Possibilmente i vicini degli elementi più reattivi del gruppo, i metalli delle terre alcaline appartengono al gruppo 2 della tavola periodica. In qualche modo, sono molto simili ai loro elementi vicini della tavola. Eppure riescono ad essere abbastanza diversi da loro. Questi metalli mostrano una buona parte di proprietà interessanti che sono assolutamente divertenti da studiare. Impariamo quindi a conoscere i metalli alcalini terrestri.
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Alkali Metalli delle terre – Elementi del gruppo 2
Inclusi nel gruppo due elementi sono Berillio(Be), Magnesio (Mg), Calcio (Ca), Stronzio (Sr) e Bario (Ba). Di solito, non c’è bisogno di conservare questi elementi in olio, a differenza degli elementi del gruppo uno. Per essere un metallo, i metalli alcalino-terrosi tendono ad avere bassi punti di fusione e basse densità. Essendo un metallo, sono ovviamente buoni conduttori di calore e di elettricità.
La configurazione elettronica generale degli elementi del gruppo 2 è ns2. I metalli alcalini terrosi hanno la capacità di perdere i due elettroni nel loro guscio esterno. Così, reagiscono con altri elementi e formano composti ionici. Prendiamo alcuni esempi per capire le reazioni di tali metalli.
- La reazione del magnesio con l’acqua avviene molto lentamente, in cui, il rilascio di idrogeno gassoso è anche molto lento. Tuttavia, alla reazione, il calcio tende a frizzare abbastanza rapidamente. Di conseguenza, si forma una soluzione alcalina, che può essere compresa meglio dalla seguente equazione:
calcio + acqua → idrossido di calcio + idrogeno cioè.
Ca (s) + 2 H2O (l) → Ca (OH)2 (aq) + H2 (g)
- Lo stronzio tende a rilasciare il gas idrogeno molto più facilmente.
- Anche il bario reagisce molto rapidamente con l’acqua.
Siccome la capacità reattiva degli elementi del gruppo due è molto inferiore a quella degli elementi del gruppo uno, si usa aggiungerli negli acidi per diluirli. Per esempio, il magnesio e il calcio, aggiunti nell’acido cloridrico, produrrebbero il seguente risultato:
magnesio + acido cloridrico → cloruro di magnesio + idrogeno
Mg (s) + 2 HCl (aq) → MgCl2 (aq) + H2 (g)
Usi dei metalli delle terre alcaline
Per quanto riguarda gli usi degli elementi del gruppo due e dei loro composti, c’è molto da capire su questo fronte.
Il magnesio di solito brucia con una fiamma biancastra brillante e questo gli ha permesso di essere usato nei fuochi d’artificio e nei razzi di salvataggio, insieme all’altro tipo di tale varietà. Un uso unico del metallo è nella fabbricazione e produzione di motori di automobili ad alte prestazioni.
Prendiamo, per esempio, il Volkswagen ‘Beetle’ ha un carter in magnesio e altre parti del motore. La Porsche 911 contiene più di 50 chilogrammi di magnesio. Viene utilizzato per la sua bassa densità, riducendo così il consumo di carburante e riducendo l’emissione di inquinamento da queste auto. Anche i composti di magnesio sono utili. Per esempio:
- Il principio attivo idrossido di magnesio è usato in alcuni rimedi di indigestione. Neutralizza l’acido in eccesso che causa bruciore di stomaco negli esseri umani.
- L’ossido di magnesio ha un punto di fusione molto alto, quindi è usato come rivestimento all’interno dei forni.
- Il sale di Epsom, che è un lassativo, contiene solfato di magnesio.
I composti di stronzio sono usati nei fuochi d’artificio per produrre un colore rosso cremisi. I composti di bario sono molto velenosi. Il veleno per topi contiene carbonato di bario. Tuttavia, potresti aver sentito parlare dei ‘pasti di bario’ negli ospedali. I pazienti ingoiano una sostanza bianca che mostra il loro tratto digestivo quando vengono sottoposti a raggi X. Questo contiene solfato di bario, che è insolubile in acqua e quindi passa attraverso il tuo corpo senza fare alcun danno.
Una domanda risolta per te
Q: Discuti le proprietà fisiche degli elementi del gruppo II.
Ans: I raggi atomici, così come i raggi ionici dei membri della famiglia degli elementi del gruppo II, sono più piccoli dei corrispondenti membri dei metalli alcalini. I metalli alcalini terrosi, a causa delle loro grandi dimensioni degli atomi, hanno valori abbastanza bassi di energie di ionizzazione rispetto agli elementi del blocco p. Tuttavia, all’interno del gruppo, l’energia di ionizzazione diminuisce all’aumentare del numero atomico.
È a causa dell’aumento della dimensione atomica dovuto all’aggiunta di nuovi gusci e all’aumento della grandezza dell’effetto di schermatura degli elettroni nei gusci interni. Poiché il loro (IE) 1 è più grande di quello dei loro vicini metalli alcalini, i metalli del gruppo IIA tendono ad essere un po’ meno reattivi dei metalli alcalini.
Il peso atomico aumenta da Be a Ba in un gruppo e anche il volume aumenta, ma l’aumento del peso atomico è maggiore rispetto al volume atomico. Quindi la densità aumenta da Be a Ba. I metalli alcalino-terrosi hanno punti di fusione e di ebollizione più alti rispetto a quelli dei metalli alcalini, principalmente attribuiti alle loro piccole dimensioni e al reticolo cristallino più strettamente imballato rispetto ai metalli alcalini e alla presenza di due elettroni di valenza.
Siccome i metalli alcalino-terrosi (tranne Be) tendono a perdere facilmente i loro elettroni di valenza, agiscono come forti agenti riducenti come indicato dai valori rossi E0. Il valore meno negativo per il berillio deriva dalla grande energia di idratazione associata alla piccola dimensione di Be2+ e dal valore relativamente grande del calore di sublimazione.