第 2 族:鹼土金屬

鹼土金屬6 個元素

第 2 族是週期表的第二行,由鈹、鎂、鈣、鍶、鋇和鐳組成。這六種都是有兩個最外層電子的活潑金屬,而且幾乎總是把兩個電子都失去。如果只記住一件事,那就記住 2+ 電荷:Mg²⁺、Ca²⁺、Ba²⁺。

在週期表中的位置

這一族中的元素

所有 鹼土金屬

兩個最外層電子:ns² 模式

第 2 族的每種電子組態都以 ns² 結尾,從鈹([He] 2s²)到鐳([Rn] 7s²)。失去兩個 s 電子後會留下稀有氣體的排列,所以這些金屬形成 2+ 離子,以及化學式簡單的化合物,如 MgO、CaCl₂ 和 BaSO₄。移除第二個電子需要額外的能量,所以第 2 族金屬的活性比相鄰的第 1 族金屬低。

鈹是例外:它的原子極小,把共用電子抓得很緊,因此許多鈹化合物是共價的,它的行為往往更像鋁而不像鎂。

以數字看這一族往下的趨勢

沿著這一行往下,最外層電子越來越容易移除。第一游離能從鈹的 9.323 eV 降到鋇的 5.212 eV,電負度從 1.57 降到 0.89。

其他性質並不呈整齊的直線變化。鈹在 1560 K 熔化,鎂只有 923 K,接著鈣升到 1115 K,之後數值逐漸下降,鐳為 973 K。密度在鈣降到最低 1.54 g/cm³,然後上升到鋇的 3.51 g/cm³ 和鐳的 5.5 g/cm³。

你在哪裡會遇到第 2 族

你的身體需要鈣來維持骨骼和牙齒,需要鎂來支援數百種酵素。氧化鎂乳劑 Mg(OH)₂ 能舒緩不適的胃,瀉鹽是硫酸鎂,石膏板由石膏(一種硫酸鈣)製成。鍶鹽使煙火呈現深紅色,寶石祖母綠是綠柱石的一個品種,而鈹的名稱正是來自這種礦物。

第 2 族與鹼土金屬

在這裡,這一行與這個家族是同樣的六種元素,所以鹼土金屬家族頁面涵蓋了它們的反應。從族的角度看還有一個轉折:氦也有 ns² 組態(1s²),卻位於第 18 族,因為這兩個電子填滿了它唯一的電子層。鐳由瑪麗和皮耶·居禮於 1898 年發現,具有放射性。

第 2 族:沿族向下的性質變化

點擊欄位標題即可排序。

第 2 族
4 鈹 Be 2 +2 1.57 153 1,560 K (1,286.8 °C) 1.85 g/cm³
12 鎂 Mg 2 +2 1.31 173 923 K (649.8 °C) 1.738 g/cm³
20 鈣 Ca 2 +2 1 231 1,115 K (841.8 °C) 1.54 g/cm³
38 鍶 Sr 2 +2 0.95 249 1,050 K (776.8 °C) 2.64 g/cm³
56 鋇 Ba 2 +2 0.89 268 1,000 K (726.8 °C) 3.51 g/cm³
88 鐳 Ra 2 +2 0.9 283 973 K (699.8 °C) 5.5 g/cm³

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