2족: 알칼리 토금속
2족은 주기율표의 두 번째 열로, 베릴륨, 마그네슘, 칼슘, 스트론튬, 바륨, 라듐으로 이루어져 있습니다. 여섯 원소 모두 바깥쪽 전자가 2개인 반응성이 큰 금속이며, 거의 항상 두 전자를 모두 내놓습니다. 한 가지만 기억한다면 2+ 전하를 기억하세요: Mg²⁺, Ca²⁺, Ba²⁺.
바깥쪽 전자 둘: ns² 패턴
2족의 전자 배치는 베릴륨([He] 2s²)부터 라듐([Rn] 7s²)까지 모두 ns²로 끝납니다. 두 s 전자를 모두 잃으면 비활성 기체의 전자 배치가 되므로, 이 금속들은 2+ 이온을 만들고 MgO, CaCl₂, BaSO₄처럼 단순한 화학식의 화합물을 이룹니다. 두 번째 전자를 떼어 내는 데는 추가 에너지가 들기 때문에 2족 금속은 이웃한 1족 금속보다 반응성이 낮습니다.
베릴륨은 예외입니다. 아주 작은 베릴륨 원자는 공유 전자를 매우 단단히 붙잡고 있어서 많은 화합물이 공유 결합성이며, 마그네슘보다 알루미늄과 더 비슷하게 행동하는 경우가 많습니다.
족을 따라 내려가며 나타나는 경향(수치로)
열을 따라 내려갈수록 바깥쪽 전자를 떼어 내기 쉬워집니다. 제1 이온화 에너지는 베릴륨의 9.323 eV에서 바륨의 5.212 eV로 줄어들고, 전기 음성도는 1.57에서 0.89로 낮아집니다.
다른 성질은 깔끔한 직선 경향을 따르지 않습니다. 베릴륨은 1560 K에서, 마그네슘은 923 K에서 녹고, 칼슘은 1115 K로 올랐다가 라듐의 973 K까지 다시 서서히 내려갑니다. 밀도는 칼슘에서 1.54 g/cm³로 떨어졌다가 바륨에서 3.51 g/cm³, 라듐에서 5.5 g/cm³로 올라갑니다.
2족을 만나는 곳
우리 몸은 뼈와 치아를 위해 칼슘이, 수백 가지 효소를 위해 마그네슘이 필요합니다. 마그네시아 유액인 Mg(OH)₂는 탈 난 속을 가라앉히고, 엡솜 소금은 황산 마그네슘이며, 석고 보드는 황산 칼슘인 석고로 만듭니다. 스트론튬 염은 불꽃놀이에 짙은 붉은색을 내고, 보석 에메랄드는 베릴륨의 이름이 유래한 광물인 녹주석의 한 종류입니다.
2족과 알칼리 토금속
여기서는 열과 계열이 같은 여섯 원소이므로, 알칼리 토금속 계열 페이지에서 이들의 반응을 다룹니다. 족으로 보면 반전이 하나 있습니다. 헬륨도 ns² 전자 배치(1s²)를 갖지만 18족에 속하는데, 이 두 전자가 헬륨의 유일한 껍질을 채우기 때문입니다. 1898년 마리 퀴리와 피에르 퀴리가 발견한 라듐은 방사성입니다.
2족: 족을 따라 내려갈 때의 성질
열 제목을 누르면 정렬돼요.
| 4 | 베릴륨 | Be | 2 | +2 | 1.57 | 153 | 1,560 K (1,286.8 °C) | 1.85 g/cm³ |
| 12 | 마그네슘 | Mg | 2 | +2 | 1.31 | 173 | 923 K (649.8 °C) | 1.738 g/cm³ |
| 20 | 칼슘 | Ca | 2 | +2 | 1 | 231 | 1,115 K (841.8 °C) | 1.54 g/cm³ |
| 38 | 스트론튬 | Sr | 2 | +2 | 0.95 | 249 | 1,050 K (776.8 °C) | 2.64 g/cm³ |
| 56 | 바륨 | Ba | 2 | +2 | 0.89 | 268 | 1,000 K (726.8 °C) | 3.51 g/cm³ |
| 88 | 라듐 | Ra | 2 | +2 | 0.9 | 283 | 973 K (699.8 °C) | 5.5 g/cm³ |