ההבדל העיקרי בין מתכות אלקליות למתכות אדמה אלקליין הוא שלכל המתכות האלקליות יש אלקטרון במעטפת החיצונית שלהן ואילו לכל מתכות האדמה הבסיסיות יש שני אלקטרונים חיצוניים.
מכיוון שגם מתכות אלקליות ומתכות אדמה אלקליות הן שתי הקבוצות הראשונות בטבלה המחזורית, ההבדל בין מתכות אלקליות למתכות אדמה אלקליין הוא נושא שמעניין כל סטודנט לכימיה. מתכות אלקליות ומתכות אדמה אלקליות הן היסודות "בלוק S" מכיוון שליסודות בשתי הקבוצות הללו יש את האלקטרונים החיצוניים ביותר בתת-ה-s-shell.
הן מתכות אלקליות והן מתכות אדמה אלקליין הן מוליכות חשמל וחום טובים.היסודות בשתי הקבוצות הללו הם המתכות התגובתיות ביותר בטבלה המחזורית. נקודות ההיתוך שלהם נמוכות יחסית ממתכות אחרות. למתכות אלקליות ומתכות אדמה אלקליות יש תכונות דומות רבות, אך מאמר זה דן בעיקר בהבדלים ביניהן.
מהן מתכות אלקליות?
המתכות האלקליות הן היסודות הקיימים בקבוצה הראשונה של הטבלה המחזורית. הם ליתיום (Li), נתרן (Na), אשלגן (K), רובידיום (Rb), צזיום (Cs) ופרנסיום (Fr). כולן מתכות ומאוד תגובתיות ולכן אף אחת מהמתכות הללו אינה מופיעה כמתכות חופשיות בטבע. עלינו לאחסן מתכות אלו תמיד בנוזלים אינרטיים כגון נפט מכיוון שהן מגיבות במהירות עם האוויר, אדי המים והחמצן באוויר. לפעמים הם מגיבים בצורה נפיצה עם חומרים אחרים. הם יכולים להשיג את מצב הגז האציל בקלות, על ידי הסרת האלקטרון החיצוני ביותר במעטפת הערכיות.
הצפיפות של ליתיום ונתרן נמוכה מצפיפות המים. עם זאת, היסודות האחרים צפופים יותר ממים. תרכובות מתכות אלקליות רבות (NaCl, KCl, Na2CO3, NaOH) חשובות מאוד מבחינה מסחרית.
מהן מתכות אדמה אלקליין?
מתכות אדמה אלקליות נמצאות בקבוצה השנייה של הטבלה המחזורית. רכיבי קבוצה II כוללים; בריליום (Be), מגנזיום (Mg), סידן (Ca), סטרונציום (Sr), בריום (Ba) ורדיום (Ra). בדומה למתכות אלקליות, גם יסודות אלו אינם מופיעים באופן חופשי בטבע והם גם מגיבים מאוד.
איור 01: רדיוס אטומי של מתכות אדמה אלקליות ואלקליות
כל היסודות בקבוצה זו צפופים יותר ממים. למתכות טהורות יש צבע אפור-כסף, אך הן נוטות להתפוגג במהירות כאשר הן נחשפות לאוויר מכיוון שהן יוצרות שכבת תחמוצת על פני השטח. זהה למתכות אלקליות, מתכות אלו הן גם מוליכות טובות בחום ובחשמל. כל המתכות הללו הן בעלות ערך מסחרי.
מה ההבדל בין מתכות אלקליות למתכות אדמה אלקליות?
מתכות אלקליות הן היסודות הקיימים בקבוצה הראשונה של הטבלה המחזורית. מתכות אדמה אלקליות נמצאות בקבוצה השנייה של הטבלה המחזורית. למתכות אלקליות יש תצורה אלקטרונית של [גז אצילי] ns1 בעוד למתכות אדמה אלקליות יש תצורה אלקטרונית של [גז אצילי] ns2. לגבי הערכיות של מתכות אלו, לכל המתכות האלקליות יש אלקטרון במעטפת החיצונית ביותר שלהן. ולכל מתכות אדמה אלקליין יש שני אלקטרונים חיצוניים.
למתכות אלקליות יש רק +1 מטען יוני בתרכובות שלהן כאשר למתכות אדמה אלקליות יש +2 מטענים יוניים בתרכובות שלהן. באופן השוואתי, מתכות אלקליות מגיבות יותר ממתכות אדמה אלקליות. יתר על כן, מתכות אלקליות רכות מאוד וניתן לחתוך אותן בסכין חדה. עם זאת, מתכות אדמה אלקליות קשות יותר מהמתכות האלקליות.
סיכום – מתכות אלקליות מול מתכות אדמה אלקליות
מתכות אלקליות ומתכות האדמה האלקליות הן היסודות מקבוצה I וקבוצה II בטבלה המחזורית בהתאמה. ההבדל המשמעותי ביותר בין שתי הקבוצות הללו הוא התצורה האלקטרונית. זה קובע את ערכיות היסודות. לכן, ההבדל בין מתכות אלקליות למתכות אדמה אלקליין הוא שלכל המתכות האלקליות יש אלקטרון במעטפת החיצונית ביותר שלהן ואילו לכל מתכות האדמה האלקליות יש שני אלקטרונים חיצוניים.
