Zemnoalkalijski metali

U IIa grupu periodnog sistema elemenata spadaju: berilijum, magnezijum, kalcijum, stroncijum, barijum i radijum, i jednim imenom se nazivaju zemnoalkalni metali.^[1] Poreklo zajedničkog imena ovih elemenata leži u činjenici da su najrasprostranjeniji među njima (kalcijum i magnezijum) značajni sastojci Zemljine kore i da njihovi karbonati: krečnjak (CaCO₃), dolomit (CaCO₃•MgCO₃), a u značajnoj meri i magnezit (MgCO₃), predstavljaju osnovne stene od kojih je izgrađen reljef čitavih oblasti na Zemlji.

Svi su laki metali, izuzev radijuma. Sivkasto su bele boje, metalnog sjaja, ali na vazduhu brzo potamne, usled oksidacije i presvlačenja tankim slojem oksida koji ih štiti od dalje oksidacije. Tvrdoća se razlikuje od elementa do elementa zbog toga što poseduju različite tipove kristalne rešetke, pa je tako berilijum prilično tvrd a barijum mek kao olovo. Gustina se takođe razlikuje, ali su svi teži od vode.^[2]

Atomi ovih elemenata sadrže po dva s-elektrona u najvišem energetskom nivou te su, prema tome, u svojim jedinjenjima pozitivno dvovalentni. Zbog prisustva dva elektrona u perifernoj sferi elektronskog omotača imaju jako izražen pozitivni metalni karakter, iako imaju relativno slabije izražene metalne osobine u odnosu na alkalne metale (zbog manjeg poluprečnika atoma i samim tim jače izražene sile privlačenja između jezgra i elektrona usled čega se oni teže otpuštaju), a pored toga zemnoalkalni metali treba da otpuste i veći broj valentnih elektrona da bi stekli konfiguraciju plemenitog gasa.

Hemijski su vrlo reaktivni, pa se stoga ne javljaju u prirodi u elementarnom stanju već isključivo u obliku svojih jedinjenja, a među njima najrasprostranjeniji su kalcijum i barijum. Kao i u drugim grupama periodnog sistema, idući odozgo na dole, od berilijuma ka radijumu, sa rastućim rednim brojem povećava se metalni karakter i aktivnost elemenata što je uslovljeno povećanjem prečnika atoma i smanjenjem potencijala jonizacije elemenata. Za sada nije objašnjeno zašto, ali se zna da je energija jonizacije kod radijuma veća nego što se očekivalo. Zbog negativnog redoks potencijala dobra su redukciona sredstva. Zemnoalkalni metali se, inače, odlikuju veoma malim energijama jonizacije, pa stoga imaju i mali koeficijent elektronegativnosti koji opada sa porastom atomskih brojeva.

Ovi elementi se lako rastvaraju u kiselinama, a berilijum se rastvara i u alkalnim hidroksidima jer je amfoteran. Zagrejani na vazduhu burno sagorevaju dajući okside, koji su bazični, izuzev berilijuma čiji je oksid amfoteran. Zemnoalkalni metali dejstvuju i na vodu (izuzev berilijuma) i prelaze u odgovarajuće hidrokside, koji predstavljaju jake baze i veoma su slabo rastvorljivi u vodi. Inače ovi elementi reaguju i sa azotom, sa ugljenikom, sa halogenim elementima itd. Različita svojstva berilijuma posledica su toga što ima manji atomski i jonski poluprečnik, a i činjenica je da se kod s i p- elememenata javlja dijagonalni efekat .

Reference

1. Housecroft C. E., Sharpe A. G. (2008). Inorganic Chemistry (3rd izd.). Prentice Hall. ISBN 978-0-13-175553-6.
2. Parkes, G.D. & Phil, D. (1973). Melorova moderna neorganska hemija. Beograd: Naučna knjiga.

Literatura

• Hogan, C.Michael. 2010. Calcium. eds. A.Jorgensen, C. Cleveland. Encyclopedia of Earth. National Council for Science and the Environment.
• Maguire, Michael E. "Alkaline Earth Metals." Chemistry: Foundations and Applications. Ed. J. J. Lagowski. Vol. 1. New York: Macmillan Reference USA, 2004. 33–34. 4 vols. Gale Virtual Reference Library. Thomson Gale.
• Silberberg, M.S., Chemistry: The molecular nature of Matter and Change (3e édition, McGraw-Hill 2009)
• Petrucci R.H., Harwood W.S. et Herring F.G., General Chemistry (8e édition, Prentice-Hall 2002)

Vanjske veze

Zemnoalkalijski metali na Wikimedijinoj ostavi

• Group 2 – Alkaline Earth Metals, Royal Chemistry Society.