Naar inhoud springen

Periodiek systeem/Aardalkalimetalen, eigenschappen chemisch

Uit Wikibooks
Werk in uitvoering.
Dit hoofdstuk bevindt zich nog in de opbouwfase.
De auteur ervan heeft zich voorgenomen de genoemde onderwerpen verder uit te werken.
Indien u wilt bijdragen, overleg dan even met t.vanschaik
* Met name de verwijzingen moeten even wachten tot de vertaling van "Alkaline earth metals" klaar is.


Aardalkalimetalen, chemische eigenschappen [1][bewerken]

Net als de andere groepen in het periodiek systeem vertonen de leden van deze groep patronen in hun elektronenconfuguraties, die zich vervolgens vertalen in hun chemisch gedrag.

Z Element Aantal elektronen per schil Elektronenconfiguratie[Uitleg 1]
4 beryllium 2, 2 [He] 2s2
12 magnesium 2, 8, 2 [Ne] 3s2
20 calcium 2, 8, 8, 2 [Ar] 4s2
38 strontium 2, 8, 18, 8, 2 [Kr] 5s2
56 barium 2, 8, 18, 18, 8, 2 [Xe] 6s2
88 radium 2, 8, 18, 32, 18, 8, 2 [Rn] 7s2

Het grootste deel va de chemie van deze elementen is slechts waargenomen bij de eerste vijf. De chemie van radium is, door zijn radioactieve karakter niet erg bestudeerd.[2] De weergave van eigenschappen van radium is hier daarom beperkt.

Alle aardalkali-metalen zijn zachte, zilverkleurige vaste stoffen met relatief lage dichtheid, smelt- en kookpunten. In het chemische bereik reageren alle aardalkalimetalen met de halogenen waarbij de aardalkali-halogeniden ontstaan, allemaal ionogene, kristallijne verbindingen, behalve berylliumchloride, berylliumbromide en berylliumjodide waarin de covalnte binding overheerst. Alle aardalkalimetalen, weer met uitzondering van beryllium, reageren met water, waarbij sterk basische hydroxides ontstaan. De zwaardere aardalkalimetalen reageren heftiger dan de de lichtere.[2] De aardalkalimetalen hebben in hun periode de op een na laagste eerste ionisatie-potentiaal[3] vanwege hun relatief lage effectieve kernlading en de mogelijkheid een volledig gevulde buitenste elektronenschil te verkrijgen door het afstaan van twee elektronen. Als gevolg is ook de twee ionisatiepotentiaal voor de aardalkalimetalen tamelijk laag.[2][3]

Alle aardalkalimetalen hebben twee elektronen in hun buitenste, valentie, schil zodat de energetisch voordelige gevulde geheel buitenste schil het makkelijkst bereikbaar is via het afstaan van twee eleketronen en daarbij dubbel geladen positieve ioen te vormen:

Beryllium[bewerken]

In de aardalkalimetalen is beryllium een buitenbeentje. Het reageert niet met water of stoom, en zijn halides zijn covalente verbindingen. Als beryllium verbindingen zou vormen met oxidatiegetal (+2), dan zou dat tot een aanzienlijke polaristaie van nabijgelegen elektronenwolken betekenen en een ruime overlap van orbitalen. het gevolg is dat alle berylliumverbindingen covalent zijn.[4] Zelfs , berylliumfluoride, de meest ionogene berylliumverbinding, heeft een laag smeltpunt en geleid elektrische stroom in gesmolten toestand slecht.[5][6][7]

Verbindingen en reacties[bewerken]

Halogenen
De aardalkali-metalen reageren met de halogenen, waarbij ionogene halides ontstaan zoals .
Zuurstofgroep
Met zuurstof worden oxides gevormd zoals .
Water
Calcium, strontium en barium reageren met water, waarbij de respectievelijke hydroxides ontstaan en waterstofgas:

Ca \ + \ 2 H2O \ ->[\ce{water}] \ Ca^{2+}_{(aq)} \ + \ 2 OH^{-}_{(aq)} \ + \ H2 \uparrow

Magnesium reageert ook, maar veel langzamer. De aardalkalimetalen ondergaan ook transmetallatie waarbij liganden rond de metaal-atomen wworden uitgewisseld.

Uitleg[bewerken]

  1. De edelgasconfiguratie word gebruikt om de overeenkomst te onderstrepen: het edelgas dat aan het element vooraf gaat staat genoemd, waarna de elektronenverdeling vanaf dat punt word genoteerd.

Bronnen en verwijzingen[bewerken]

  1. Deze pagina is een vertaling van de tekst in het lemma Alkaline earth metal op de Engelse Wikipedia, paragraaf "Characteristics, Chemical" zoals deze op 2 juli 2023 aanwezig was.
  2. 2,0 2,1 2,2 Citefout: Onjuist label <ref>; er is geen tekst opgegeven voor referenties met de naam rsc
  3. 3,0 3,1 Citefout: Onjuist label <ref>; er is geen tekst opgegeven voor referenties met de naam RubberBible84th
  4.  (1994) Concise Encyclopedia Chemistry Uitgever: Walter de Gruyter
  5.  (1972) Advances in inorganic chemistry and radiochemistry, Volume 14 Uitgever: Academic Press ISBN 978-0-12-023614-5
  6. Kenneth A. Walsh: Beryllium chemistry and processing Uitgever: ASM International ISBN 978-0-87170-721-5
  7.  (1987) Chemical analysis of metals: a symposium Uitgever: ASTM ISBN 978-0-8031-0942-1


Informatie afkomstig van https://nl.wikibooks.org Wikibooks NL.
Wikibooks NL is onderdeel van de wikimediafoundation.