Chemisches Verhalten

Noch sehr viel deutlicher als bei den Alkalimetallen ist der Unterschied im chemischen Verhalten zwischen leichtestem Element und den schwereren Homologen. Beryllium zeigt eine ganz eigene Chemie, die eine gewisse Beziehung zu der des Aluminiums hat (Schrägbeziehung) aber in einigen Fällen auch zu der des Siliciums (Be und Al sind amphoter). Be neigt stärker zur Bildung kovalenter Bindungen wegen seines kleinen Radius, seiner relativ hohen Ladung pro Volumeneinheit und seiner relativ grossen Elektronegativität. Die Neigung zur Ausbildung von $sp-$Hybridorbitalen ist ausgeprägt und damit zu gerichteten Bindungen. Für viele isoelektronische Verbindungen von Be und Si findet man die gleiche Struktur (Isotypie):

Si-Verb.	Be-Verb.	n	Strukturtyp
$SiO_2$	$BeF_2$	16e	Cristobalit
$Mg[SiO_3]$	$Li[BeF_3]$	24e	Enstatit
$Ca[SiO_3]$	$Na[BeF_3]$	24e	Wollastonit
$Mg_2[SiO_4]$	$Na_2[BeF_4]$	32e	Forsterit
$Zr[SiO_4]$	$Ca[BeF_4]$	32e	Zirkon

Abbildung 14: Momentaufnahme der Elementarzelle von $\beta$-Cristobalit. Die Zahlen geben die Höhe der Atome als Vielfache von $\frac{1}{8}$ in Blickrichtung an. Unterhalb von 240$^\circ$C sind die SiO$_4$-Tetraeder in etwas anderer Art gegenseitig verdreht ($\alpha$-Cristobalit)

Wichtig dabei ist, dass neben der Zahl der Valenzelektronen auch die Zahl der Atome und der unterscheidbaren Atomsorten übereinstimmt. Die Charakteristika der Atome auf gleichen Strukturpositionen in den Verbindungspaaren sollten ähnlich sein (aber vgl. anti-Typen). Be hat bevorzugt die Koordinationszahl CN=4, Mg bereits CN=6 und die schwerenen Homologen CN $\geq$ 6.
Für die Stabilität der salzartigen Verbindungen (Ionenverb.) gilt:

• Grosse Anionen bevorzugen grosse Kationen (ganz generell)
• Die Löslichkeit der Carbonate, Sulfate, Nitrate, Chloride und Chromate nehmen mit steigendem Z ab (grosse Anionen).
• Die Löslichkeit der Fluoride nimmt mit Z zu (Ausnahme $BeF_2$). Die Stabilität der Oxide nimmt mit Z ab ( $\longleftarrow$kleine Anionen).
• z/r ist besonders gross bei Be aber auch noch bei Mg und begünstigt die Bildung kovalenter Bindungen.

Mineralienbilder:

• Aquamarin
• Calcit
• Coelestin
• Baryt
• Gips (Sandrose)