Ähnlichkeiten zwischen Magnesium, Kalzium, Kalium und Natrium
Magnesium, Kalzium, Kalium und Natrium erscheinen im Periodensystem eng beieinander. Elemente, die in der Tabelle nahe beieinander erscheinen, hängen zusammen und neigen dazu, viele gemeinsame Eigenschaften zu verwenden. In Anbetracht der Tatsache, dass diese vier Elemente so chemisch ähnlich sind, ist es nicht überraschend, dass sie in Ihrem Körper als Elektrolyte fungieren. Ein Elektrolyt ist eine biologisch aktive Chemikalie, die eine Ladung trägt.
Vergrößerungsglas über Magnesium auf einem periodischen Tisch (Bild: vchal / iStock / Getty Images)Alkalimetall
Sowohl Natrium als auch Kalium befinden sich in der ersten vertikalen Spalte der periodischen Ladung, wodurch sie Alkalimetalle der Gruppe 1 bilden. Alkalimetalle sind extrem reaktiv. Wenn Sie beispielsweise nur eine kleine Menge an reinem Natriummetall in Wasser von Raumtemperatur fallen lassen, entsteht eine intensive Reaktion, die zu hohen Temperaturen und Wasserstoffgas führt. Diese Metalle werden immer in Kombination mit einem anderen Element gefunden, da dies das Metall stabilisiert. Übliche Salze, die durch diese Metalle gebildet werden, umfassen Natriumchlorid und Kaliumchlorid.
Erdalkalimetalle
Sowohl Magnesium als auch Calcium befinden sich in der zweiten vertikalen Spalte des Periodensystems. Magnesium und Calcium sind wie alle Elemente der Gruppe 2 Erdalkalimetalle. Beide sind weiche, silberfarbene Metalle, die schnell mit Halogengasen wie Fluor, Chlor und Brom zu Salzen reagieren. Beide reagieren mit Wasser und bilden starke basische Lösungen mit einem pH-Wert von mehr als 7. Diese Gruppe reagiert langsamer mit Wasser als Metalle der Gruppe 1, sodass Magnesium nur mit Wasserdampf reagiert und Calcium zur Bildung von basischen Lösungen heißes Wasser benötigt.
Chemische Perioden
Magnesium und Natrium erscheinen in der dritten horizontalen Reihe nebeneinander und machen sie aus drei Elementen. Zusammen bilden sie den S-Block dieser Zeit. Dies bedeutet, dass sich ihr Elektron mit der höchsten Energie in der S-Orbitalschale befindet. Diese Konfiguration erklärt zum Teil, warum diese Elemente so sehr reaktiv sind.
Kalium und Kalzium erscheinen beide nebeneinander in der vierten Zeile des Periodensystems, wodurch sie aus vier Elementen bestehen. Ihre äußeren Elektronen befinden sich wie Magnesium und Natrium in der S-Hülle.
Biologische Ähnlichkeiten
Alle vier dieser Mineralien kommen in der Natur vor. Mängel aufgrund mangelnder Nahrungsaufnahme sind selten, da alle vier in den meisten Lebensmitteln vorkommen. Sogar Kalzium, das viele Menschen regelmäßig für die Knochengesundheit einnehmen, fehlt den Menschen selten. Das Problem bei der Kalziumergänzung ist nicht so sehr, ob die Person genügend Kalzium bekommt, als ob das Kalzium, das sie bekommen, in den Knochen aufgenommen wird. Echte Mängel dieser Mineralien weisen in der Regel auf ein anderes Problem hin, wie etwa Anorexie oder Alkoholismus.
Die Serumkonzentration all dieser Mineralien wird von den Nieren streng reguliert. Die Aufrechterhaltung einer konstanten Serumkonzentration Natrium, Kalium und Kalzium sind von entscheidender Bedeutung, da sie alle daran beteiligt sind, Signale von einem Nerv zu einem anderen zu leiten.
Biologische Verwendungen
Diese Chemikalien dienen auch außerhalb des Serums vielen Zwecken. Sowohl Kalzium als auch Kalium sind im Knochen weit verbreitet. Magnesium ist Teil jedes ATP-Moleküls und an der DNA- und RNA-Synthese beteiligt. Als solches ist es für fast alle biochemischen Reaktionen und für das Wachstum notwendig. Natrium ist an der Regulierung des Blutvolumens und der Nährstoffaufnahme beteiligt.