هل المعادن الأرضية القلوية تفاعلية؟ (و لماذا؟)

نعم، المعادن الأرضية القلوية تفاعلية. لديهم إلكترونين تكافؤ يفقدانهما بسهولة لتكوين أيونات موجبة. وهي تتفاعل بقوة مع الماء والأكسجين، وتزداد تفاعلاتها كلما تحرك الشخص إلى أسفل المجموعة.

حسنًا، كانت تلك مجرد إجابة بسيطة. ولكن هناك بعض الأشياء الإضافية التي يجب معرفتها حول هذا الموضوع والتي ستجعل مفهومك واضحًا للغاية.

لذلك دعونا ننتقل مباشرة إلى ذلك.

لماذا تتفاعل المعادن الأرضية القلوية؟

المعادن الأرضية القلوية تفاعلية لأنها تحتوي على إلكترونين تكافؤ في مستوى الطاقة الخارجي لها، مما يجعلها عرضة جدًا لفقد هذه الإلكترونات وتكوين أيونات موجبة. وتؤدي هذه الخاصية إلى تفاعلها العالي مع العناصر الأخرى، وخاصة غير المعدنية، لأنها تخضع بسهولة لتفاعلات كيميائية للحصول على تكوين إلكتروني مستقر.

تنتمي المعادن الأرضية القلوية إلى المجموعة الثانية من الجدول الدوري وتشمل عناصر مثل البريليوم والمغنيسيوم والكالسيوم والسترونتيوم والباريوم والراديوم. تحتوي هذه المعادن على إلكترونين تكافؤ، مما يعني أن مستوى الطاقة الخارجي لها غير مكتمل.

تسعى العناصر عمومًا إلى تحقيق تكوين إلكتروني مستقر عن طريق اكتساب أو فقدان الإلكترونات. تميل المعادن الأرضية القلوية إلى فقدان إلكترونين التكافؤ للوصول إلى التكوين المستقر للغاز النبيل السابق.

هذا الميل لفقد الإلكترونات يجعل المعادن الأرضية القلوية شديدة التفاعل. عندما تتلامس مع العناصر الأخرى، وخاصة اللافلزات، تقوم الفلزات الأرضية القلوية بنقل إلكترونات التكافؤ الخاصة بها بسهولة، وتشكل أيونات موجبة.

تتجلى هذه التفاعلية بشكل خاص في تفاعلها مع الماء والأكسجين، حيث يمكن أن تخضع لتفاعلات سريعة وغالبًا ما تكون طاردة للحرارة، مما يؤدي إلى تكوين مركبات مثل الأكاسيد والهيدروكسيدات.

وبشكل عام فإن تفاعلية الفلزات الأرضية القلوية تنشأ من تكوينها الإلكتروني وميلها للوصول إلى حالة مستقرة عن طريق فقدان الإلكترونات.

هل الفلزات القلوية الترابية أكثر أو أقل تفاعلاً من الفلزات القلوية؟

الفلزات القلوية بشكل عام أكثر تفاعلاً من الفلزات القلوية الترابية. تحتوي الفلزات القلوية، مثل الليثيوم والصوديوم والبوتاسيوم، على إلكترون تكافؤ واحد في مستوى الطاقة الخارجي لها، والذي تفقده بسهولة لتكوين أيونات موجبة. إن طاقة التأين المنخفضة هذه والتفاعلية العالية تميزها عن المعادن الأرضية القلوية، التي تحتوي على إلكترونين تكافؤ وتظهر تفاعلية أقل.

الفلزات القلوية الموجودة في المجموعة 1 من الجدول الدوري شديدة التفاعل بسبب طاقات التأين المنخفضة. لديهم ميل قوي لفقد إلكترون التكافؤ الفردي وتكوين كاتيونات مستقرة. ويتجلى هذا التفاعل من خلال تفاعلاتها القوية مع الماء والأكسجين والهالوجينات.

ومن ناحية أخرى، فإن المعادن الأرضية القلوية أقل تفاعلاً من المعادن القلوية. على الرغم من أنها لا تزال تمتلك تفاعلية بسبب إلكترونين التكافؤ، إلا أن طاقات التأين الأعلى والأقطار الذرية الأصغر للمعادن الأرضية القلوية تؤدي إلى تفاعل أقل وضوحًا.

يتطلب وجود إلكترونين تكافؤ في الفلزات القلوية الأرضية كمية أكبر من الطاقة لإزالة هذه الإلكترونات مقارنة بالفلزات القلوية. تساهم طاقة التأين العالية هذه وزيادة ثبات إلكترونين التكافؤ في تقليل تفاعل المعادن الأرضية القلوية.

ومع ذلك، من المهم ملاحظة أن الفلزات القلوية الأرضية لا تزال تعتبر تفاعلية، خاصة عند مقارنتها بمجموعات العناصر الأخرى في الجدول الدوري. تتجلى تفاعلاتها من خلال التفاعلات الكيميائية المختلفة وتكوين مركبات مثل الأكاسيد والهيدروكسيدات والأملاح.

الاتجاه في تفاعل المعادن الأرضية القلوية

بشكل عام، تزداد تفاعلية الفلزات القلوية الأرضية كلما تحرك الشخص إلى أسفل المجموعة في الجدول الدوري. البريليوم (Be)، العنصر الأول في مجموعة الفلزات القلوية الأرضية، هو الأقل تفاعلاً، بينما الراديوم (Ra)، العنصر الأخير، هو الأكثر تفاعلاً.

ومع نزولك إلى أسفل المجموعة، يزداد الحجم الذري للمعادن القلوية الأرضية بسبب إضافة مستويات طاقة إضافية. تؤدي زيادة الحجم الذري إلى ضعف الجذب بين النواة الموجبة الشحنة وإلكترونات التكافؤ، مما يؤدي إلى انخفاض طاقة التأين. تعمل طاقة التأين المنخفضة هذه على تسهيل فقدان الإلكترونات الخارجية، وبالتالي زيادة التفاعل.

وبالتالي، فإن الجمع بين الحجم الذري الأكبر وطاقة التأين الأقل أثناء التحرك إلى أسفل المجموعة يساهم في زيادة تفاعل المعادن الأرضية القلوية. ويظهر هذا الاتجاه في تفاعلاتها مع الماء والأكسجين والمواد الأخرى، حيث يصبح التفاعل والسلوك الكيميائي أكثر وضوحًا مع الانتقال من البريليوم إلى الراديوم.

قراءة متعمقة

هل الكلور قابل للاشتعال؟
لماذا يذوب الملح (NaCl) في الماء؟
هل CH4 (الميثان) قابل للذوبان في الماء؟
لماذا يذوب السكر (السكروز) في الماء؟
هل BaSO4 (كبريتات الباريوم) قابلة للذوبان في الماء؟