Группа 2: щёлочноземельные металлы
Группа 2 — второй столбец периодической таблицы, в который входят бериллий, магний, кальций, стронций, барий и радий. Все шесть — активные металлы с двумя внешними электронами, которые они почти всегда отдают оба. Если запомнить что-то одно, то это заряд 2+: Mg²⁺, Ca²⁺, Ba²⁺.
Положение в таблице Менделеева
Элементы этой группы
Два внешних электрона: схема ns²
Конфигурация каждого элемента группы 2 заканчивается на ns², от бериллия ([He] 2s²) до радия ([Rn] 7s²). Потеря обоих s-электронов даёт конфигурацию благородного газа, поэтому металлы образуют ионы 2+ и соединения с простыми формулами, такими как MgO, CaCl₂ и BaSO₄. Удаление второго электрона требует дополнительной энергии, поэтому металлы группы 2 менее активны, чем их соседи из группы 1.
Исключение — бериллий: его крошечный атом так прочно удерживает общие электроны, что многие его соединения ковалентны, и он часто ведёт себя скорее как алюминий, чем как магний.
Закономерности вниз по группе в числах
Двигаясь вниз по столбцу, внешние электроны удалять становится легче. Первая энергия ионизации падает с 9,323 eV у бериллия до 5,212 eV у бария, а электроотрицательность — с 1,57 до 0,89.
Другие свойства не следуют чёткой линии. Бериллий плавится при 1560 K, а магний — всего при 923 K, затем у кальция значение поднимается до 1115 K, после чего снижается до 973 K у радия. Плотность падает до 1,54 g/cm³ у кальция, затем растёт до 3,51 g/cm³ у бария и 5,5 g/cm³ у радия.
Где вы встречаете группу 2
Вашему организму нужен кальций для костей и зубов и магний для сотен ферментов. Молоко магнезии, Mg(OH)₂, успокаивает расстроенный желудок, английская соль — это сульфат магния, а гипсокартон делают из гипса — сульфата кальция. Соли стронция придают фейерверкам глубокий красный цвет, а драгоценный камень изумруд — разновидность берилла, минерала, давшего название бериллию.
Группа 2 и щёлочноземельные металлы
Здесь столбец и семейство совпадают — это одни и те же шесть элементов, поэтому их реакции описаны на странице семейства щёлочноземельных металлов. Взгляд на группу добавляет любопытную деталь: у гелия тоже конфигурация ns² (1s²), но он находится в группе 18, потому что эти два электрона заполняют его единственную оболочку. Радий, открытый Марией и Пьером Кюри в 1898 году, радиоактивен.
Группа 2: изменение свойств вниз по группе
Нажмите на заголовок столбца, чтобы отсортировать.
| 4 | Бериллий | Be | 2 | +2 | 1,57 | 153 | 1 560 K (1 286,8 °C) | 1,85 g/cm³ |
| 12 | Магний | Mg | 2 | +2 | 1,31 | 173 | 923 K (649,8 °C) | 1,738 g/cm³ |
| 20 | Кальций | Ca | 2 | +2 | 1 | 231 | 1 115 K (841,8 °C) | 1,54 g/cm³ |
| 38 | Стронций | Sr | 2 | +2 | 0,95 | 249 | 1 050 K (776,8 °C) | 2,64 g/cm³ |
| 56 | Барий | Ba | 2 | +2 | 0,89 | 268 | 1 000 K (726,8 °C) | 3,51 g/cm³ |
| 88 | Радий | Ra | 2 | +2 | 0,9 | 283 | 973 K (699,8 °C) | 5,5 g/cm³ |