Metales Alcalino Terreos

INTRODUCCION

La química ha sido desde sus inicios, una ciencia que ha despertado curiosidad en todas las personas, ha despertado el afán por querer explicar los fenómenos de la naturaleza, tanto sea en sus características físicas, como desde una perspectiva de los fenómenos internos, así como en un nivel microscópico hasta uno macroscópico.

En el presente trabajo trataremos el tema de “Los Alcalinotérreos”, de esta manera veremos la importancia que tienen en nuestro actuar cotidiano, como también aprenderemos sobre el rol que juegan en el desarrollo de la química.

DEFINICION

Los metales alcalinotérreos son un grupo de elementos que forman una familia. Estos elementos se encuentran situados en el grupo 2 de la tabla periódica y son los siguientes: berilio, magnesio, calcio, estroncio, bario y radio. Este último no siempre se considera, pues es radiactivo y tiene una vida media corta.

El nombre de alcalinotérreos proviene del nombre que recibían sus óxidos, tierras, que tienen propiedades básicas (alcalinas). Poseen una electronegatividad ≤ 1,3 según la escala de Pauling.

Son metales de baja densidad, coloreados y blandos. Reaccionan con facilidad con halógenos para formar sales iónicas, y con agua (aunque no tan rápidamente como los alcalinos) para formar hidróxidos fuertemente básicos. Todos tienen sólo dos electrones en su nivel energético más externo, con tendencia a perderlos, con lo que forman un ión dispositivo, M2+.

PROPIEDADES DE LOS METALES ALCALINOTERREOS

• Tienen configuración electrónica ns2.

• Tienen baja energía de ionización, aunque mayor que los alcalinos del mismo período, tanto menor si se desciende en el grupo.

• A excepción del berilio, forman compuestos claramente iónicos.

• Son metales de baja densidad, coloreados y blandos.

• La solubilidad de sus compuestos es bastante menor que sus correspondientes alcalinos.

• Todos tienen sólo dos electrones en su nivel energético más externo, con tendencia a perderlos, con lo que forman un ion dispositivo, M2+.

COMPUESTOS

A la temperatura extraordinaria, los elementos alcalinotérreos solo forman compuestos de estado oxidación 2+. Con excepción de los compuestos del berilio, todos ellos son esencialmente iónicos. Los Cationes alcalinotérreos son incoloros y, excepto el Be2+, no se hidrolizan apreciablemente en soluciones acuosas.

A comparación de lo que sucede con los compuestos alcalinos, muchos de los compuestos de los elementos alcalinotérreos no sn solubles en el agua.

1. Hidruros

Los metales calcio, estroncio y bario forman hidruros cuando se calienta en atmosfera de hidrogeno. Estos hidruros son pulverulentos, blancos, y reaccionan con el agua dependiendo del hidrogeno.

Ejemplo: El hidruro de calcio (CaH2) se utiliza como un útil portador de hidrogeno e los casos en que hace falta suministrar este gas:

CaH2(s) + 2H2O  Ca2+ + 2OH- + 2H2(g)

2. Óxidos

Son típicamente refractarios, en otras palabras, de puntos de fusión muy altos. Se pueden preparar calentando los metales en oxigeno o bien descomponiendo térmicamente los carbonatos e hidróxidos.

La cal viva u óxido de calcio (CaO), se prepara a partir de la caliza, CaCO3 mediante la reacción

CaCO3(s)  CaO(s) + CO2 (g)

Excepto el oxido de berilio (BeO), que es anfótero, todos los óxidos del grupo II son básicos. La cal y la magnesia (MgO) se utilizan para revestimientos internos de hornos, a veces con carácter específico para neutralizar determinadas impurezas, como sucede en la metalurgia del acero.

3. Hidróxidos

Los hidróxidos de estos metales se forman por adición de agua a los óxidos, proceso que se denomina “apagado”. El apagado de la cal viva; da lugar al hidróxido de calcio, o cal apagada

CaO(s) + H2O  Ca(OH)2 (s)

Nota: La reacción va acompañada de un aumento de volumen hasta tres veces del inicial

Los hidróxidos de los metales alcalinotérreos solo son ligeramente solubles en agua, y su solubilidad crece a la vez que el tamaño del cation.

4. Sulfatos

La solubilidad de estas sales varía desde la muy grande del sulfato de berilio hasta la del radio, prácticamente nula. Este decrecimiento es opuesto al aumento de solubilidad que presentan los hidróxidos.

Los sulfatos inorgánicos son las sales del ácido sulfúrico. En la naturaleza se encuentran en forma de yeso, o aljez, (sulfato cálcico dihidratado CaSO4 • 2 H2O), baritina (sulfato de bario) o sulfato sódico (Na2SO4). Por oxidación se forma de los sulfuros de muchos elementos cuando estos entren en contacto con el oxígeno del aire.

CaSO4 • 2H2O(s) / CaSO4 • ½ H2O(s) + 3/2 H2O (g)

5. Cloruros Y Fluoruros

Los cloruros son compuestos que llevan un átomo de cloro en estado de oxidación formal -1. Por lo tanto corresponden al estado de oxidación más bajo de este elemento ya que tiene completado la capa de valencia con ocho electrones.

Los fluoruros son las sales del ácido fluorhídrico (HF) teniendo como anión el F-.

Los fluoruros suelen ser compuestos incoloros (si no están unidos a un grupo colorado). Los fluoruros de los metales alcalinos son solubles en agua e higroscópicos, los fluoruros de los elementos alcalinotérreos, especialmente del calcio y del bario son poco solubles. El fluoruro de calcio se encuentra en la naturaleza como fluorita (de este mineral el elemento y los fluoruros han recibido su nombre), el principal mineral de este elemento.

Con respecto a los alcalinotérreos, el cloruro y el fluoruro de berilio (BCl2 y BeF2) son de cualidades poco corrientes, debido a que no conducen la electricidad cuando están fundidos. Es por ello que se considera como sales moleculares, no iónicas.

Los cloruros y fluoruros de los demás elementos del grupo II son todos sólidos iónicos típicos.

6. Carbonatos

Los carbonatos son las sales del ácido carbónico o ésteres con el grupo R-O-C (=O)-O-R'. Las sales tienen en común el anión CO32- y se derivan del hipotético ácido carbónico H2CO3.

Según el pH (la acidez de la disolución) están en equilibrio con el bicarbonato y el dióxido de carbono.

La mayoría de los carbonatos, aparte de los carbonatos de los metales alcalinos, son poco solubles en agua. Debido a esta característica son importantes en geoquímica y forman parte de muchos minerales y rocas.

Todos los carbonatos del grupo II son completamente

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