- Propriedades quimicas
- Personagem iônico
- Elos de metal
- Reações
- Reação com água
- Reação com oxigênio
- Reação com halogênios
- Formulários
- Berílio
- Magnésio
- Cálcio
- Estrôncio
- Bário
- Rádio
- Referências
Os metais alcalino-terrosos são aqueles que compõem o grupo 2 da tabela periódica, e estão indicados na coluna roxa da imagem abaixo. De cima para baixo, eles são berílio, magnésio, cálcio, estrôncio, bário e rádio. Um excelente método mnemônico para lembrar seus nomes é através da pronúncia do Sr. Becamgbara.
Quebrando as letras do Sr. Becamgbara, você tem que "Sr" é estrôncio. "Be" é o símbolo químico do berílio, "Ca" é o símbolo do cálcio, "Mg" é o do magnésio e "Ba" e "Ra" correspondem aos metais bário e rádio, sendo este último um elemento da natureza. radioativo.
O termo "alcalino" refere-se ao fato de que são metais capazes de formar óxidos muito básicos; e, por outro lado, "terrestre" refere-se à terra, nome dado devido à sua baixa solubilidade na água. Esses metais no estado puro apresentam colorações prateadas semelhantes, cobertas por camadas de óxido acinzentado ou preto.
A química dos metais alcalino-terrosos é muito rica: desde sua participação estrutural em muitos compostos inorgânicos até os chamados compostos organometálicos; São aqueles que estão interagindo por ligações covalentes ou de coordenação com moléculas orgânicas.
Propriedades quimicas
Fisicamente, são mais duros, densos e resistentes a temperaturas do que os metais alcalinos (aqueles do grupo 1). Essa diferença está em seus átomos, ou seja, em suas estruturas eletrônicas.
Por pertencerem ao mesmo grupo da tabela periódica, todos os seus congêneres apresentam propriedades químicas que os identificam como tais.
Por quê? Porque sua configuração de elétrons de valência é ns 2, o que significa que eles têm dois elétrons para interagir com outras espécies químicas.
Personagem iônico
Devido à sua natureza metálica, eles tendem a perder elétrons para formar cátions divalentes: Be 2+, Mg 2+, Ca 2+, Sr 2+, Ba 2+ e Ra 2+.
Da mesma forma que o tamanho de seus átomos neutros varia à medida que ele desce pelo grupo, seus cátions também se tornam maiores, descendo de Be 2+ para Ra 2+.
Como resultado de suas interações eletrostáticas, esses metais formam sais com a maioria dos elementos eletronegativos. Essa alta tendência de formar cátions é outra qualidade química dos metais alcalino-terrosos: eles são muito eletropositivos.
Os átomos grandes reagem mais facilmente do que os pequenos; em outras palavras, Ra é o metal mais reativo e é o menos reativo. É o produto da força menos atrativa exercida pelo núcleo sobre elétrons cada vez mais distantes, agora com maior probabilidade de "escapar" para outros átomos.
No entanto, nem todos os compostos são de natureza iônica. Por exemplo, o berílio é muito pequeno e tem uma alta densidade de carga, o que polariza a nuvem de elétrons do átomo vizinho para formar uma ligação covalente.
Que conseqüência isso traz? Que os compostos de berílio são predominantemente covalentes e não iônicos, ao contrário dos outros, mesmo que seja o cátion Be 2+.
Elos de metal
Por terem dois elétrons de valência, eles podem formar "mares de elétrons" mais carregados em seus cristais, que se integram e agrupam átomos de metal mais próximos do que os metais alcalinos.
No entanto, essas ligações metálicas não são fortes o suficiente para dar-lhes excelentes características de dureza, elas são realmente macias.
Além disso, eles são fracos em comparação com os metais de transição, refletidos em seus pontos de fusão e ebulição mais baixos.
Reações
Os metais alcalino-terrosos são muito reativos, por isso não existem na natureza em seu estado puro, mas estão ligados em vários compostos ou minerais. As reações por trás dessas formações podem ser resumidas genericamente para todos os membros deste grupo
Reação com água
Eles reagem com a água (com exceção do berílio, devido à sua "dureza" em oferecer seu par de elétrons) para produzir hidróxidos corrosivos e gás hidrogênio.
M (s) + 2H 2 O (l) => M (OH) 2 (aq) + H 2 (g)
Os hidróxidos de magnésio -Mg (OH) 2 - e de berili -Be (OH) 2 - são pouco solúveis em água; além disso, o segundo deles não é muito básico, uma vez que as interações são covalentes por natureza.
Reação com oxigênio
Eles queimam em contato com o oxigênio do ar para formar os óxidos ou peróxidos correspondentes. O bário, segundo maior átomo do metal, forma o peróxido (BaO 2), que é mais estável porque os raios iônicos Ba 2+ e O 2 2- são semelhantes, fortalecendo a estrutura cristalina.
A reação é a seguinte:
2M (s) + O 2 (g) => 2MO (s)
Portanto, os óxidos são: BeO, MgO, CaO, SrO, BaO e RaO.
Reação com halogênios
Isso corresponde a quando eles reagem em um meio ácido com os halogênios para formar haletos inorgânicos. Este tem a fórmula química geral MX 2, e entre estes estão: CaF 2, BeCl 2, SrCl 2, BaI 2, RaI 2, CaBr 2, etc.
Formulários
Berílio
Devido à sua reatividade inerte, o berílio é um metal com alta resistência à corrosão, e adicionado em pequenas proporções ao cobre ou ao níquel, forma ligas com propriedades mecânicas e térmicas interessantes para diferentes indústrias.
Entre esses estão aqueles que trabalham com solventes voláteis, nos quais as ferramentas não devem produzir faíscas devido a choques mecânicos. Da mesma forma, suas ligas encontram uso na fabricação de mísseis e materiais para aeronaves.
Magnésio
Ao contrário do berílio, o magnésio é mais amigável ao meio ambiente e é uma parte essencial das plantas. Por este motivo é de grande importância biológica e na indústria farmacêutica. Por exemplo, a magnésia do leite é um remédio para azia e consiste em uma solução de Mg (OH) 2.
Também tem aplicações industriais, como na soldagem de ligas de alumínio e zinco, ou na produção de aços e titânio.
Cálcio
Um de seus principais usos é devido ao CaO, que reage com aluminossilicatos e silicatos de cálcio para dar ao cimento e ao concreto as propriedades desejadas para a construção. Da mesma forma, é um material fundamental na produção de aço, vidro e papel.
Por outro lado, o CaCO 3 participa do processo da Solvay para produzir Na 2 CO 3. Por sua vez, o CaF 2 encontra uso na fabricação de células para medições espectrofotométricas.
Outros compostos de cálcio são usados na fabricação de alimentos, produtos de higiene pessoal ou cosméticos.
Estrôncio
Ao queimar, o estrôncio emite uma luz vermelha intensa, que é usada em pirotecnia e para fazer faíscas.
Bário
Compostos de bário absorvem os raios-X, então o BaSO 4 - que também é insolúvel e impede que o tóxico Ba 2+ vagueie livremente pelo corpo - é usado para analisar e diagnosticar alterações nos processos digestivos.
Rádio
O rádio tem sido usado no tratamento do câncer por causa de sua radioatividade. Alguns de seus sais eram usados para colorir relógios, e essa aplicação foi posteriormente proibida devido aos riscos para quem os usava.
Referências
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (7 de junho de 2018). Metais alcalinos terrosos: propriedades dos grupos de elementos. Obtido em 7 de junho de 2018, em: Thoughtco.com
- Mentzer, AP (14 de maio de 2018). Usos de metais alcalinos terrosos. Ciência. Obtido em 7 de junho de 2018, em: sciencing.com
- Quais são os usos do metal alcalino-terroso? (29 de outubro de 2009). eNotes. Obtido em 7 de junho de 2018, em: enotes.com
- Advameg, Inc. (2018). Metais alcalinos terrestres. Obtido em 7 de junho de 2018, em: scienceclarified.com
- Wikipedia. (2018). Metal alcalino-terroso. Obtido em 7 de junho de 2018, em: en.wikipedia.org
- Chemistry LibreTexts. (2018). Os metais alcalinos terrosos (Grupo 2). Obtido em 7 de junho de 2018, em: chem.libretexts.org
- Elementos químicos. (2009, 11 de agosto). Berílio (Be).. Obtido em 7 de junho de 2018, em: commons.wikimedia.org
- Shiver & Atkins. (2008). Química Inorgânica. Em Os elementos do grupo 2. (Quarta edição.). Mc Graw Hill.