碱土金属（第 2 族）

如果说碱金属是最左侧那些狂野、柔软、只有一个电子的金属，碱土金属就是它们右移一列、更沉稳的邻居：铍、镁、钙、锶、钡，以及有放射性的镭。它们仍然活泼、仍然电正性强，但更硬、更致密、熔点更高，凶猛程度比第 1 族略低一档——钙与水的反应平稳而非爆炸。它们的化合物无处不在：粉笔、石灰石、大理石、骨骼、石膏，以及每一个叶绿素分子核心处的镁。

每个第 2 族原子的最外 s 壳层上都有两个电子。失去这两个电子就得到稳定的稀有气体构型和 +2 离子，这也正是它们的主导化学——Mg2+、Ca2+ 等等。要凑出 2+ 电荷需要更多能量（两步电离），但所得的又小又带双电荷的离子能形成非常强的离子晶格，这正是它们的氧化物和盐通常是高熔点固体的原因。沿族向下，其化学趋势与第 1 族相仿：活泼性上升，金属电正性增强，氢氧化物碱性更强、溶解度更高（Mg(OH)2 只是微溶的「镁乳」，而 Ba(OH)2 是强而可溶的碱）。它们的氧化物 MO 和氢氧化物 M(OH)2 呈碱性，并形成碳酸盐、硫酸盐，以及石灰和灰泥这些日常建材。

这些金属在工业和生物上都很重要：镁是轻质结构金属，也是叶绿素的光合中心；钙是骨骼、牙齿和石灰石的矿物成分，而 Ca2+ 是细胞中的主控信号离子。需要老实说明的有两点。最小的铍是这家族的异类——小、强极化、更偏共价、且两性，与铝有对角线般的亲缘。而碳酸盐热稳定性的趋势与初学者的预期相反，出于阳离子大小的原因，它沿族向下增强。