Groupe 2 - Alcalinoterreux Flashcards
Les éléments du groupe 2: __________, __________, _________, __________, ___________, ____________.
- Béryllium;
- Magnésium;
- Calcium;
- Strontium;
- Baryum;
- Radium.
Les alcalinoterreux ont une structure électronique externe de type ___.
ns2 (n de 2 à 7)
Les alcalinoterreux possèdent __ électrons de valence situés sur une sous couche _, ils appartiennent donc au _____ et à la ______ colonne du tableau périodique.
02;
s;
bloc s;
deuxième.
Bien que l‘________ ait une structure électronique de type : 1 s2, il ne fait pas partie de la famille des alcalinoterreux mais à celle des __________ de par les propriétés qu’il possède.
hélium;
gaz nobles (groupe 18).
Pour acquérir une plus grande stabilité et satisfaire ainsi à la règle de l’octet, les alcalinoterreux ont tendance à ____ leurs deux électrons de valence et former ainsi des ___________ de type ___. Le NO est _______.
donner;
cations divalents;
M2+;
+II.
On trouve les alcalino-terreux n’existent pas à l’état libre à cause de leur grande réactivité. (V/F)
V
On les trouve sous forme de composés essentiellement des ______ et des _____.
carbonates;
sulfates.
Le Be, par contre, n’existe que sous la forme de _______________.
silicates (béryl, bertrandite).
Les mers constituent une importante réserve en __ car elles sont riches en __________(3ème élément en terme d’abondance dans l’eau de mer).
Mg;
sels de Mg.
Le Mg est le métal central de la __________.
chlorophylle
Béryllium (Be) :
Minerai principal : _______________;
Autres minerais : ________________.
Béryl (Be₃Al₂Si₆O₁₈);
Bertrandite (Be₄Si₂O₇(OH)₂).
Magnésium (Mg):
Minerai principal : __________________;
Autres minerais : ___________, _________, ___________, ___________, ___________, _____________.
Dolomite ((MgCa)(CO₃)₂);
Magnésite (MgCO₃)
Kiesérite (MgSO₄, H₂O)
Epsomite (MgSO₄, 7H₂O)
Olivine ((Mg, Fe)SiO₄)
Talc (Mg₃Si₄O₁₀(OH)₂)
Amiante chrysotile (Mg₃Si₂O₅(OH)₄).
Calcium (Ca) :
Minerai principal : ________________;
Autres minerais : __________, __________, ____________, _____________.
Calcaire (CaCO₃);
Gypse (CaSO₄*2H₂O)
Anhydrite (CaSO₄)
Fluorine (CaF₂)
Apatite (Ca₅(PO₄)₃F).
Strontium (Sr) :
Minerai principal : _________________;
Autre minerai : ____________________.
Strontium (Sr) :
Minerai principal : Célestine (SrSO₄)
Autre minerai : Strontianite (SrCO₃)
Baryum (Ba) :
Minerai principal : _______________;
Autre minerai : __________________.
Baryum (Ba) :
Minerai principal : Barytine (BaSO₄)
Autre minerai : Withérite (BaCO₃)
Les alcalinoterreux sont principalement produits par deux procédés: _______________ et _________________.
a) la réduction thermique d’un composé alcalinoterreux par un réducteur.
b) l’électrolyse du chlorure du métal alcalinoterreux fondu.
Le procédé par réduction thermique est un procédé de production________, ________ et ________________.
simple;
ancien;
non écologique (importantes émissions de CO2).
L’électrolyse est la méthode de production la plus commune dans les pays où l’énergie électrique est produite relativement bon marché , c’est un procédé très __________ mais plus __________________.
couteux;
respectueux de l’environnement.
Be est préparé par réduction thermique du ____ à ____°C par ________.
BeF2;
1300°C;
Magnésium;
BeF2 + Mg —> Be + MgF2.
Electrolyse de BeCl2 fondu
Le bain d’électrolyse est un mélange de __________ et _____________.
NaCl 50%;
BeCl2 50%.
Electrolyse de BeCl2 fondu
Le chlorure alcalin est ajouté afin d’améliorer la ________________du BeCl2.
conductibilité électrique
Electrolyse de BeCl2 fondu
L’électrolyse se fait vers ______ °C, sous une tension de __V. Les anodes sont en ________ et les cathodes sont en _______.
350-370°C;
06 V;
graphite;
acier.
Electrolyse de BeCl2 fondu
Les ions Be2+ subissent une réduction à l’état de ___________ à la cathode et le ___________ se dégage à l’anode.
Be métallique;
chlore gazeux.
Réduction thermique d’oxyde de magnésium se fait en deux étapes: _________________ et _______________.
Calcination de la dolomite;
Réduction de l’oxyde de magnésium.
Réduction thermique d’oxyde de magnésium
Le minerai de dolomite est broyé et __________ pour produire un mélange d’____________ et de _____________: ________________________.
chauffé dans un four;
oxydes de magnésium et de calcium;
MgCO3.CaCO3 —> MgO.CaO + 2CO2.
Réduction thermique d’oxyde de magnésium
L’agent réducteur est le _____________________.
ferrosilicium (un alliage de fer et de silicium)
Réduction thermique d’oxyde de magnésium
Les oxydes sont mélangés avec du ___________ et transformés en ____________.
ferrosilicium pilée;
briquettes.
Réduction thermique d’oxyde de magnésium
L’alumine peut être ajoutée pour réduire le ________________.
point de fusion.
Réduction thermique d’oxyde de magnésium
La réaction est effectuée à ____°C sous très faible pression et sous vide.
1600
Réduction thermique d’oxyde de magnésium
Le magnésium est produit sous forme de _________ qui est condensée par refroidissement ,il est ensuite retiré et coulé en _________.
vapeur;
lingots.
Réduction thermique d’oxyde de magnésium
Le procédé donne du magnésium avec un maximum de ____% de pureté.
99,99%
Réduction thermique d’oxyde de magnésium: _________________________.
2(CaO- MgO) + FeSi —-> 2Mg + Ca2SiO4 + Fe
Electrolyse du chlorure de magnésium fondu par le procédé de DOW
Le magnésium Mg2+ contenu dans des solutions de chlorure de magnésium provenant soit d’________, soit de ________est précipité à l’aide de __________ en __________ qui est récupéré par __________.
eau de mer;
saumures;
dolomie calcinée;
Mg(OH)2;
filtration.
Electrolyse du chlorure de magnésium fondu par le procédé de DOW
L’hydroxyde est ensuite transformé en _________ par attaque _________, puis déshydraté pour alimenter les cuves d’électrolyse.
MgCl2,6H2O;
chlorhydrique.
La composition du bain d’électrolyse de MgCl2: ___________, __________, ___________.
NaCl : 50-60 % CaCl2 : 15 % MgCl2 : 20-30 %
Electrolyse du chlorure de magnésium fondu par le procédé de DOW
L’électrolyse se fait vers ______ °C dans des cuves alimentées par un courant de __________________ ampères sous une tension de ____ volts.
720-780 °C;
40 000 à 80 000;
6 à 7.
Electrolyse du chlorure de magnésium fondu par le procédé de DOW
Les anodes en _____ sont entourées par des cathodes en ____percées dont la forme permet de guider le magnésium formé vers le pourtour de la cellule, à l’abri de _____________.
graphite;
acier;
toute oxydation.
Electrolyse du chlorure de magnésium fondu par le procédé de DOW
Le magnésium liquide, ______ à la cathode et le chlore gazeux dégagé à l’anode est ___________.
surnage;
recyclé.
Calcium, Strontium et Baryum sont obtenus par réduction thermique de leurs _________ par ____________.
Oxydes;
Aluminium.
Calcium, Strontium et Baryum sont obtenus par électrolyse de leurs _________ vers ____°C.
chlorures fondus;
770°C.
Les alcalinoterreux sont des métaux plus ____et plus ____ que les alcalins.
durs;
denses.
Le Be et le Mg sont _______ alors que les autres éléments du groupe sont _____ et ________.
blanc gris;
mous et argentés.
Les métaux alcalino-terreux sont _________, _______ et assez ________, à l’air la surface brillante de tous les métaux se _______ rapidement.
malléables;
ductiles;
cassants;
ternit.
Les atomes des alcalinoterreux sont gros mais plus petits que ceux des alcalins. (V/F)
V
Le _____ possède un rayon atomique particulièrement faible par rapport au reste du groupe 2.
béryllium
Les points de fusion des alcalinoterreux sont plus bas que ceux des alcalins. (V/F)
F: plus élevées
Le __présente le point de fusion le plus bas du groupe 2.
Mg
Les métaux du groupe 2 ont des structures cristallines différentes. (V/F)
V
Be et Mg cristallisent dans le système_______.
hexagonal
Ca et Sr cristallisent dans le système _________.
CFC
Ba et Ra cristallisent dans le système __________.
CC
Pour une même structure cristalline, le point de fusion ______ quand Z augmente.
diminue
Les points d’ébullition des alcalinoterreux sont plus élevés que ceux des alcalins. (V/F)
V
Le Mg présente le point d’ébullition le plus bas du groupe 2. (V/F)
V
Le point d’ébullition diminue quand Z augmente pour les métaux qui cristallisent dans le système _____________, sans tendance évidente pour les autres éléments.
hexagonal : Be et Mg
L’énergie d’ionisation des alcalinoterreux est ___________ à celle des alcalins.
supérieure
Le __________ possède l’énergie d’ionisation la plus élevée du groupe 2.
béryllium
Les alcalinoterreux ont une faible électronégativité mais qui reste supérieure à celle des alcalins. (V/F)
V
Le ___________ possède l’électronégativité la plus élevée du groupe 2 ce qui explique le caractère ____________ de ses composés.
béryllium;
partiellement covalents.
L’électronégativité diminue quand Z ____________ dans le groupe.
augmente
Les alcalinoterreux sont de ____ conducteurs d’électricité et de chaleur. Le caractère métallique dans le groupe ________ quand Z augmente.
bons;
augmente.
Les sels de Ca , Sr et Ba colorent la flamme d’un bec bunsen en donnant une teinte caractéristique:
Ca : ____________;
Sr : _____________;
Ba : ____________.
Ca : orange- rouge;
Sr : rouge brillant;
Ba : vert.
Les composés des alcalinoterreux sont plus fortement hydratés que ceux du groupe 1. (V/F)
V
La stabilité des sels _______ en général quand Z augmente. Cependant les _________ et les _________manifestent la tendance inverse.
décroit;
fluorures;
hydroxydes.
Les sels des alcalinoterreux sont moins solubles que ceux des alcalins. (V/F)
V
BeF2 et les sulfates : CaSO4, SrSO4 et BaSO4 sont __________.
insolubles.
L’insolubilité de BeF2 et des sulfates de Ca, Sr et Ba est attribuable en partie au fait que les ions de charge +2 permettent une liaison ionique de _________ donc une cohésion plus forte entre les ions des sels qui sera plus difficile à rompre lors de la _____________.
plus grande énergie;
dissolution.
Les alcalinoterreux sont des éléments très réactifs principalement à cause de leur ______________________.
faible énergie d’ionisation.
Le _______ ne réagit pas avec l’hydrogène même à des températures très élevées.
béryllium
L’ hydrure de béryllium est préparé de façon indirecte selon la réaction : _________________.
BeCl2 + 2 LiH –> BeH2 + 2 LiCl
Mg, Ca, Sr et Ba réagissent à _____ , avec l’hydrogène avec formation d’hydrures ____________ par combinaison directe, selon la réaction générale : ____________.
chaud;
métalliques;
M + H2 —> MH2
BeH2 et MgH2 sont (covalents/ioniques).
covalents
La solubilités des hydrures des alcalino-terreux augmente de __ à __.
Be à Ba
Les métaux du groupe 2 deviennent plus réactifs à l’égard de l’eau au fur et à mesure qu’on descend dans le groupe. (V/F)
V
Le béryllium ne réagit pas avec l’eau même à des températures très élevées. (V/F)
V
L’ hydroxyde de béryllium est préparé de façon indirecte selon la réaction: __________________.
BeCl2 + 2 NaOH –> Be(OH)2 + 2 NaCl
A température ordinaire, l’eau ne réagit que très lentement avec le Mg qui est passivé par la formation d’une ______________ qui forme une barrière empêchant toute réaction ultérieure.
couche protectrice d’hydroxyde de magnésium
A haute température, la vapeur d’eau oxyde le magnésium en __________ avec dégagement d’hydrogène.
magnésie anhydre MgO
A basse température, la vapeur d’eau oxyde le magnésium en ______________ avec dégagement d’hydrogène.
magnésie hydratée Mg(OH)2
Ca, Sr et Ba réagissent avec l’eau à _______avec formation de l’hydroxyde métallique et dégagement d’hydrogène,
froid.
L’hydroxyde de Be est ___________.
amphotère
La basicité des hydroxydes augmente de __ à __.
Mg à Ba
Dans l’ensemble, les métaux alcalinoterreux brûlent dans l’oxygène pour former un ____________________.
oxyde métallique simple de type MO
Le béryllium ne brule dans l’oxygène que sous forme de ________ ou de __________.
poussière ou de poudre.
Le béryllium a une couche très mince d’__________ sur sa surface qui empêche toute nouvelle oxydation.
oxyde de béryllium
Le Mg est extrêmement réducteur, sa combinaison avec O2 dégage une grande _______________.
quantité de chaleur
Oxydation du Mg
En masse: ____________________;
En fil/ruban/poudre: ___________________.
En masse: superficielle;
Fil/ruban/poudre: Inflammable à l’air. lumière émise très blanche est utilisée en photographie.
Le _________ ne forme pas de peroxyde, mais ___, ____, ______, _____ forment des peroxydes par chauffage dans de l’oxygène sous des pressions élevées.
béryllium;
Mg, Ca, Sr, Ba
Tous les métaux du groupe 2 , forment des halogénures de type MX2 soit : _________________ ou _______________________.
par combinaison directe à température convenable;
par action des acides halogénés sur le métal ou le carbonate du métal.
Le chauffage des métaux : __, __, __, __ ou de leurs _____ avec du carbone aboutit à la formation de carbures. Les carbures sont hydrolysables avec libération d’________ et formation de l’oxyde
Ca, Mg ,Sr, Ba;
oxydes;
acétylène.
Les alcalinoterreux brûlent dans l’azote de l’air avec production de ____________.
nitrures de type M3N2
Les nitrures se décomposent par chauffage et réagissent avec _____, ils libèrent __________et _____ ou ________ du métal.
l’eau;
l’ammoniac;
l’oxyde ou l’hydroxyde.
Les acides ___ et ___ réagissent avec les alcalinoterreux pour former des sels avec dégagement d’hydrogène. La réaction est lente avec ____. Les réactions deviennent de plus en plus vigoureuses lorsque le numéro atomique Z ________.
HCl et H2SO4;
Be;
augmente.
L’acide nitrique HNO3 réagit avec les alcalinoterreux pour former des sels et des ____________ plutôt que de l’hydrogène.
oxydes d’azote
M + HNO3
Si l’acide est relativement dilué, obtention de __________ , qui réagit immédiatement avec l’oxygène de l’air pour donner du _____________.
monoxyde d’azote NO;
dioxyde d’azote NO2.
M + HNO3
Si l’acide nitrique est très concentré cela aboutira directement à la formation du ______________.
dioxyde d’azote.
Be et Mg forment facilement des complexes de par la _________________.
petite taille de leurs ions.
Avec Ca la formation de complexes est plus difficile et ne se fait qu’en présence d’_________. (Ex : EDTA, ACETYLACETONE).
oxydants forts;
EDTA, Actéylacétone.
Les ions Ba2+ et Sr2+ sont trop gros pour former des complexes. (V/F)
V
Il existe plusieurs similitudes entre le béryllium et l’________ élément du groupe 13.
aluminium
Le comportement du Be s’explique par: _______________ et _________________.
1 Le potentiel ionique (Z+/R+) de l’ion Be2+ est très intense car le rayon est très petit;
2 Be possède une assez forte électronégativité par rapport au reste du groupe.
Les halogénures de Be , à l’exception du ___________, possèdent un caractère covalent marqué avec de _______ températures de fusion ,une _____ conductibilité électrique à l’état fondu et une solubilité dans les _____________.
fluorure de béryllium;
faibles;
mauvaise;
solvants organiques.
Tout comme AlCl3 , les molécules solides de BeCl2 polymérisent en de longues chaînes en formant des ________________.
liaisons de coordination
Hydroxyde de béryllium est ___________.
amphotère
L’hydroxyde de béryllium réagit avec les acides pour former des ____________.
sels de béryllium
L’hydroxyde de béryllium réagit avec des bases telles que la solution d’hydroxyde de sodium pour donner une solution incolore de ______________________.
tétrahydroxoberyllate de sodium.
Usages industriels du Be: __________________ et ________________.
- Aéronautique, ainsi que dans la fabrication de missiles et de satellites de communication;
- Matériau idéal pour les fenêtres des tubes de production de rayons X.
Le magnésium possède de nombreuses applications industrielles de par ses qualités majeures: ____________, ___________, ____________, ______________.
-C’est le plus léger des matériaux de structure ; 33% plus léger que l’aluminium;
-Sa forte résistance aux chocs;
-Ses réserves abondantes (eaux de mers);
-Le fait qu’il soit entièrement recyclable.
Mg est utilisé en industrie pour: ___________, ___________, ___________, ___________.
Additif pour la fabrication d’alliages légers;
Synthèse de produits organiques (organomagnésiens) (réaction de Grignard);
Élimination du soufre des aciers et du fer en métallurgie;
Utilisation en pyrotechnie.
MgCO3 est utilisé dans la fabrication de __________, __________ et _____________.
briques réfractaires, d’encres et de caoutchouc.
MgCl2 sert à la _____________ et à la fabrication de _________ et de ___________.
préparation du magnésium;
textiles et de papiers.
MgO est utilisé dans la synthèse de _________, ________, ________, ________, _________, _________.
produits réfractaires, céramiques, ciments, textiles, engrais et cosmétiques.
Usages industriels du calcium: ___________ et ___________.
additif dans certains alliages d’aluminium;
réducteur dans la production d’autres métaux.
CaSO3 est un _________________ dans l’industrie du papier.
agent de blanchiment
CaSO4 est utilisé dans la fabrication de ____ qui sert à la décoration des plafonds de maisons.
plâtre
CaCO3 est ajouté au papier pour le rendre : _______, ________, ________ et accroitre __________
luisant, opaque, lisse et accroître sa capacité à absorber l’encre.
SrCO3 sert à la manufacture de _________________________.
verres spéciaux (verre des écrans de télévision)
Le nitrate ou chlorate de Sr sont employés dans les __________ et les ______________ pour donner une teinte rouge.
feux d’artifice;
fusées de détresse.
Le Sr peut être ajouté à certains ____________ pour l’amélioration de leurs propriétés mécaniques.
alliages d’aluminium
Du point de vue biologique, le magnésium fait partie des _________________.
oligoéléments de l’organisme.
Rôles biologiques du Mg: _________, __________, ___________, ____________.
- Transmission de l’influx nerveux;
- Transport de substrats;
- Lutte contre le stress;
- Catalyseur de plusieurs réactions métaboliques.
La carence en magnésium se signale par une ___________, __________, ___________, ___________, ___________, ____________, _______________.
hyperexcitabilité neuromusculaire;
tétanie;
crampes;
tremblements;
troubles digestifs;
irritabilité;
insomnie.
Mg(OH)2 est utilisé comme _______________________.
antiacide pour lutter contre les aigreurs d’estomac (Maalox).
MgCl2 est utilisé dans les ________________________.
supplémentations vitaminiques
MgSO4 est utilisé comme __________.
purgatif.
MgCO3 est utilisé comme excipient: ________________, _________________, _________________.
- Agent de remplissage des gélules;
- Diluant pour la fabrication des comprimés;
- Agent adsorbant.
MgCO3 fait effervescence au contact des _________ tels que l’______________.
acides organiques;
acide citrique.
Le magnésium peut être utilisé par voie parentérale sous forme de _________ ou ____________.
sulfate de magnésium ou de pidolate
Le magnésium peut être utilisé par voie parentérale sous forme de sulfate de magnésium ou de pidolate: ______________, _____________, _____________, _________________.
- Traitement des crises convulsives de l’éclampsie;
- Prévention de l’accouchement prématuré, car il inhibe les contractions utérines; - Prévention des troubles du rythme cardiaque, en particulier les torsades de pointes, notamment dans la phase aiguë de l’infarctus du myocarde où il réduirait la mortalité lorsqu’il est administré précocement;
- Traitement des intoxications digitaliques pour son effet anticalcique.
Rôle biologique du Ca: ____________, ____________, ______________.
- Constitution et solidité des os et des dents;
- Fonctionnement du système nerveux et du système cardiaque;
- Coagulation sanguine.
Le calcium est utilisé pour des problèmes liés au _____________ en association, le plus souvent, avec un traitement par de la __________.
métabolisme osseux;
vitamine D.
Un excès en calcium nuit aussi, car il peut engendrer des ______________.
calculs rénaux
Une supplémentation en calcium peut être nécessaire lorsque l’alimentation n’en apporte pas une quantité suffisante, notamment lors de _________, _________, ____________.
la croissance, de la grossesse et de l’allaitement.
Une supplémentation en calcium peut ralentir la ______________ et prévenir les risques d’_________ et les troubles qui en découlent.
détérioration osseuse;
ostéoporose.
Les formes injectables du Ca sont utilisées pour traiter les ________________.
hypocalcémies aiguës
Les formes orales du Ca sont destinées à la prévention et au traitement du _______________ et ______________.
rachitisme et de l’ostéoporose.
Chaque unité de prise contient habituellement ___ mg de calcium sous diverses formes, _______, _______ ou ___________.
500 mg;
carbonate, gluconate et phosphate.
A dose élevée, le carbonate de calcium est prescrit dans une indication particulière, le traitement de l’____________________.
ostéodystrophie rénale
L’ostéodystrophie rénale se caractérise par: __________, __________ et ___________.
- Hyperphosphatémie;
- Hypocalcémie;
- Hypersécrétion de la PTH.
L’apport de calcium élève la ________ et réduit l’__________________ en cas d’ostéodystrophie rénale.
calcémie;
hypersécrétion de parathormone.
CaCO3 est employé en cosmétologie comme agent __________________.
abrasif dans les dentifrices.
CaSO4 sert à la fabrication de ___ utilisé en orthopédie pour les fractures des os.
plâtre
CaSO4 dihydraté non-hygroscopique est employé comme ___________pour comprimés.
diluant durcisseur
Le ranélate de strontium est indiqué dans le traitement de l’_____________ où il réduirait le risque de ____________________.
ostéoporose post-ménopausique;
fractures vertébrales et de la hanche.
On utilise le strontium 89Sr radioactif dans le traitement des _______________.
métastases osseuses.
L’isotope radioactif administré est le Sr 89 dont la demi-vie est de ______.
50 jours.
La principale indication du Sr radioactif est le traitement palliatif des douleurs dues aux métastases osseuses du ___________________.
cancer de la prostate.
Pour favoriser la captation et la fixation du strontium radioactif, il faut arrêter toute ________________ pendant au moins __________ avant son administration.
supplémentation calcique;
deux semaines.
Le sulfate de baryum (lavement baryté) est utilisé comme _____________ en radiologie pour la radiographie de l’__________, car il reste insoluble même à l’épreuve des ____________________.
produit de contraste;
appareil digestif;
sucs acides de l’estomac.
