안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
알칼리 토금속은 주기율표 2족에 속하는 베릴륨, 마그네슘, 칼슘 등의 원소로, 은백색을 띠는 가벼운 금속입니다. 이들은 가장 외각 껍질에 2개의 원자가 전자를 가지고 있어, 반응 시 전자 2개를 잃고 플러스 2가의 양이온이 되려는 화학적 성질을 가집니다. 공기 중의 산소와 쉽게 반응해 산화물을 만들며, 칼슘이나 바륨 등은 찬물과도 격렬하게 반응하여 수소 기체와 강염기성 수산화물을 형성합니다. 주기율표에서 아래로 내려갈수록 전자가 들어있는 껍질 수가 늘어나 핵과 전자 사이의 인력이 약해지므로 반응성은 더 커집니다.
1족의 알칼리 금속과 비교하면 물리적, 화학적 차이가 뚜렷합니다. 알칼리 금속은 전자 1개만 잃으면 안정해지므로 이온화 에너지가 매우 낮아 알칼리 토금속보다 반응성이 훨씬 강합니다. 반면 알칼리 토금속은 동주기 알칼리 금속보다 핵의 양성자 수가 많아 원자 반지름이 작고, 원자핵과 자유 전자 사이의 금속 결합력이 더 강합니다. 이 때문에 알칼리 금속처럼 칼로 쉽게 잘리지 않고 상대적으로 단단하며, 밀도와 녹는점도 확연히 높습니다. 또한 알칼리 금속 화합물은 물에 잘 녹는 반면, 알칼리 토금속은 탄산 이온이나 황산 이온과 결합했을 때 물에 녹지 않는 앙금을 잘 형성한다는 점도 중요한 차이점입니다.