주기율표의 1족과 2족에 위치한 원소들은 각각 알칼리 금속과 알칼리 토금속으로 분류됩니다.
이름은 비슷하지만 두 족의 원소들은 화학적 성질, 반응성, 이온화 경향에서 뚜렷한 차이를 보입니다.
이번 글에서는 이 두 금속족을 비교하며 그 특징과 실생활 응용까지 살펴보겠습니다.
알칼리 금속이란?
- 위치: 주기율표 1족 (수소 제외)
- 구성 원소: 리튬(Li), 나트륨(Na), 칼륨(K), 루비듐(Rb), 세슘(Cs), 프란슘(Fr)
- 전자배치: ns1 (가장 바깥 전자가 1개)
이들은 반응성이 매우 강한 금속으로, 공기 중에 두면 쉽게 산화되고, 물과도 격렬하게 반응합니다.
반응 예시: 나트륨 + 물
2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂↑ (격렬한 발열)
알칼리 토금속이란?
- 위치: 주기율표 2족
- 구성 원소: 베릴륨(Be), 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 스트론튬(Sr), 바륨(Ba), 라듐(Ra)
- 전자배치: ns2 (가장 바깥 전자가 2개)
이들은 알칼리 금속보다는 반응성이 낮지만, "염기성 수산화물" 을 생성하며,
대부분 물과 반응하여 수소 기체를 방출합니다.
반응 예시: 칼슘 + 물
Ca + 2H₂O → Ca(OH)₂ + H₂↑
차이점 비교
| 구분 | 알칼리 금속 | 알칼리 토금속 |
|---|---|---|
| 위치 | 1족 | 2족 |
| 원자가 전자 수 | 1개 | 2개 |
| 반응성 | 매우 강함 | 상대적으로 약함 |
| 이온 형성 | +1 이온 | +2 이온 |
| 물과의 반응 | 강한 반응, 폭발적 | 완만한 반응 |
실생활 속 활용 예
- 나트륨(Na): 소금(NaCl), 나트륨등
- 칼륨(K): 비료 성분(KNO₃)
- 마그네슘(Mg): 위장약, 항산화제
- 칼슘(Ca): 뼈 건강, 칼슘보충제, 시멘트
결론
알칼리 금속과 알칼리 토금속은 서로 유사한 점도 있지만,
원자가 전자 수, 반응성, 물과의 반응 정도에서 확연한 차이를 보입니다.
주기율표에서 인접한 족이라 해도, 전자구조의 차이가 원소의 성질을 크게 바꾼다는 점을
이해하면 화학의 구조적 사고를 기를 수 있습니다.