Likheter mellan magnesium, kalcium, kalium och natrium

Magnesium, kalcium, kalium och natrium verkar tätt samlade i det periodiska bordet. Element som ligger nära varandra på bordet är relaterade och tenderar att dela många gemensamma egenskaper. Eftersom dessa fyra element är så kemiskt lika, är det inte förvånande att de fungerar i kroppen tillsammans som elektrolyter. En elektrolyt är en biologiskt aktiv kemikalie som bär en laddning.

Förstoringsglas över magnesiumsymbolen på ett periodiskt bord (Bild: vchal / iStock / Getty Images)

Alkali Metal

Både natrium och kalium ligger i den första vertikala kolonnen av periodisk laddning, vilket gör dem i grupp 1 alkalimetaller. Alkalimetaller är extremt reaktiva. Till exempel släpper till och med en liten mängd ren natriummetall i rumstemperatur vatten en intensivt stark reaktion som ger höga temperaturer och genererar vätgas. Dessa metaller finns alltid i kombination med ett annat element eftersom det stabiliserar metallen. Vanliga salter som bildas av dessa metaller innefattar natriumklorid och kaliumklorid.

Alkaliska jordmetaller

Både magnesium och kalcium finns i den andra vertikala kolumnen på det periodiska diagrammet. Liksom alla grupp 2-element är magnesium och kalcium jordalkalimetaller. De är både mjuka, silverfärgade metaller som snabbt reagerar med halogengaser, såsom fluor, klor och brom för att bilda salter. Båda reagerar med vatten för att bilda starka baslösningar med ett pH högre än 7. Denna grupp reagerar långsammare med vatten än metaller i grupp 1, så magnesium reagerar endast med ånga och kalcium kräver varmvatten för att bilda basala lösningar.

Kemiska tidsperioder

Magnesium och natrium visas bredvid varandra i den tredje horisontella raden, vilket gör att de innehåller tre element. Tillsammans bildar de S-blocket i denna period. Det betyder att deras högsta energielektron är i S-orbitalskalet. Denna konfiguration förklarar delvis, varför dessa element är så mycket reaktiva.

Kalium och kalcium visas båda bredvid varandra i fjärde raden i det periodiska diagrammet, vilket gör att de innehåller fyra element. Liksom magnesium och natrium är deras yttre elektroner alla i S-skalet.

Biologiska likheter

Alla fyra av dessa mineraler förekommer i naturen. Brister på grund av brist på kostintag är sällsynta eftersom alla fyra finns i de flesta livsmedel. Även kalcium, som många ofta tar regelbundet för benhälsa, saknas sällan hos människor. Frågan med kalciumtillskott är inte så mycket om personen får tillräckligt med kalcium som om kalciumet de får absorberas i ben. Sanna brister hos dessa mineraler brukar indikera ett annat problem, såsom anorexi eller alkoholism.

Serumkoncentrationen av alla dessa mineraler regleras strikt av njurarna. Att hålla en stabil serumkoncentration natrium, kalium och kalcium är kritisk eftersom de alla är inblandade i att leda signaler från en nerv till en annan.

Biologiska användningsområden

Dessa kemikalier tjänar också många syften utanför serumet. Både kalcium och kalium distribueras ofta i ben. Magnesium är en del av varje ATP-molekyl och är involverad i DNA- och RNA-syntes. Som sådan är det nödvändigt för nästan alla biokemiska reaktioner och för tillväxt. Natrium är inblandat i reglering av blodvolymen och näringsabsorptionen.