알칼리 금속, 알칼리 토금속, 희토류 금속이란?

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알칼리 금속, 알칼리 토금속, 희토류 금속이란?

 

알칼리 금속

 

주기율표에서 1족에 속하는 (수소를 제외한) 리튬, 나트륨, 칼륨, 루비듐, 세슘, 프랑슘 6종의 원소를 ‘알칼리 금속’이라 부른다. 이들은 단단하지 못한 은백색 원소이다. 이들 6가지 알칼리 금속 원소는 제일 바깥 궤도에 1개의 전자가 돌고 있으며, 이 전자는 쉽게 핵으로부터 떨어져나가 버리므로, 전자 1개를 잃어버린 원자는 양이온(+1 이온) 상태가 된다.

 

1족 원소 중에서 첫 번째인 리튬(Li)은 물 위에 뜨는 가장 가벼운 금속이다. 리튬 바로 아래의 나트륨 역시 물보다 가벼우며, 물을 만나면 빠르게 산화반응을 일으켜 알칼리성의 수산화나트륨(NaOH)이 된다.

 

나트륨 바로 밑의 칼륨(K) 역시 물 위에 뜰 정도로 가벼운 금속이며, 공기 중에서 수분을 만나면 폭발하듯이 산화반응을 일으켜 알칼리성의 수산화칼륨(KOH)으로 변한다. 칼륨 아래의 세슘이나 루비듐도 공기와 만나면 폭발하듯이 반응하여 알칼리성 화합물이 된다. 그리고 맨 아래의 프랑슘 역시 맹렬하게 화학반응을 일으키며, 방사선을 내기도 한다. 이처럼 1족의 원소들은 쉽게 알칼리성 화합물이 되기 때문에 ‘알칼리성 원소’라는 명칭을 갖게 되었다.

 

 

알칼리 토금속

 

주기율표에서 제2족에 속하는 베릴륨, 마그네슘, 칼슘, 스트론튬, 바륨, 라듐 이상 6가지 원소를 알칼리토금속(alkaline-earth metal)이라 부른다. 이들 원소는 제일 바깥 전자껍질(최외각)에 2개의 전자가 돌고 있으며, 이들은 2개의 전자를 쉽게 잃어버리고 +2 이온이 된다. 2족 원소들 역시 1족 원소와 비슷하게 물을 만나면 쉽게 알칼리성 화합물이 된다.

 

예)：Mg + 2H₂O → Mg(OH)₂ + H₂

 

* 알칼리토금속의 전자껍질 별 전자 수​

원자 번호	원소 이름	전자껍질 별 전자의 수
4	B	2, 2
12	Mg	2, 8, 2
20	Ca	2, 8, 8, 2
38	St	2, 8, 18, 8, 2
56	Ba	2, 8, 18, 18, 8, 2
88	Ra	2, 8, 18, 32, 18, 8, 2

  

희토류 금속(rare earth metal, rare earth elements)

 

지구상에 매장량이 극히 적은 금속인 스칸듐(21번 원소), 이트륨(39번), 그리고 란타넘계의 15종 원소(원소 번호 57-71번)를 말한다.

 

 

헬륨 기체의 성질