Nhóm 2: các kim loại kiềm thổ

Hai electron lớp ngoài: kiểu ns²

Mọi cấu hình của nhóm 2 đều kết thúc bằng ns², từ berili ([He] 2s²) đến radi ([Rn] 7s²). Nhường cả hai electron s để lại cấu trúc khí hiếm, nên các kim loại này tạo ion 2+ và các hợp chất có công thức đơn giản như MgO, CaCl₂ và BaSO₄. Tách electron thứ hai tốn thêm năng lượng, nên kim loại nhóm 2 kém hoạt động hơn các kim loại nhóm 1 bên cạnh.

Berili là ngoại lệ: nguyên tử rất nhỏ của nó giữ các electron dùng chung chặt đến mức nhiều hợp chất của nó là hợp chất cộng hóa trị, và nó thường giống nhôm hơn là giống magie.

Xu hướng đi xuống trong nhóm, qua các con số

Đi xuống trong cột, các electron lớp ngoài cùng ngày càng dễ bị tách ra. Năng lượng ion hóa thứ nhất giảm từ 9,323 eV ở berili xuống 5,212 eV ở bari, còn độ âm điện giảm từ 1,57 xuống 0,89.

Các tính chất khác không theo một đường thẳng gọn gàng. Berili nóng chảy ở 1560 K và magie chỉ ở 923 K, sau đó canxi tăng lên 1115 K rồi các giá trị giảm dần xuống 973 K ở radi. Khối lượng riêng giảm xuống 1,54 g/cm³ ở canxi, rồi tăng lên 3,51 g/cm³ ở bari và 5,5 g/cm³ ở radi.

Bạn gặp nhóm 2 ở đâu

Cơ thể bạn cần canxi cho xương và răng, và magie cho hàng trăm loại enzyme. Sữa magie, Mg(OH)₂, làm dịu dạ dày khó chịu, muối Epsom là magie sunfat, và tấm thạch cao được làm từ thạch cao, một dạng canxi sunfat. Muối stronti tạo màu đỏ thẫm cho pháo hoa, và ngọc lục bảo là một biến thể của beryl, khoáng vật đã đặt tên cho berili.

Nhóm 2 và các kim loại kiềm thổ

Ở đây cột và họ là cùng sáu nguyên tố, nên trang họ kim loại kiềm thổ trình bày các phản ứng của chúng. Cách nhìn theo nhóm thêm một điểm lạ: heli cũng có cấu hình ns² (1s²), nhưng nó nằm ở nhóm 18, vì hai electron đó lấp đầy lớp vỏ duy nhất của nó. Radi, được Marie và Pierre Curie phát hiện năm 1898, có tính phóng xạ.