前のページ 1/2 次のページ

第2族元素(だいにぞくげんそ)は、周期表の第2族に属する典型元素でsブロック元素でもある。ベリリウム・マグネシウム・カルシウム・ストロンチウム・バリウム・ラジウムが分類される。このうち、カルシウム・ストロンチウム・バリウム・ラジウムをアルカリ土類金属(アルカリどるいきんぞく、Alkaline earth metal)と呼ぶ。かつては第2族元素全体をアルカリ土類金属と呼ぶ場合もあった。厳密には、共有結合性を強く反映する(すなわち非金属性・半金属性の寄与がある)ベリリウムとマグネシウムはアルカリ土類金属に含めないが、広義には第2族元素とアルカリ土類金属とは言いかえて使用される。

◆ アルカリ土類金属

ドミトリ・メンデレーエフが周期表を提唱する以前よりカルシウム、ストロンチウム、バリウムの元素群は化学反応性の類似性によりヨハン・デーベライナーの提唱による『三つ組元素』の一つとして知られていた。周期表自体は電子構造に基づく分類であるが、その分類は化学的性質の共通性もあるため、アルカリ金属、カルコゲン、ハロゲンなど化学的性質による元素区分が周期表の族名の別名のようにも使用されてきた。

例えば、ベリリウム、マグネシウムの酸化物はアルカリ土類金属の酸化物のような強いアルカリ性を示さない(下記ので詳しく述べる)。『アルカリ土類金属』と呼ぶ場合の多くはその元素・イオンの化学的性質に着目して使用されるので第2族元素の区分とアルカリ土類金属としての区分が合致しないことがある。

また、総論や教養としての基礎化学の分野では第2族元素とアルカリ土類金属との厳密な区分は必要ではないことと歴史的に周期表の族名の別名として利用されてきたので、第2族元素とアルカリ土類金属との違いは曖昧なまま言い換えられる場合も多い。

◆ 性質

第2族元素は周期表において、左から2列目に位置する元素群で、価電子は最外殻のs軌道にある電子である。いずれの元素も2価の陽イオンになりやすい。逆に1価の陽イオンはいずれも不安定であり、生成しても不均化により速やかに2価の陽イオンとなる。

また、2族元素の元素は閉殻構造の遮蔽を受けない核電荷が同一周期の1族元素より大きい為、アルカリ金属よりも原子間の結合が強く、単体の融点はアルカリ金属のそれよりも高い。

また、同じ理由で陽イオンは相当する1族元素よりもイオン半径が小さい。それ故、2族元素塩の結晶格子は相対的に小さく、結合は強く結びついている。塩の水溶性に格子の解離エネルギーが与える影響は大きく、1族元素塩に比べ2族元素塩の溶解性が小さい理由の一つになっている。2族元素の切断面はすべて銀白色の金属光沢をもつが、周期が大きくなるほど原子半径が大きくなりs軌道電子の束縛は緩やかとなり金属性がより強くなる。

第2族元素の一部は炎色反応を示すものが存在する。

前のページ 1/2 次のページ

・第2族元素 page1

・第2族元素 page2