison de sa faible solubilité dans l'eau. Ces métaux à l'état pur ont des colorations argentées similaires, recouvertes de couches d'oxyde grisâtre ou noir.

La chimie des métaux alcalino-terreux est riche, de son implication structurelle dans de nombreux composés inorganiques jusqu'à appelés composés organométalliques; Ce sont ceux qui interagissent par des liaisons covalentes ou une coordination avec des molécules organiques.

Index

• 1 propriétés chimiques
  • 1.1 Caractère ionique
  • 1.2 Liens métalliques
• 2 réactions
  • 2.1 Réaction avec l'eau
  • 2.2 Réaction avec l'oxygène
  • 2.3 Réaction avec les halogènes
• 3 applications
  • 3.1 Béryllium
  • 3.2 magnésium
  • 3.3 Calcium
  • 3.4 Strontium
  • 3,5 baryum
  • 3.6 Radio
• 4 références

Propriétés chimiques

Physiquement, ils sont plus durs, plus denses et plus résistants aux températures que les métaux alcalins (groupe 1). Cette différence réside dans leurs atomes, ou ce qui est pareil, dans leurs structures électroniques.

Lorsqu'ils appartiennent au même groupe du tableau périodique, tous leurs congénères présentent des propriétés chimiques qui les identifient comme telles.

Parce que? Parce que sa configuration électronique valence est ns², ce qui signifie qu'ils ont deux électrons pour interagir avec d'autres espèces chimiques.

Caractère ionique

En raison de leur nature métallique, ils ont tendance à perdre des électrons pour former des cations divalents:²⁺, Mg²⁺, Ca²⁺, Sr²⁺, Ba²⁺ et Ra²⁺.

De la même manière que la taille de ses atomes neutres varie à mesure qu’elle descend dans le groupe, ses cations s’agrandissent également en descendant du Be²⁺ jusqu'à ce que le Ra²⁺.

En raison de leurs interactions électrostatiques, ces métaux forment des sels avec les éléments les plus électronégatifs. Cette forte tendance à former des cations est une autre qualité chimique des métaux alcalino-terreux: ils sont très électropositifs.

Les gros atomes réagissent plus facilement que les petits atomes. c'est-à-dire que Ra est le métal le plus réactif et le moins réactif. Ceci est le produit de la force d'attraction inférieure exercée par le noyau sur des électrons de plus en plus éloignés, maintenant plus susceptibles d'échapper à d'autres atomes.

Cependant, tous les composés ne sont pas de nature ionique. Par exemple, le béryllium est très faible et a une densité de charge élevée, ce qui polarise le nuage d'électrons de l'atome voisin pour former une liaison covalente.

Quelle conséquence cela apporte-t-il? composés de Béryllium qui sont principalement covalentes et non-ionique, à la différence des autres, même si elle est le cation Be²⁺.

Liens métalliques

En ayant deux électrons de valence peut former plus chargé dans les cristaux « mer » d'électrons, qui intègrent et regroupées plus proches des atomes de métal, contrairement aux métaux alcalins.

Cependant, ces liaisons métalliques ne sont pas assez solides pour leur donner des caractéristiques de dureté exceptionnelles, étant en fait douces.

En outre, ils sont faibles comparés à ceux des métaux de transition, ce qui se reflète dans leurs points de fusion et d'ébullition inférieurs.

Réactions

métaux alcalino-terreux sont très réactifs, pourquoi existe pas dans la nature dans leurs états purs, mais liés à divers composés ou minéraux. Les réactions derrière ces formations peuvent être résumées de manière générique pour tous les membres de ce groupe.

Réaction avec de l'eau

Ils réagissent avec l'eau (à l'exception du béryllium, en raison de sa "ténacité" à offrir sa paire d'électrons) pour produire des hydroxydes corrosifs et de l'hydrogène.

M (s) + 2H₂O (l) => M (OH)₂(ac) + H₂g)

Hydroxydes de magnésium -Mg (OH)₂- et du berili -Be (OH)₂- ils sont peu solubles dans l'eau; De plus, le second n'est pas très basique, car les interactions sont covalentes.

Réaction avec l'oxygène

Arden en contact avec l'oxygène dans l'air pour former les oxydes ou les peroxydes correspondants. Le baryum, le deuxième métal le plus volumineux, forme le peroxyde (BaO₂), plus stable car les rayons ioniques Ba²⁺ et O₂^2- Ils sont similaires, renforçant la structure cristalline.

La réaction est la suivante:

2M (s) + O₂(g) => 2MO (s)

Par conséquent, les oxydes sont: BeO, MgO, CaO, SrO, BaO et RaO.

Réaction avec les halogènes

Cela correspond au moment où ils réagissent dans un milieu acide avec les halogènes pour former des halogénures inorganiques. Ceci a la formule chimique générale MX₂, et parmi ceux-ci: CaF₂, BeCl₂, SrCl₂, BaI₂, RaI₂, CaBr₂, etc.

Applications

Béryllium

Compte tenu de sa réactivité inerte, le béryllium est un métal à haute résistance à la corrosion, ajouté en petites proportions aux formes de cuivre ou de nickel présentant des propriétés mécaniques et thermiques intéressantes pour différentes industries.

Parmi ceux-ci, il y a ceux qui travaillent avec des solvants volatils, dans lesquels les outils ne doivent pas produire d'étincelles dues à des chocs mécaniques. En outre, ses alliages sont utilisés dans le développement de missiles et de matériaux pour les aéronefs.

Magnésium

Contrairement au béryllium, le magnésium est plus respectueux de l'environnement et constitue une partie essentielle des plantes. Pour cette raison, il a une grande importance biologique et dans l'industrie pharmaceutique. Par exemple, la magnésie du lait est un remède contre les brûlures d'estomac et consiste en une solution de Mg (OH)₂.

Il a également des applications industrielles, telles que le soudage de l'aluminium et des alliages de zinc, ou dans la production d'acier et de titane.

Calcium

L'une de ses principales utilisations est due au CaO, qui réagit avec les aluminosilicates et les silicates de calcium pour donner au ciment et au béton les propriétés souhaitées pour les bâtiments. C'est aussi un matériau fondamental dans la production d'acier, de verre et de papier.

Par contre, le CaCO₃ participe au procédé Solvay pour produire du Na₂CO₃. Pour sa part, le CaF₂ trouve une utilisation dans la fabrication de cellules pour des mesures spectrophotométriques.

D'autres composés de calcium sont utilisés dans la préparation d'aliments, de produits d'hygiène personnelle ou de cosmétiques.

Strontium

En brûlant, le strontium émet une lumière rouge intense qui est utilisée en pyrotechnie et pour faire des torches.

Baryum

Les composés de baryum absorbent les rayons X, de sorte que le BaSO₄ -qui est également insoluble et empêche le Ba²⁺ toxique ronde libre par l'organisme - est utilisée pour analyser et diagnostiquer les altérations des processus digestifs.

Radio

Le radium a été utilisé dans le traitement du cancer en raison de sa radioactivité. Certains de ses sels étaient destinés à colorer les montres, puis ont interdit cette application à cause des risques pour ceux qui les portaient.

Références

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