Posiblemente los vecinos de los elementos más reactivos del grupo, los metales alcalinotérreos pertenecen al grupo 2 de la tabla periódica. De alguna manera, son muy similares a sus elementos vecinos de la tabla. Sin embargo, se las arreglan para ser bastante diferentes de ellos. Estos metales presentan una buena cantidad de propiedades interesantes que son absolutamente divertidas de estudiar. Así que vamos a conocer los metales alcalinotérreos.
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Alcalinos Metales terrestres – Elementos del grupo 2
Entre los elementos del grupo dos están el Berilio(Be), Magnesio(Mg), Calcio(Ca), Estroncio(Sr) y Bario(Ba). Normalmente, no es necesario almacenar estos elementos en aceite, a diferencia de los elementos del grupo uno. Para ser un metal, los metales alcalinotérreos suelen tener puntos de fusión y densidades bajas. Al ser un metal, son obviamente buenos conductores del calor y la electricidad.
La configuración electrónica general de los elementos del grupo 2 es ns2. Los metales alcalinotérreos tienen la capacidad de perder los dos electrones de su capa exterior. Así, reaccionan con otros elementos y forman compuestos iónicos. Tomemos algunos ejemplos para entender las reacciones de dichos metales.
- La reacción del magnesio con el agua tiene lugar muy lentamente, con lo cual, la liberación de gas hidrógeno también es muy lenta. Sin embargo, al reaccionar, el calcio tiende a encresparse con bastante rapidez. Como resultado, se forma una solución alcalina, que puede entenderse mejor por la siguiente ecuación:
calcio + agua → hidróxido de calcio + hidrógeno i.e.
Ca (s) + 2 H2O (l) → Ca (OH)2 (aq) + H2 (g)
- El estroncio tiende a desprender el gas hidrógeno, mucho más fácilmente.
- El bario también reacciona muy rápidamente con el agua.
Como la capacidad reactiva de los elementos del grupo dos es bastante menor en comparación con los elementos del grupo uno, se suelen añadir en los ácidos, para diluirlos. Por ejemplo, el magnesio y el calcio, añadidos en ácido clorhídrico producirían el siguiente resultado:
Magnesio + ácido clorhídrico → cloruro de magnesio + hidrógeno
Mg (s) + 2 HCl (aq) → MgCl2 (aq) + H2 (g)
Usos de los metales alcalinotérreos
En cuanto a los usos de los elementos del grupo dos y sus compuestos, hay mucho que entender en ese frente.
El magnesio suele arder con una llama blanquecina brillante y esto ha permitido que se utilice en fuegos artificiales y bengalas de rescate, junto con el otro tipo de dicha variedad. Un uso único de este metal es la fabricación y producción de motores de automóviles de alto rendimiento.
Tomemos, por ejemplo, el Volkswagen ‘Beetle’ tiene un cárter de magnesio y otras partes del motor. El Porsche 911 contiene más de 50 kilogramos de magnesio. Se utiliza por su baja densidad, lo que reduce el consumo de combustible y la emisión de contaminación de estos coches. Los compuestos de magnesio también son útiles. Por ejemplo:
- El ingrediente activo hidróxido de magnesio se utiliza algunos remedios contra la indigestión. Neutraliza el exceso de ácido que provoca la acidez estomacal en los seres humanos.
- El óxido de magnesio tiene un punto de fusión muy alto, por lo que se utiliza como revestimiento dentro de los hornos.
- La sal de Epsom, que es un laxante, contiene sulfato de magnesio.
Los compuestos de estroncio se utilizan en los fuegos artificiales para producir un color rojo carmesí. Los compuestos de bario son muy venenosos. El veneno para ratas contiene carbonato de bario. Sin embargo, es posible que hayas oído hablar de las «comidas de bario» en los hospitales. Los pacientes tragan una sustancia blanca que muestra su tracto digestivo cuando se hace una radiografía. Ésta contiene sulfato de bario, que es insoluble en agua y, por lo tanto, pasa a través de su cuerpo sin hacer ningún daño.
Una pregunta resuelta para ti
P: Comenta las propiedades físicas de los elementos del grupo II.
Ans: Los radios atómicos, así como los radios iónicos de los miembros de la familia de los elementos del grupo II, son más pequeños que los correspondientes de los metales alcalinos. Los metales alcalinotérreos, debido a su gran tamaño de átomos tienen valores bastante bajos de energías de ionización en comparación con los elementos del bloque p. Sin embargo, dentro del grupo, la energía de ionización disminuye a medida que aumenta el número atómico.
Es debido al aumento del tamaño atómico debido a la adición de nuevas cáscaras y al aumento de la magnitud del efecto de apantallamiento de los electrones en las cáscaras interiores. Debido a que su (IE) 1 es mayor que el de sus vecinos metales alcalinos, los metales del grupo IIA tienden a ser algo menos reactivos que los metales alcalinos.
El peso atómico aumenta de Be a Ba en un grupo y el volumen también aumenta, pero el aumento del peso atómico es mayor en comparación con el volumen atómico. Por lo tanto, la densidad aumenta de Be a Ba. Los metales alcalinotérreos tienen puntos de fusión y ebullición más altos en comparación con los de los metales alcalinos, lo que se atribuye principalmente a su pequeño tamaño y a su red cristalina más compacta en comparación con los metales alcalinos, así como a la presencia de dos electrones de valencia.
Dado que los metales alcalinotérreos (excepto el Be) tienden a perder sus electrones de valencia con facilidad, actúan como fuertes agentes reductores, tal y como indican los valores de E0 rojo. El valor menos negativo para el Berilio surge de la gran energía de hidratación asociada al pequeño tamaño del Be2+ y al valor relativamente grande del calor de sublimación.