|
|-
| 88 || Radij || 2, 8, 18, 32, 18, 8, 2
|}
<br />
Vse zemljoalkalijske kovine imajo na zunanji (valenčni) obli po dva elektrona, ki jih z lahkoto oddajo in s tem dosežejo energijsko bolj ugodno stanje s polno predzadnjo oblo, pri tem pa iz njih nastanejo ioni z nabojem 2+.
<center></center><center></center>
Vse elementi iz 2. skupine so srebrno obarvane kovine, ki z lahkoto reagirajo s [[halogen]]i in tvorijo [[ionska vez|ionske soli]]. Z vodo ne reagirajo tako burno kot [[alkalijske kovine]] in tvorijo močno bazične hidrokside. [[Natrij]] in [[kalij]], na primer, reagirata z vodo že pri sobni temperaturi, medtem ko magnezij reagira samo s paro, kalcij pa z vročo vodo:
:Mg + 2H<sub>2</sub>O (para) → Mg(OH)<sub>2</sub> + H<sub>2</sub>
Berilij je izjema, ki ne reagira niti z vodo niti s paro in ne tvori ionskih, ampak [[kovalentna vez|kovalentne]] halogenide.
== Primerjava z alkalijskimi kovinami ==
Zemljoalkalijske kovine so precej podobne alkalijskim kovinam. Glavna razlika med njimi je v elektronski konfiguraciji ns<sup>2</sup> (alkalijske kovine imajo konfiguracijo ns<sup>1</sup>). Imajo torej dva valenčna elektrona, ki lahko tvorita [[kovinska vez|kovinske]] ali [[ionska vez|ionske vezi]]. Kovine 2. skupine imajo višja [[tališče|tališča]] in [[vrelišče|vrelišča]] ter višjo [[gostota|gostoto]] in [[trdota|trdoto]] kot alkalijske kovine.
Drugi valenčni elektron je za primerjavo kemijskih lastnosti z alkalijskimi kovinami zelo pomemben, ker je na istem energijskim podnivoju kot prvi. [[Vrstno število|Z<sub>ef</sub>]] je zato mnogo večji, to pa pomeni, da imajo elementi 2. skupine manjše [[atomski polmer|atomske polmere]] in mnogo višje [[ionizacijska energija|ionizacijske energije]] kot elementi 1. skupine. Kovine 2. skupine kljub višji ionizacijski energiji tvorijo ionske spojine s kationi 2+. Berilij se obnaša drugače, ker za odstranitev valenčnih elektronov potrebuje znatno več energije. Berilij zato ne tvori kationa Be<sup>2+</sup>, ampak se veže s polarno [[kovalentna vez|kovalentno vezjo]].
== Berilij ==
Berilij se obnaša povsem drugače kot druge zemljoalkalijske kovine in nekako ne spada v 2. skupino elementov. Če bi obstajal Be<sup>2+</sup> ion, bi zaradi visoke gostote naboja močno polariziral elektronske oblake v svoji bližini in povzročil obsežno prekrivanje elektronskih obel. Vse berilijeve spojine imajo [[kovalentna vez|kovalentne vezi]] in celo BeF<sub>2</sub>, ki je najbolj ionska berilijeva spojina, ima nizko tališče in majhno električno prevodnost taline.
== Biološka nahajališča ==
* Berilij je slabo topen v vodi, zato se redko pojavlja v bioloških sistemih. V živih organizmih nima nobene znane vloge, je pa na splošno zelo toksičen.
* Magnezij in kalcij sta prisotna in pomembna za vse znane žive organizme in imata več kot eno vlogo. Ena od njih je Ca/Mg [[ionska črpalka]], ki je pomembna v nekaterih celičnih procesih. Magnezij deluje kot aktivni center v nekaterih [[encim]]ih in [[klorofil]]u, kalcij pa ima pomembno vlogo pri gradnji skeletov, na primer [[kost]]i.
* Stroncij in barij sta v biosferi manj pogosta. Stroncij ima pomembno vlogo v življenju morskih organizmov, predvsem [[korala|koral]], ki ga potrebujejo za gradnjo trdnega [[zunanji skelet|zunanjega skeleta]]. Oba elementa sta prisotna tudi v medicini: barit (BaSO<sub>4</sub>) se uporablja kot kontrastno sredstvo v [[radiologija|radiologiji]], stroncijeve spojine pa v nekaterih zobnih pastah.
* Radij je redek in zelo [[radioaktivnost|radioaktiven]] in zato življenjsko nevaren.
== Lastnosti ==
=== Fizikalne lastnosti ===
Najpomembnejše fizikalne lastnosti zemljoalkalijskih kovin so zbrane v naslednji preglednici:
{| class="prettytable"
! [[Kemijski element|Element]]
! [[Tališče]] ([[Kelvin|K]])
! [[Vrelišče]] (K)
! [[Gostota]] (kg/m³)
! [[Mohsova lestvica|Mohsova trdota]]
! [[Električna prevodnost]] ([[Siemens (enota)|S]]/m)
|-
! [[Berilij]]
| style="text-align: right;" | 1551,15
| style="text-align: right;" | ~2750
| style="text-align: right;" | 1848
| style="text-align: right;" | 5,5
| style="text-align: right;" | 31,3 · 10<sup>6</sup>
|-
! [[Magnezij]]
| style="text-align: right;" | 923
| style="text-align: right;" | 1380
| style="text-align: right;" | 1738
| style="text-align: right;" | 2,5
| style="text-align: right;" | 22,6 · 10<sup>6</sup>
|-
! [[Kalcij]]
| style="text-align: right;" | 1115
| style="text-align: right;" | 1757
| style="text-align: right;" | 1550
| style="text-align: right;" | 1,75
| style="text-align: right;" | 29,8 · 10<sup>6</sup>
|-
! [[Stroncij]]
| style="text-align: right;" | 1050
| style="text-align: right;" | 1655
| style="text-align: right;" | 2630
| style="text-align: right;" | 1,5
| style="text-align: right;" | 7,62 · 10<sup>6</sup>
|-
! [[Barij]]
| style="text-align: right;" | 1000
| style="text-align: right;" | 1913
| style="text-align: right;" | 3620
| style="text-align: right;" | 1,25
| style="text-align: right;" | 3 · 10<sup>6</sup>
|-
! [[Radij]]
| style="text-align: right;" | 973
| style="text-align: right;" | 2010
| style="text-align: right;" | 5500
| style="text-align: right;" | 2,3
| style="text-align: right;" | ?
|}
=== Kemijske reakcije ===
Kjer ni omenjeno drugače, so Me vsi elementi 2. skupine.
* Reakcija s [[kisik]]om:
:2Me + O<sub>2</sub> → 2MeO
:Barij tvori tudi barijev peroksid (Ba<sup>2+</sup>(O-O)<sup>2-</sup>).
* Reakcija z [[vodik]]om:
:Me + H<sub>2</sub> → MeH<sub>2</sub>
:Nastali [[hidrid]]i imajo ionsko zgradbo.
* Reakcija z vodo (Me = Ca, Sr ali Ba)
:Me + 2H<sub>2</sub>O → Me(OH)<sub>2</sub> + H<sub>2</sub>
* Reakcija s [[halogen]]i (X = F, Cl, Br ali I):
:Me + X<sub>2</sub> → MeX<sub>2</sub>
Reaktivnost elementov opazno raste z naraščajočim vrstnim številom:
* Obstojnost na [[zrak]]u:
** Berilij je pri sobni temperaturi v suhem zraku dobro obstojen, ker se pasivira s slojem oksidov.
** Magnezij se na zraku pasivira, trakovi in folije pa se lahko vnamejo.
** Kalcij, stroncij, barij in radij se na suhem zraku lahko vnamejo, v fino uprašenih kovinah pride do samovžiga.
* Reakcije z vodo pri visokih temperaturah:
** Berilij reagira z vodo samo v prisotnosti [[katalizator]]ja
* Magnezij reagira samo pri visokem [[tlak]]u.
** Ostali elementi reagirajo z vodo pri normalnem tlaku.
* Reakcije z vodo:
** Berilij se v vodi pasivira, podobno kot [[aluminij]].
** Magnezij se tudi pasivira, vendar se pasivni sloj že v topli vodi raztopi.
** Ostali elementi močno reagirajo z vodo že pri sobni temperaturi.
=== Spojine ===
[[Slika:Magnesium oxide.jpg|thumb|MgO v prahu]]
Berilij tvori kovalentne spojine, vsi ostali elementi pa ionske spojine, v katerih nastopajo kot Me<sup>2+</sup> ioni. Najpomembnejše spojine so prikarane v naslednji preglednici:
{| class="prettytable"
!
! [[Berilij]]
! [[Magnezij]]
! [[Kalcij]]
! [[Stroncij]]
! [[Barij]]
|-
! [[Oksid]]i
| style="text-align: center;" | BeO
| style="text-align: center;" | [[Magnezijev oksid|MgO]]
| style="text-align: center;" | [[Kalcijev oksid|CaO]]
| style="text-align: center;" | SrO
| style="text-align: center;" | BaO
|-
! [[Baza (kemija)|Hidroksidi]]
| style="text-align: center;" | Be(OH)<sub>2</sub>
| style="text-align: center;" | [[Magnezijev hidroksid|Mg(OH)<sub>2</sub>]]
| style="text-align: center;" | [[Kalcijev hidroksid|Ca(OH)<sub>2</sub>]]
| style="text-align: center;" | Sr(OH)<sub>2</sub>
| style="text-align: center;" | Ba(OH)<sub>2</sub>
|-
! [[Fluorid]]i
| style="text-align: center;" | BeF<sub>2</sub>
| style="text-align: center;" | MgF<sub>2</sub>
| style="text-align: center;" | CaF<sub>2</sub>
| style="text-align: center;" | SrF<sub>2</sub>
| style="text-align: center;" | BaF<sub>2</sub>
|-
! [[Klorid]]i
| style="text-align: center;" | BeCl<sub>2</sub>
| style="text-align: center;" | MgCl<sub>2</sub>
| style="text-align: center;" | [[Kalcijev klorid|CaCl<sub>2</sub>]]
| style="text-align: center;" | SrCl<sub>2</sub>
| style="text-align: center;" | BaCl<sub>2</sub>
|-
! [[Sulfat]]i
| style="text-align: center;" | BeSO<sub>4</sub>
| style="text-align: center;" | [[Magnezijev sulfat|MgSO<sub>4</sub>]]
| style="text-align: center;" | [[Sadra|CaSO<sub>4</sub>]]
| style="text-align: center;" | SrSO<sub>4</sub>
| style="text-align: center;" | BaSO<sub>4</sub>
|-
! [[Karbonat]]i
| style="text-align: center;" | BeCO<sub>3</sub>
| style="text-align: center;" | [[Magnezijev karbonat|MgCO<sub>3</sub>]]
| style="text-align: center;" | [[Kalcijev karbonat|CaCO<sub>3</sub>]]
| style="text-align: center;" | SrCO<sub>3</sub>
| style="text-align: center;" | BaCO<sub>3</sub>
|-
! [[Nitrat]]i
| style="text-align: center;" | Be(NO<sub>3</sub>)<sub>2</sub>
| style="text-align: center;" | Mg(NO<sub>3</sub>)<sub>2</sub>
| style="text-align: center;" | Ca(NO<sub>3</sub>)<sub>2</sub>
| style="text-align: center;" | Sr(NO<sub>3</sub>)<sub>2</sub>
| style="text-align: center;" | Ba(NO<sub>3</sub>)<sub>2</sub>
|-
! [[Sulfid]]i
| style="text-align: center;" | BeS
| style="text-align: center;" | MgS
| style="text-align: center;" | CaS
| style="text-align: center;" | SrS
| style="text-align: center;" | BaS
|}
==== Posebne spojine ====
[[Slika:Carbid.jpg|thumb|Kalcijev karbid]]
* [[Zintlove faze]] so spojine alkalijskih ali zemljoalkalijskih kovin s kovinami in polkovinami iz 13., 14., 15. ali 16. skupine elementov.
* [[Grignardova reakcija|Grignardovi reagenti]] so magnezijeve organske spojine s splošno formulo R-MgX. R je alifatski ostanek, X pa halogen. Spojine se uoprabljajo v organskih sintezah.
* [[Kalcijev karbid]] (CaC<sub>2</sub>, Ca<sup>2+(</sup>C≡C)<sup>2-</sup>), ki se uporablja za
** proizvodnjo [[acetilen]]a,
:CaC<sub>2</sub> + 2H<sub>2</sub>O → Ca(OH)<sub>2</sub> + C<sub>2</sub>H<sub>2</sub>
** razžveplanje [[jeklo|jekla]] in
** proizvodnjo cianamidov.
* Kalcijev oksalat (CaC<sub>2</sub>O<sub>4</sub>), ki je glavni krivec za tvorbo ledvičnih kamnov.
* Kalcijev cianamid (CaCN<sub>2</sub>), ki se uporablja kot umetno gnojilo.
* Stroncijev titanat (SrTiO<sub>3</sub>) ''fabulit'' se uporablja za izdelavo nakita.
* Barijev peroksid (Ba<sup>2+</sup>(O-O)<sup>2-</sup>) se uporablja za sintezo [[vodikov peroksid|vodikovega peroksida]]:
:BaO<sub>2</sub> + H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> → BaSO<sub>4</sub> + H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>
==== Trdota vode ====
Trdoto vode povzročajo v vodi raztopljeni kalcijevi in magnezijevi hidrogenkarbonati. [[Ogljikov dioksid]] iz zraka se raztaplja v vodi, tako da nastane šibka ogljikova kislina, ki pri pronicanju skozi zemeljske sklade raztaplja [[apnenec]] in [[dolomit]]:
:CaCO<sub>3(s)</sub> + H2O<sub>(l)</sub> + CO<sub>2(g)</sub> ↔ Ca(HCO<sub>3</sub>)<sub>2(aq)</sub>
Reakcija je reverzibilna: pri segrevanju vode se topnost CO<sub>2</sub> zmanjša, zato se ravnotežje poruši in pomakne v levo in na steni posode se začneta izločati kalcijev in magnezijev karbonat kot vodni kamen.
== Nahajališča ==
V zemeljski skorji je 4,16 % zemljoalkalijskih kovin. V tej količini je
* 67 % kalcija
* 31 % magnezija
* 1,4 % barija
* 0,7 % stroncija (vrednost je zaokrožena, zato je vsota večja od 100 %)
* berilij je v sledovih, radij pa je še redkejši
Elementi se pojavljajo predvsem kot [[silikat]]i, [[karbonat]]i in [[sulfat]]i.
<center><gallery>
Slika:Dolomite.jpg|[[Dolomit (mineral)|Dolomit]]<br />(CaMg(CO<sub>3</sub>)<sub>2</sub>)
Slika:Calcite USA.jpg|[[Kalcit]]<br />(CaCO<sub>3</sub>)
Slika:Celestitemadagascar.jpg|[[Celestit]]<br />(SrSO<sub>4</sub>)
Slika:Barite.jpg|[[Barit]]<br />(BaSO<sub>4</sub>)
</gallery></center>
=== Berilijevi dragi kamni ===
Berilij tvori kakšnih trideset [[mineral]]ov, ki spadajo med drage oziroma poldrage kamne:
<center><gallery>
Slika:Beryll.jpg|[[Beril]]<br />(Be<sub>3</sub>Al<sub>2</sub>[Si<sub>6</sub>O<sub>18</sub>])
Slika:Aquamarine.jpg|[[Akvamarin]]<br />(Be<sub>3</sub>Al<sub>2</sub>(SiO<sub>3</sub>)<sub>6</sub>)
Slika:Emerald_rough_300x422.jpg|[[Smaragd]]<br />Be<sub>3</sub>Al<sub>2</sub>Si<sub>6</sub>O<sub>18</sub>)
Slika:Crisoberilo.jpeg|[[Hrizoberil]]<br />(BeO·Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>)
</gallery></center>
== Viri ==
* [http://www.chemsoc.org/visElements/pages/data/intro_groupii_data.html Group 2 - Alkaline Earth Metals], Royal Chemistry Society.
* [http://web.archive.org/web/20060925151708/http://www.wpbschoolhouse.btinternet.co.uk/page07/sblock.htm Group 1 Alkali Metals and Group 2 Alkaline Earth Metals], Doc Brown's Chemistry Clinic.
* [http://scienceaid.co.uk/chemistry/fundamental/group2.html Science aid: Group 2 Metals] Study aid for teens
* Maguire, Michael E. "Alkaline Earth Metals." ''Chemistry: Foundations and Applications''. Ed. J. J. Lagowski. Vol. 1. New York: Macmillan Reference USA, 2004. 33-34. 4 vols. Gale Virtual Reference Library. Thomson Gale.
* Silberberg, M.S., Chemistry: The molecular nature of Matter and Change (3e édition, McGraw-Hill 2009)
* Petrucci R.H., Harwood W.S. et Herring F.G., General Chemistry (8e édition, Prentice-Hall 2002)
* Hans Breuer: ''dtv-Atlas Chemie (Band 1: Allgemeine und anorganische Chemie)''. S. 94-113 (2000), ISBN 3-423-03217-0
* HANDBUCH DER EXPERIMENTELLEN CHEMIE SEKUNDARBEREICH II, Band 2, Alkali-, und Erdalkalimetalle, Halogene, Aulis Verlag Deubner & Co. KG, Köln
[[Kategorija:Periodni sistem elementov]]
[[Kategorija:Zemljoalkalijske kovine]]
{{normativna kontrola}}
| 