Periodiek systeem/Aardalkalimetalen, reacties

Aardalkalimetalen, typische reacties

De voornaamste reactie van de aardalkalimetalen is het overdragen van twee elektronen aan een element dat elektronegatiever is dan het aardalkalimetaal.

Reactie met halogenen

$\mathrm{C}\mathrm{a}+\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_2⟶\mathrm{C}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_2$

Watervrij calciumchlrode is zeer hygroscopisch. De stof wordt gebruikt als droogmiddel. Bij blootstelling aan de lucht vervloeit het zelfs: het lost op in het aan de lucht onttrokken water.

Reactie met zuurstof

$2\mathrm{C}\mathrm{a}+\mathrm{O}{\phantom{A}}_2⟶2\mathrm{C}\mathrm{a}\mathrm{O}$

$2\mathrm{M}\mathrm{g}+\mathrm{O}{\phantom{A}}_2⟶2\mathrm{M}\mathrm{g}\mathrm{O}$

Reactie met zwavel

$8\mathrm{C}\mathrm{a}+\mathrm{S}{\phantom{A}}_8⟶8\mathrm{C}\mathrm{a}\mathrm{S}$

Reactie met koolstof

Beryllium vormt een carbide, de andere aardalkalimetalen vormen acetylides.

$2\mathrm{B}\mathrm{e}+\mathrm{C}⟶\mathrm{B}\mathrm{e}{\phantom{A}}_2\mathrm{C}$

$\mathrm{C}\mathrm{a}\mathrm{O}+3\mathrm{C}\stackrel{2500{\phantom{A}}_{\phantom{}}^{\phantom{o}}{\phantom{A}}_{\phantom{2}}^{\phantom{2}o}\mathrm{C}}{\to }\mathrm{C}\mathrm{a}\mathrm{C}{\phantom{A}}_2+\mathrm{C}\mathrm{O}$

$\mathrm{C}\mathrm{a}\mathrm{C}{\phantom{A}}_2+2\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}⟶\mathrm{C}\mathrm{a}(\mathrm{O}\mathrm{H}){\phantom{A}}_2+\mathrm{C}{\phantom{A}}_2\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\uparrow$

$\mathrm{M}\mathrm{g}{\phantom{A}}_2\mathrm{C}{\phantom{A}}_3+4\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}⟶2\mathrm{M}\mathrm{g}(\mathrm{O}\mathrm{H}){\phantom{A}}_2+\mathrm{C}{\phantom{A}}_3\mathrm{H}{\phantom{A}}_4$

Reacties met stikstof

Alleen bedryllium en magnesium vormen direct nitrides

$3\mathrm{B}\mathrm{e}+\mathrm{N}{\phantom{A}}_2⟶\mathrm{B}\mathrm{e}{\phantom{A}}_3\mathrm{N}{\phantom{A}}_2$

$3\mathrm{M}\mathrm{g}+\mathrm{N}{\phantom{A}}_2⟶\mathrm{M}\mathrm{g}{\phantom{A}}_3\mathrm{N}{\phantom{A}}_2$

Reactie met waterstof

De aardalkalimetalen reageren met waterstof onder vorming van zouten, de hydrides.

$\mathrm{C}\mathrm{a}+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2⟶\mathrm{C}\mathrm{a}\mathrm{H}{\phantom{A}}_2$

Reactie met water

Calcium, strontium en barium reageren met water onder vorming van hydroxide en waterstofgas. Beryllium en magnesium worden beschermd door een voor water ondoordringbaar laagje oxide. Geamalgameerd magnesium reageer wel met waterdamp.

$\mathrm{M}\mathrm{g}{\phantom{A}}_{(\mathrm{H}\mathrm{g})}+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}{\phantom{A}}_{(\mathrm{g})}⟶\mathrm{M}\mathrm{g}\mathrm{O}{\phantom{A}}_{(\mathrm{s})}+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2{\phantom{A}}_{(\mathrm{g})}\uparrow +\mathrm{H}\mathrm{g}{\phantom{A}}_{(\mathrm{l})}$

=== Reactie met oxides van niet-metalen Aardalkalimetalen reduceren het niet-metaal in zijn oxides.

$\mathrm{S}\mathrm{i}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2+2\mathrm{M}\mathrm{g}⟶\mathrm{S}\mathrm{i}+2\mathrm{M}\mathrm{g}\mathrm{O}$

$\mathrm{C}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2+2\mathrm{M}\mathrm{g}\stackrel{\mathrm{i}\mathrm{n}\mathrm{v}\mathrm{a}\mathrm{s}\mathrm{t}\mathrm{C}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2}{\to }\mathrm{C}+2\mathrm{M}\mathrm{g}\mathrm{O}$

Reactie met zuren

De reactie met zuren is vergelijkbaar met die van andere onedele metalen: Het $\mathrm{M}{\phantom{A}}^{2+}$-ion wordt gevormd en waterstofgas:

$\mathrm{M}\mathrm{g}+2\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}⟶\mathrm{M}\mathrm{g}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_2+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\uparrow$

$\mathrm{B}\mathrm{e}+2\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}⟶\mathrm{B}\mathrm{e}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_2+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\uparrow$

Reacties met base

Beryllium vertoont amfoteer gedrag: het lost op in geconcentreerd natronloog.

$\mathrm{B}\mathrm{e}+\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}+2\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}⟶\mathrm{N}\mathrm{a}[\mathrm{B}\mathrm{e}(\mathrm{O}\mathrm{H}){\phantom{A}}_3]+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\uparrow$

Reactie met alkylhalogenides

Magnesium reageert met alkylhalogenides via insertei van het metaal-atoom in de koolstof=halogeenbinding. Hierbij ontstaan de synthetisch belangrijke Grignard-verbindingen.

$\mathrm{R}\mathrm{X}+\mathrm{M}\mathrm{g}\stackrel{\mathrm{w}\mathrm{a}\mathrm{t}\mathrm{e}\mathrm{r}\mathrm{v}\mathrm{r}\mathrm{i}\mathrm{j}\mathrm{e}\mathrm{e}\mathrm{t}\mathrm{h}\mathrm{e}\mathrm{r}}{\to }\mathrm{R}\mathrm{M}\mathrm{g}\mathrm{X}$