Possiblement les voisins des éléments les plus réactifs du groupe, les métaux alcalino-terreux appartiennent au groupe 2 du tableau périodique. D’une certaine manière, ils sont très semblables à leurs éléments voisins du tableau. Pourtant, ils parviennent à en être très différents. Ces métaux présentent un grand nombre de propriétés intéressantes qu’il est très amusant d’étudier. Apprenons donc à connaître les métaux alcalino-terreux.
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Alcali. Métaux Terrestres – Éléments du groupe 2
Sont inclus dans le groupe deux éléments le Béryllium(Be), le magnésium (Mg), le calcium (Ca), le strontium (Sr) et le baryum (Ba). En général, il n’est pas nécessaire de stocker ces éléments dans l’huile, contrairement aux éléments du groupe un. Pour un métal, les métaux alcalino-terreux ont tendance à avoir de faibles points de fusion et de faibles densités. Étant un métal, ils sont évidemment de bons conducteurs de chaleur et d’électricité.
La configuration électronique générale des éléments du groupe 2 est ns2. Les métaux alcalino-terreux ont la capacité de perdre les deux électrons de leur coquille externe. Ainsi, ils réagissent avec d’autres éléments et forment des composés ioniques. Prenons quelques exemples pour comprendre les réactions de ces métaux.
- La réaction du magnésium avec l’eau se produit très lentement, dans laquelle, la libération de gaz d’hydrogène est également très lente. Cependant, lors de la réaction, le calcium a tendance à se fritter assez rapidement. Il en résulte la formation d’une solution alcaline, qui peut être mieux comprise par l’équation suivante :
calcium + eau → hydroxyde de calcium + hydrogène c’est-à-dire
Ca (s) + 2 H2O (l) → Ca (OH)2 (aq) + H2 (g)
- Le strontium a tendance à dégager le gaz hydrogène, beaucoup plus facilement.
- Le baryum réagit également très rapidement avec l’eau.
Comme la capacité réactive des éléments du groupe deux est assez faible par rapport aux éléments du groupe un, on a l’habitude de les ajouter dans les acides, afin de les diluer. Par exemple, le magnésium et le calcium, ajoutés dans l’acide chlorhydrique produiraient le résultat suivant :
magnésium + acide chlorhydrique → chlorure de magnésium + hydrogène
Mg (s) + 2 HCl (aq) → MgCl2 (aq) + H2 (g)
Utilisations des métaux alcalino-terreux
En ce qui concerne les utilisations des éléments du groupe deux et de leurs composés, il y a beaucoup à comprendre sur ce plan.
Le magnésium brûle généralement avec une flamme blanchâtre brillante et cela lui a permis d’être utilisé dans les feux d’artifice et les fusées de sauvetage, avec l’autre type de cette variété. Une utilisation unique de ce métal est la fabrication et la production de moteurs de voitures à haute performance.
Prenons, par exemple, la Volkswagen ‘Beetle’ a un carter en magnésium et d’autres pièces de moteur. La Porsche 911 contient plus de 50 kilogrammes de magnésium. Il est utilisé en raison de sa faible densité, ce qui permet de réduire la consommation de carburant et les émissions polluantes de ces voitures. Les composés du magnésium sont également utiles. Par exemple:
- Le principe actif Hydroxyde de magnésium est utilisé certains remèdes contre l’indigestion. Il neutralise l’excès d’acide qui provoque des brûlures d’estomac chez les humains.
- L’oxyde de magnésium a un point de fusion très élevé donc utilisé comme revêtement à l’intérieur des fours.
- Le sel d’Epsom, qui est un laxatif, contient du sulfate de magnésium.
Les composés de strontium trouvent leur utilisation dans les feux d’artifice pour produire une couleur rouge cramoisie. Les composés du baryum sont très toxiques. La mort aux rats contient du carbonate de baryum. Cependant, vous avez peut-être entendu parler des « repas barytés » dans les hôpitaux. Les patients avalent une substance blanche qui fait apparaître leur tube digestif lors d’une radiographie. Cela contient du sulfate de baryum, qui est insoluble dans l’eau et qui passe donc juste à travers votre corps sans faire aucun mal.
Une question résolue pour vous
Q : Discutez des propriétés physiques des éléments du groupe II.
Ans : Les rayons atomiques, ainsi que les rayons ioniques des membres de la famille des éléments du groupe II, sont plus petits que les membres correspondants des métaux alcalins. Les métaux alcalino-terreux, en raison de la grande taille de leurs atomes, ont des valeurs d’énergies d’ionisation assez faibles par rapport aux éléments du bloc p -. Cependant, au sein du groupe, l’énergie d’ionisation diminue lorsque le numéro atomique augmente.
C’est en raison de l’augmentation de la taille atomique due à l’ajout de nouvelles coquilles et à l’augmentation de l’ampleur de l’effet d’écran des électrons dans les coquilles intérieures. Parce que leur (IE) 1 est plus grand que celui de leurs voisins de métal alcalin, les métaux du groupe IIA ont tendance à être un peu moins réactifs que les métaux alcalins.
Le poids atomique augmente de Be à Ba dans un groupe et le volume augmente également, mais l’augmentation du poids atomique est plus importante par rapport au volume atomique. Par conséquent, la densité augmente de Be à Ba. Les métaux alcalino-terreux ont des points de fusion et d’ébullition plus élevés par rapport à ceux des métaux alcalins principalement attribués à leur petite taille et à leur réseau cristallin plus serré par rapport aux métaux alcalins et à la présence de deux électrons de valence.
Puisque les métaux alcalino-terreux (sauf Be) ont tendance à perdre facilement leurs électrons de valence, ils agissent comme de forts agents réducteurs comme l’indiquent les valeurs rouges de E0. La valeur moins négative pour le Béryllium provient de la grande énergie d’hydratation associée à la petite taille de Be2+ et de la valeur relativement grande de la chaleur de sublimation.
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