METALLI ALCALINO TERROSI: PROPRIETÀ, REAZIONI, APPLICAZIONI - CHIMICA - 2026

I metalli alcalino terrosi sono quelli che compongono il gruppo 2 della tavola periodica e sono indicati nella colonna viola nell'immagine sottostante. Dall'alto verso il basso, sono berillio, magnesio, calcio, stronzio, bario e radio. Un ottimo metodo mnemonico per ricordare i loro nomi è attraverso la pronuncia del Sig. Becamgbara.

Analizzando le lettere del signor Becamgbara, hai che "Sr" è lo stronzio. "Be" è il simbolo chimico del berillio, "Ca" è il simbolo del calcio, "Mg" è quello del magnesio, e "Ba" e "Ra" corrispondono ai metalli bario e radio, essendo quest'ultimo un elemento della natura. radioattivo.

Il termine "alcalino" si riferisce al fatto che sono metalli in grado di formare ossidi molto basici; e d'altra parte, "terrestre" si riferisce alla terra, un nome dato a causa della sua bassa solubilità in acqua. Questi metalli allo stato puro presentano colorazioni argentee simili, ricoperte da strati di ossido grigiastro o nero.

La chimica dei metalli alcalino terrosi è molto ricca: dalla loro partecipazione strutturale in molti composti inorganici ai cosiddetti composti organometallici; Questi sono quelli che interagiscono mediante legami covalenti o di coordinazione con le molecole organiche.

Proprietà chimiche

Fisicamente sono più duri, densi e resistenti alle temperature rispetto ai metalli alcalini (quelli del gruppo 1). Questa differenza risiede nei loro atomi, o ciò che è lo stesso, nelle loro strutture elettroniche.

Poiché appartengono allo stesso gruppo nella tavola periodica, tutti i loro congeneri mostrano proprietà chimiche che li identificano come tali.

Perché? Perché la loro configurazione elettronica di valenza è ns ² , il che significa che hanno due elettroni per interagire con altre specie chimiche.

Carattere ionico

A causa della loro natura metallica, tendono a perdere elettroni per formare cationi bivalenti: Be ²⁺ , Mg ²⁺ , Ca ²⁺ , Sr ²⁺ , Ba ²⁺ e Ra ²⁺ .

Allo stesso modo in cui la dimensione dei suoi atomi neutri varia man mano che discende attraverso il gruppo, anche i suoi cationi diventano più grandi, scendendo da Be ²⁺ a Ra ²⁺ .

Come risultato delle loro interazioni elettrostatiche, questi metalli formano sali con gli elementi più elettronegativi. Questa elevata tendenza a formare cationi è un'altra qualità chimica dei metalli alcalino terrosi: sono molto elettropositivi.

Gli atomi grandi reagiscono più facilmente di quelli piccoli; in altre parole, Ra è il metallo più reattivo e Sii il meno reattivo. Questo è il prodotto della forza meno attrattiva esercitata dal nucleo su elettroni sempre più distanti, ora con maggiore probabilità di "sfuggire" ad altri atomi.

Tuttavia, non tutti i composti sono di natura ionica. Ad esempio, il berillio è molto piccolo e ha un'alta densità di carica, che polarizza la nuvola elettronica dell'atomo vicino per formare un legame covalente.

Che conseguenza porta? Che i composti del berillio sono prevalentemente covalenti e non ionici, a differenza degli altri, anche se è il catione Be ²⁺ .

Collegamenti metallici

Avendo due elettroni di valenza, possono formare "mari di elettroni" più carichi nei loro cristalli, che integrano e raggruppano gli atomi metallici più strettamente rispetto ai metalli alcalini.

Tuttavia, questi legami metallici non sono abbastanza forti da conferire loro eccezionali caratteristiche di durezza, in realtà sono morbidi.

Inoltre, questi sono deboli rispetto a quelli dei metalli di transizione, riflettendosi nei loro punti di fusione e di ebollizione inferiori.

reazioni

I metalli alcalino terrosi sono molto reattivi, motivo per cui non esistono in natura allo stato puro, ma sono legati in vari composti o minerali. Le reazioni dietro queste formazioni possono essere riassunte genericamente per tutti i membri di questo gruppo

Reazione con l'acqua

Reagiscono con l'acqua (ad eccezione del berillio, per la sua "tenacità" nell'offrire la sua coppia di elettroni) per produrre idrossidi corrosivi e idrogeno gassoso.

M (s) + 2H ₂ O (l) => M (OH) ₂ (aq) + H ₂ (g)

Gli idrossidi di magnesio -Mg (OH) ₂ - e di berili -Be (OH) ₂ - sono scarsamente solubili in acqua; inoltre, la seconda non è molto elementare, poiché le interazioni sono di natura covalente.

Reazione con l'ossigeno

Bruciano a contatto con l'ossigeno dell'aria per formare i corrispondenti ossidi o perossidi. Il bario, il secondo atomo di metallo più grande, forma il perossido (BaO ₂ ), che è più stabile perché i raggi ionici Ba ²⁺ e O ₂ ^2- sono simili, rafforzando la struttura cristallina.

La reazione è la seguente:

₂ M (s) + O ₂ (g) => 2 MO (s)

Pertanto, gli ossidi sono: BeO, MgO, CaO, SrO, BaO e RaO.

Reazione con alogeni

Ciò corrisponde a quando reagiscono in un mezzo acido con gli alogeni per formare alogenuri inorganici. Questo ha la formula chimica generale MX ₂ , e tra questi sono: CaF ₂ , BeCl ₂ , SrCl ₂ , BaI ₂ , RaI ₂ , CaBr ₂ , ecc.

applicazioni

Berillio

Data la sua reattività inerte, il berillio è un metallo con un'elevata resistenza alla corrosione e, aggiunto in piccole proporzioni al rame o al nichel, forma leghe con proprietà meccaniche e termiche interessanti per diversi settori.

Tra questi ci sono quelli che lavorano con solventi volatili, in cui gli utensili non devono produrre scintille a causa di urti meccanici. Allo stesso modo, le sue leghe trovano impiego nella fabbricazione di missili e materiali per aerei.

Magnesio

A differenza del berillio, il magnesio è più amico dell'ambiente ed è una parte essenziale delle piante. Per questo motivo è di grande importanza biologica e nell'industria farmaceutica. Ad esempio, la magnesia del latte è un rimedio per il bruciore di stomaco e consiste in una soluzione di Mg (OH) ₂ .

Ha anche applicazioni industriali, come nella saldatura di leghe di alluminio e zinco, o nella produzione di acciai e titanio.

Calcio

Uno dei suoi usi principali è dovuto al CaO, che reagisce con alluminosilicati e silicati di calcio per conferire al cemento e al calcestruzzo le proprietà desiderate per la costruzione. Allo stesso modo, è un materiale fondamentale nella produzione di acciaio, vetro e carta.

D'altra parte, CaCO ₃ partecipa al processo Solvay per produrre Na ₂ CO ₃ . Da parte sua, CaF ₂ trova impiego nella fabbricazione di celle per misure spettrofotometriche.

Altri composti di calcio sono utilizzati nella produzione di alimenti, prodotti per l'igiene personale o cosmetici.

Stronzio

Quando brucia, lo stronzio emette una luce rossa intensa, che viene utilizzata nella pirotecnica e per fare le stelle filanti.

Bario

I composti di bario assorbono i raggi X, quindi BaSO _4, che è anche insolubile e impedisce al Ba ²⁺ tossico ^di vagare liberamente nel corpo, viene utilizzato per analizzare e diagnosticare le alterazioni nei processi digestivi.

Radio

Il radio è stato utilizzato nel trattamento del cancro a causa della sua radioattività. Alcuni dei suoi sali venivano usati per colorare gli orologi e questa applicazione fu successivamente vietata a causa dei rischi per chi li indossava.

Riferimenti

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